地域：国外     信息类别：行业动态     行业类别：钢　　铁

作者：     发布人：钢铁行业管理审核     发布时间：2010-12-08 15:16:45.0 

虽然精密轧管机组、三辊轧管机组有许多优势和特点，但是该两种机型由于是斜轧机组，必然会在钢管的内表面留下内螺旋痕迹（尽管内螺旋手感不明显），这会给客户留下不佳的印象。另外，精密轧管机组采用导盘与轧辊组成孔型，其封闭性较导板差，当轧制薄壁管时尤其是导盘磨损严重（边部破损）时，易产生头尾撕破造成轧卡。三辊轧管机组在生产薄壁管时也易产生头部喇叭口和尾部三角形。

2.5 周期式轧管机组通过技术改造后仍被保留并得到了发展

周期式轧管机又称Pilger mill，适用于生产中、厚壁大中口径钢管，是世界上最古老的机型之一。这种轧机由于生产效率低，外表面质量差，其生产成本、产品质量难以与其他机组抗衡，中小口径的机组大部分已被淘汰。大型周期轧管机组由于在大口径厚壁钢管生产上仍占有优势，尤其对于生产大口径厚壁电站用管，周期式轧管机仍然是有效的方法，所以被保留下来。目前世界上生产Φ325～711×50～110电站用管，主要有V&M曼内斯曼、意大利Dalmine、日本Sumitomo等生产厂，其中有V&M曼内斯曼、意大利Dalmine所采用的生产工艺就是周期式轧管机。到目前为止全世界共有周期式轧管机组26套，其中Φ325以上机组（含Φ325机组）20套，包括Φ711机组5套、Φ610机组1套、Φ508机组7套。周期式轧管机组大部分建在东欧国家，包括捷克、波兰、克罗地亚、乌克兰、俄罗斯等国。这些机组多建于上世纪70年代前，有些机组甚至是20~30年代建设的，装备比较落后。在中国原成都无缝钢管厂，1966年和1969年分别建成了Φ318和Φ216周期式轧管机组。90年代对Φ318mm周期式轧管机组进行多次改造，使产品规格从Φ325mm扩大到Φ457mm.，并淘汰了Φ216机组。2005年该公司利用搬迁机会，对该机组进行了全面的改造，使产品规格扩大到Φ508mm。上世纪以来中国大口径厚壁电站用管大部分依赖进口，为了满足国内电站用大口径厚壁钢管的需求，近年来国内一些企业纷纷上马建设大型周期轧管机组如衡阳钢管厂的Φ720mm周期式轧管机，于2009年7月建成投产，南通特钢Φ720mm周期式轧管机，于2009年7月建成投产，还有正在建设四川三洲Φ660mm周期式轧管机组等。

2.6挤压机作为不锈钢管和高合金钢管的主要生产方式其他机型所不可替代

生产小口径不锈钢管和高合金钢管在国外基本采用的是挤压或挤压+冷加工的生产方法，部分中等口径不锈钢管和高合金钢管也采用挤压的生产方法，像瑞典山德维克、日本住友、乌克兰、法国等不锈钢管和特殊钢管厂都有大小多套机挤压机组配套。挤压生产由于需要对管坯外表面进行加工，芯部还要钻孔，生产效率低、成本较高。另外，挤压后在挤压筒内还要残留一部分金属，成材率也较低。为了降低生产成本，70～80年代日本采用轧制方法生产奥氏体不锈钢管。在中国，鞍钢无缝和一些特钢企业，60～70年代就采用穿孔+冷加工工艺生产不锈钢管，包钢无缝在70年代曾利用400机组的二次穿孔机为军工穿轧1Cr18Ni9Ti钢管。80年代以后，国内民营企业几乎全部采用穿孔+冷加工方法生产不锈钢管。但是，采用穿孔+冷加工工艺只能生产部分不锈钢管和高合金钢管，对于难变形金属和低塑性材料，穿孔工艺就难以实现。目前，全球共有挤压机组44套，我国有7套，其中6套是2006年以后建成，原有的一套3150t挤压机组由于受产品的外径和长度的开工率也很低。从上面的情况、数据也可看出，在高端产品的研发和制造上我们与国外同行的差距。为了生产高合金、难变形的金属，开发高端产品，近年来，国内几家特钢和不锈钢企业如宝钢特钢和太钢钢管各新建了一套6000t挤压机、浙江久立新建了一套3500t挤压机；另外，北方重工为了开发航天航空用管和电站用大口径厚壁管，完全依靠国内的设计和制造力量，2009年6月建成了世界上最大的36000t挤压机（在此之前世界上最大的挤压机建为Wyman-Gordon公司的36000t挤压机），这些机组的建设使我国在挤压机装备上有了很大的提高，同时也加快了我国在高端产品开发上的步伐。

2.7 顶管机组

2.7.1小口径CPE机组仍有一定的优势

上世纪80年代初Meer开发了管端缩口技术，并将传统的压力穿孔改为斜轧穿孔，为小口径顶管机组带来了新的生命，并把这种改进型顶管机组称为CPE—Cross-Roll Piercing and Elongation。世界上第一套CPE组1984年6月在西班牙阿穆里尔厂投产。之后，在全球又建设了6条CPE机组，包括中国的两条生产线。其中常宝Φ102CPE生产线的设备由国内设计制造，但缩口机由国外引进，另一条生产线——武钢汉阳钢管厂Φ114CPE生产线，设备是从德国引进的二手设备，目前两条生产线运行稳定，产品质量较好。由于CPE机组属于长芯棒的多机架连续变形机组，其产品质量好、投资低、生产成本低。到目前为止，全球仍有中小口径的顶管机组（老式的+CPE）15套，其中老式顶管机多已被改造成CPE机组，最新一套CPE机组，2007年在罗马尼亚ArtomS.A (TMK)建成，生产规格为Φ21.3mm~Φ114.3mm。

2.7.2大口径顶管机组生产规格范围其它机型还无法替代

大口径顶管机由于生产效率低、成材率低、成本高、表面质量差等原因，在世界其他国家几乎没有新的发展，尽管大口径顶管机存在上述问题，但由于Φ760～1200mm×50～220mm范围的钢管，其他机型所不能生产，所以已建成的这些大口径顶管机机组仍然发挥着重要的作用。据统计，2007年前全球共有大口径顶管机组5套，分布在德国、日本、美国（2套）和中国。其中德国这套顶管机组的能力最大，可生产的最大外径达Φ1500mm,最大壁厚270mm。中国这套顶管机组，是90年代从日本购进的二手设备，建在武汉重工铸锻有限公司，可生产最大外径Φ1100mm、最大壁厚200mm。近年来，随着中国经济快速发展以及对大口径厚壁电站用管的需求，不仅促进大口径周期式轧管机组的发展，同时也促进了大口径顶管机组的发展。2007年河北宏润建成了Φ1200mm顶管机组，其中，立式冲孔机为45MN,卧式顶管机为20 MN；2009年又增加了一台60WN卧式顶管机；2009年浙江格洛斯也建成了Φ1200顶管机组，并在生产线上配套了斜轧穿孔和轧管工艺，以提高壁厚精度和改善表面质量。该机组的立式冲孔机为45MN,卧式顶管机为20MN；另外，通泽重工正在为沧州渤海重工管道有限公司建造Φ1500mm的顶管机组。

2.8 其他轧管机组

2.8.1大口径斜轧扩管机组

全球共有4套，意大利、美国、捷克、中国各一套，为了开发大口径车载气瓶、储气瓶用管和大口径管线管，2008年3月天津钢管公司建成了目前世界上最大的技术最先进的Φ720斜轧扩管机组，其中斜轧扩管机由SMS INNSE公司设计、通泽重工转化设计、矫直机采用锥形轧辊（与通泽重工合作设计制造）、定径机采用5机架四辊（与大连三高重工合作设计制造）。另外，攀成钢也正在建设一条Φ720斜轧扩管机组。

2.8.2 大口径穿轧机组

扬州诚德钢管厂为了开发大口径厚壁管，建成了Φ720mm、Φ850mm和Φ920mm大口径穿、轧机组；另外，浙江格洛斯也在Φ1200顶管生产线上配套了Φ800mm穿、轧管机组。

3 工艺控制软件技术和液压控制技术

3.1 CARTA技术

CARTA是SMS-Meer公司研究开发的用计算机控制工艺设计和轧制过程的工艺控制系统。CARTA技术最早应用于张力减径机，其实际应用可追溯到上世纪70年代，但直到80年代末，全球也只有为数不多的几个钢管厂采用了这一技术。90年代，随着计算机技术的普及，这一技术的应用得到了比较广泛地拓展。近几年来，SMS-Meer公司将CARTA 技术除应用到SRM机组上外，还分别用于CPM、MPM/PQF 和SM/SRM 机组上，其中CARTA- MPM/PQF系统是在INNSE公司的PSS系统的基础上进一步扩展和完善，使CARTA系统在热轧生产线形成了一个完整的体系。

CARTA技术应用的目的在于保证优质、高效、经济地生产钢管，它将生产计划、生产过程控制和质量保证三者结合起来，其构成如下图所示。

图1 CARTA 工艺控制系统的构成

CARTA技术的主要任务可以概括为如下五个方面：① 工具设计及管理；② 生产计划；③ 轧制表计算；④ 过程监控和产品质量评估；⑤ 数据存储和分析。

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