不銹鋼無(wú)縫管生產(chǎn)加工工藝及檢驗(yàn)方法

    不銹鋼無(wú)縫管的市場(chǎng)價(jià)位之所以居高不下，其中的原因之一是加工和檢測(cè)環(huán)節(jié)多，使用設(shè)備要求精良，工人操作需細(xì)膩。近期筆者有機(jī)會(huì)作為職業(yè)技能高級(jí)考評(píng)員，隨團(tuán)再度來(lái)到了一家位于浙江松陽(yáng)不銹鋼工業(yè)園區(qū)內(nèi)的一家大型不銹鋼無(wú)縫管制造企業(yè)，通過(guò)下車(chē)間、觀設(shè)備、直面一線(xiàn)員工等，親眼目睹和了解了該企業(yè)在近5年中上馬的新設(shè)備，加工制造不銹鋼無(wú)縫管的全過(guò)程，有了第一手的現(xiàn)場(chǎng)資料。

一、前期工作

    浙江至德鋼業(yè)有限公司每次購(gòu)置一批不銹鋼鋼坯(圓棒料)到廠時(shí)，都得要經(jīng)過(guò)嚴(yán)格地?cái)?shù)量清點(diǎn)和檢驗(yàn)把關(guān)，除了要按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)質(zhì)保書(shū)上的技術(shù)參數(shù)進(jìn)行逐一核對(duì)以外，還得要抽樣取材，對(duì)材料進(jìn)行化驗(yàn)，檢查其化學(xué)元素的成分是否符合質(zhì)保書(shū)上的數(shù)值，同時(shí)還用帶攝像功能的金相顯微鏡、連續(xù)變倍體視顯微鏡等先進(jìn)的檢測(cè)設(shè)備進(jìn)行檢查，以及對(duì)材料作低溫沖擊試驗(yàn)，檢查其韌性是否達(dá)到了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的要求。只有確保數(shù)據(jù)完整無(wú)誤，寫(xiě)出相應(yīng)的檢測(cè)、試驗(yàn)報(bào)告書(shū)后，方能算驗(yàn)收入庫(kù)工作完畢。

   當(dāng)有客戶(hù)預(yù)訂無(wú)縫鋼管時(shí)，按照客戶(hù)提出的要求，首先由企業(yè)計(jì)劃部門(mén)立項(xiàng)，技術(shù)部門(mén)出產(chǎn)品圖和工藝圖，制訂工藝卡片，然后由生產(chǎn)管理部門(mén)組織生產(chǎn)。承接加工的部門(mén)接到指令后，按程序把不銹鋼坯料從倉(cāng)庫(kù)領(lǐng)取到車(chē)間后，就進(jìn)入了前期的配料和初加工階段。

   該企業(yè)前期工作的大致運(yùn)作程序是這樣的：先按技術(shù)部門(mén)工藝卡片上提出的要求，將圓棒料切成規(guī)定的一段段長(zhǎng)度，然后是在車(chē)床上進(jìn)行剝皮，完成之后是在臥式鉆床上鉆孔，孔一端帶有錐度，成V字形，其余部分為一小直圓柱孔，其大致構(gòu)造如圖所示。

   機(jī)加工完成后，還得檢測(cè)，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果，對(duì)不銹鋼鋼錠進(jìn)行修磨，去除毛刺、拉痕和小凹坑等，直至達(dá)到規(guī)定的尺寸和表面要求為止。然后是根據(jù)產(chǎn)品的規(guī)格要求，將不銹鋼鋼錠按價(jià)發(fā)往相應(yīng)的加工地點(diǎn)，如下屬軋鋼分廠，等待后續(xù)部分的加工。

二、無(wú)縫鋼管成型

    不銹鋼鋼錠到達(dá)軋鋼分廠后，接著要進(jìn)行的工作是，按圖樣尺寸要求進(jìn)行成型。具體的操作規(guī)程大致為：第一步是先進(jìn)行加熱擠壓，熱擠壓完成后酸洗，去除表面氧化層。第二步是進(jìn)行冷拉伸(拉伸次數(shù)可以是一次，也可以是數(shù)次，具體視無(wú)縫管壁厚的情況而定)，然后是酸洗，接著是熱處理，以消除拉伸后所產(chǎn)生的材質(zhì)硬化；這里的要求是，凡是每拉伸一次，都得要進(jìn)行一次相應(yīng)的酸洗和熱處理。再下面是進(jìn)行冷軋(冷軋也可以是一次，也可以是數(shù)次，具體視工藝要求而定)，同樣的每進(jìn)行一次冷軋，都得要進(jìn)行一次酸洗和熱處理，道理也是為了去除材料表面的氧化層、消除由冷軋后所產(chǎn)生的材質(zhì)硬化。

   值得一提的是，冷拉伸與冷軋的次數(shù)未必一一對(duì)應(yīng)?？梢允抢淅齑螖?shù)多幾次，也可以是冷軋次數(shù)多幾次，甚至于也可以是僅做冷拉伸而不做冷軋，也可以是僅做冷軋而不做冷拉伸，具體視產(chǎn)品情況來(lái)制定工藝，按工藝要求來(lái)操作。再者是，廠家的冷拉伸與冷軋的共性在于，都能使不銹鋼無(wú)縫管半成品壁厚變薄，長(zhǎng)度增大。而區(qū)別在于，前者操作的速度比較快，但一次性增長(zhǎng)量比較少；而后者操作較費(fèi)時(shí)，但一次性增長(zhǎng)量可以較多。該企業(yè)的冷拉伸和冷軋都是在自動(dòng)化設(shè)備上進(jìn)行的，操作人員只需要把工件裝好、調(diào)試完畢后，操作控制按紐就行，因而工作效率比較高。而熱處理也是自動(dòng)化的，工件從爐子一端進(jìn)去，從另一端出來(lái)，連續(xù)運(yùn)行，時(shí)間按用戶(hù)對(duì)產(chǎn)品提出的要求、壁厚尺寸大小和材質(zhì)情況而定，快的有不到4~5分鐘的，慢的有超7~8分鐘的。

三、精度達(dá)標(biāo)

   按照以上所述的冷拉伸和冷軋加工出來(lái)的不銹鋼無(wú)縫管，只能算作為半成品，精度等級(jí)是很低的，常常達(dá)不到用戶(hù)提出的要求，如管壁厚度不均、存在磕碰傷、內(nèi)外表面拉痕和斑點(diǎn)或凹坑等缺陷，就要進(jìn)行修磨。具體的操作程序是：先將冷拉和冷軋出來(lái)的不銹鋼無(wú)縫管，進(jìn)行檢測(cè)，根據(jù)檢測(cè)情況，對(duì)缺陷部位進(jìn)行修磨。

    修磨形式，對(duì)于小口徑的薄壁無(wú)縫管，通常采用的是機(jī)械整體式修磨。對(duì)于中、大口徑的厚壁無(wú)縫管，若是整體性缺陷問(wèn)題，則采用機(jī)械修磨；倘若是局部區(qū)域的缺陷問(wèn)題，則采用的是人工手動(dòng)修磨(這種情況比較常見(jiàn))，手動(dòng)工具為便攜式電動(dòng)磨光機(jī)和倒掛式磨光機(jī)，操作情景如圖所示。修磨時(shí)，要求操作人員必須穿戴好防護(hù)用品，除了要求穿上工作服、工作鞋，戴上勞保手套以外，還要求戴上防塵口罩、防護(hù)眼鏡和耳塞，從圖中就可以看出，對(duì)工人們的工作要求是非常嚴(yán)格的，條件還是比較艱苦的。不銹鋼無(wú)縫管長(zhǎng)度一般控制在6~8米，倘若用戶(hù)對(duì)長(zhǎng)度比較隨意，則一批不銹鋼管的長(zhǎng)度不必嚴(yán)格等齊；而倘若提出了具體要求，則就要按照要求去切割，做到等長(zhǎng)。

四、檢測(cè)和試驗(yàn)

  檢測(cè)工作除了修磨工在修磨時(shí)需不時(shí)地自檢以外，成品完成后，還需要再由專(zhuān)職檢驗(yàn)員進(jìn)行逐根檢測(cè)，最后由抽檢員進(jìn)行抽檢復(fù)查。倘若復(fù)查時(shí)發(fā)現(xiàn)了問(wèn)題，視情況確定，是再次抽檢還是重新逐個(gè)檢測(cè)。圖為抽測(cè)人員正在復(fù)查時(shí)的情景。

   檢測(cè)的主要工具有量具(游標(biāo)卡尺、千分尺、卷尺等)和測(cè)厚儀，屬常規(guī)物件。由于檢測(cè)環(huán)節(jié)多，層層把關(guān)，因而一般不易出現(xiàn)紕漏。確認(rèn)達(dá)到圖樣要求后，接著是進(jìn)行壓力試驗(yàn)，通常是先做氣壓試驗(yàn)，再做水壓試驗(yàn)(試驗(yàn)壓力值按用戶(hù)提出的要求進(jìn)行)，通過(guò)后，再按用戶(hù)是否有要求，做或不做探傷(使用直讀光譜儀、渦流探傷、超聲探傷等)和拋光，最后一道環(huán)節(jié)是酸洗。完了后，就在每一根不銹鋼鋼管上加蓋印章，包裝完畢后，掛上標(biāo)簽，裝箱或不裝箱(外貿(mào)海運(yùn)，都得裝箱，還得裝入集裝箱)。