供稿|凌勇堅, 欽理, 葉萍, 施利華 / LING Yong-jian, QIN Li, YE Ping, SHI Li-hua
不銹鋼無縫管的市場價位之所以居高不下,其中的原因之一是加工和檢測環(huán)節(jié)多,使用設備要求精良,工人操作需細膩。近期筆者有機會作為職業(yè)技能高級考評員,隨團再度來到了一家位于南太湖區(qū)域的大型不銹鋼無縫管制造企業(yè),通過下車間、觀設備、直面一線員工等,親眼目睹和了解了該企業(yè)在近5年中上馬的新設備,加工制造不銹鋼無縫管的全過程,有了第一手的現(xiàn)場資料。
每當購置一批不銹鋼鋼坯(圓棒料)到廠時,都得要經(jīng)過嚴格地數(shù)量清點和檢驗把關,除了要按照國家標準對質保書上的技術參數(shù)進行逐一核對以外,還得要抽樣取材,對材料進行化驗,檢查其化學元素的成分是否符合質保書上的數(shù)值,同時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的檢測設備進行檢查,以及對材料作低溫沖擊試驗,檢查其韌性是否達到了國家標準規(guī)定的要求。只有確保數(shù)據(jù)完整無誤,寫出相應的檢測、試驗報告書后,方能算驗收入庫工作完畢。
當有客戶預訂無縫鋼管時,按照客戶提出的要求,首先由企業(yè)計劃部門立項,技術部門出產品圖和工藝圖,制訂工藝卡片,然后由生產管理部門組織生產。承接加工的部門接到指令后,按程序把不銹鋼坯料從倉庫領取到車間后,就進入了前期的配料和初加工階段。
該企業(yè)前期工作的大致運作程序是這樣的:先按技術部門工藝卡片上提出的要求,將圓棒料切成規(guī)定的一段段長度,然后是在車床上進行剝皮,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,其大致構造如圖1所示。
圖1 初加工后的鋼錠
機加工完成后,還得檢測,根據(jù)檢測結果,對不銹鋼鋼錠進行修磨,去除毛刺、拉痕和小凹坑等,直至達到規(guī)定的尺寸和表面要求為止。然后是根據(jù)產品的規(guī)格要求,將不銹鋼鋼錠按價發(fā)往相應的加工地點,如下屬軋鋼分廠,等待后續(xù)部分的加工。
不銹鋼鋼錠到達軋鋼分廠后,接著要進行的工作是,按圖樣尺寸要求進行成型。具體的操作規(guī)程大致為:第一步是先進行加熱擠壓,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,以消除拉伸后所產生的材質硬化;這里的要求是,凡是每拉伸一次,都得要進行一次相應的酸洗和熱處理。再下面是進行冷軋(冷軋也可以是一次,也可以是數(shù)次,具體視工藝要求而定),同樣的每進行一次冷軋,都得要進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、消除由冷軋后所產生的材質硬化。
值得一提的是,冷拉伸與冷軋的次數(shù)未必一一對應??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,具體視產品情況來制定工藝,按工藝要求來操作。再者是,廠家的冷拉伸與冷軋的共性在于,都能使不銹鋼無縫管半成品壁厚變薄,長度增大。而區(qū)別在于,前者操作的速度比較快,但一次性增長量比較少;而后者操作較費時,但一次性增長量可以較多。
該企業(yè)的冷拉伸和冷軋都是在自動化設備上進行的,操作人員只需要把工件裝好、調試完畢后,操作控制按紐就行,因而工作效率比較高。而熱處理也是自動化的,工件從爐子一端進去,從另一端出來,連續(xù)運行,時間按用戶對產品提出的要求、壁厚尺寸大小和材質情況而定,快的有不到4~5 min的,慢的有超7~8 min的。
按照以上所述的冷拉伸和冷軋加工出來的不銹鋼無縫管,只能算作為半成品,精度等級是很低的,常常達不到用戶提出的要求,如管壁厚度不均、存在磕碰傷、內外表面拉痕和斑點或凹坑等缺陷,就要進行修磨。具體的操作程序是:先將冷拉和冷軋出來的不銹鋼無縫管,進行檢測,根據(jù)檢測情況,對缺陷部位進行修磨。修磨形式,對于小口徑的薄壁無縫管,通常采用的是機械整體式修磨。對于中、大口徑的厚壁無縫管,若是整體性缺陷問題,則采用機械修磨;倘若是局部區(qū)域的缺陷問題,則采用的是人工手動修磨(這種情況比較常見),手動工具為便攜式電動磨光機和倒掛式磨光機,操作情景如圖2、圖3所示。
圖2 手動式電動磨光機在修磨
圖3 倒掛式磨光機在修磨
修磨時,要求操作人員必須穿戴好防護用品,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、防護眼鏡和耳塞,從圖2、圖3中就可以看出,對工人們的工作要求是非常嚴格的,條件還是比較艱苦的。
不銹鋼無縫管長度一般控制在6~8 m間,倘若用戶對長度比較隨意,則一批不銹鋼管的長度不必嚴格等齊;而倘若提出了具體要求,則就要按照要求去切割,做到等長。
檢測工作除了修磨工在修磨時需不時地自檢以外,成品完成后,還需要再由專職檢驗員進行逐根檢測,最后由抽檢員進行抽檢復查。倘若復查時發(fā)現(xiàn)了問題,視情況確定,是再次抽檢還是重新逐個檢測。圖4為抽測人員正在復查時的情景。
圖4 抽檢員在測管壁厚度
檢測的主要工具有量具(游標卡尺、千分尺、卷尺等)和測厚儀,屬常規(guī)物件。由于檢測環(huán)節(jié)多,層層把關,因而一般不易出現(xiàn)紕漏。確認達到圖樣要求后,接著是進行壓力試驗,通常是先做氣壓試驗,再做水壓試驗(試驗壓力值按用戶提出的要求進行),通過后,再按用戶是否有要求,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,掛上標簽,裝箱或不裝箱(外貿海運,都得裝箱,還得裝入集裝箱)。
不銹鋼無縫管以其承壓能力強、耐高溫、耐腐蝕、使用壽命長等特點,而早已在工業(yè)上得到了廣泛的應用。特別是近年來,隨著長距離和跨海液化氣、天然氣和液體等輸送量的增加、通訊技術的進步(海底電纜鋪設)、化學工業(yè)、空調制冷機械和環(huán)保設備的突飛猛進、以及核工業(yè)(常常使用外形呈方形、內孔為圓狀的不銹鋼無縫管)的發(fā)展等,使得不銹鋼無縫管成了時代的寵兒,市場行情日漸看漲,產業(yè)蒸蒸日上。在外貿領域,盡管近年來遇到了反傾銷的強勁寒流,許多做外貿的行業(yè)出現(xiàn)了疲軟,而不銹鋼無縫管卻依然保持較好的外銷勢頭。尤其是銷往沙特阿拉伯等中東產石油國家,年銷量占了那里總需求量的較大份額,多年來產品質量可靠、供貨及時、服務到位,彰顯價廉物美,因而在中東地區(qū)早已贏得了良好的信譽。在今后的日子里,各類廠家倘若還能開拓創(chuàng)新,不斷推出一些新品,不斷優(yōu)化制造工藝降低生產成本,那市場的空間就更大了。完全可以相信,隨著科技的進步和工業(yè)的發(fā)展,不銹鋼無縫管的前景一定會越來越美好。