【2012金属学会】

从生产成本看钢管生产工艺路线的选择

冯波 袁德智 （重庆钢铁集团钢管公司）

摘要：本文分析了三种钢管生产工艺路线的成本变化规律，找到了影响车间生产成本的主要因素，提出了在工艺路线选择时应注意到的两个认识误区，并且认为通过采用大管坯穿孔辅以定减径再冷拔出成品的方式可有效提高生产效率、降低生产成本，是目前最优的工艺路线。

关键词：钢管生产；成本；工艺路线

See the choice of the steel production process

route from production costs

Feng Bo

(Steel pipe company of Chongqing iron & Steel Group)

Abstract: This paper analyzes the cost variation of the three routes of steel pipe production process, to find the main factors affect the cost of the workshop production, pointed out two errors in the process route selection should avoid,.and that the best process route is piercing with a large billet and followed by reducing and cold drawing, which can effectively improve production efficiency, reduce production costs

Keywords:steel pipe production; costs; process route

钢管公司76车间是一个比较典型的小直径热轧+冷拔无缝钢管生产车间，配备有穿孔机、自动轧管机、微张力减径机、冷拔机、以及酸洗、热处理、精整等设施。相对单纯的热轧机组来讲，76车间的工艺路线选择相对比较灵活，既可以生产热轧管，也可以用热轧机组为冷拔提供坯料生产冷拔管。那么，当我们面对一个产品，车间应该选用哪种工艺路线，本文仅从车间成本的角度进行分析。 一、 现有工艺路线的特点

76车间目前主要采用三种工艺路线：即穿孔+轧管+定径生产热轧成品管；穿孔+定径+冷拔；穿孔+冷拔。这三种工艺路线有各自的特点：

1、穿孔+轧管+定减径生产热轧成品管。

这是非常典型的热轧成品管生产工艺路线，使用了热轧机组中三大变形设备，符合三步轧管法的所有特点。76车间的具体特点：热轧机组是在六十年代的老机组的基础上逐步改造而成的，工艺布局欠合理、设备的自动化程度低、部分设备在加工制作和安装方面也存在一定问题，生产时故障率较高、轧管时工人的劳动强度大、轧制节奏低，中间废品多，产品尺寸精度和表面质量较差，在生产相同规格的钢坯时，其产量比光穿不轧时低20%左右。

2、穿孔+冷拔。

这条是国内许多小冷拔钢管厂普遍采用的工艺路线，具有热轧流程短、节奏快、但冷拔道次多、冷拔周转时间长、酸洗对环境影响大等特点。最大优点是生产组织灵活、产品规格多、表面质量和尺寸精度都高。

3、穿孔+定减径+冷拔。

这是我车间目前主要的工艺路线，大约60%左右的产品都采取这样的方式生产。可用大直径的钢坯生产小直径的冷拔坯管，兼具热轧产量高和冷拔成品质量好两大优点，又可减少冷拔道次，达到减少成本和缩短生产周期的效果。

三种工艺路线的特点对比。

钢坯规格 产量 穿孔+轧管+定减径 小 穿孔+冷拔 小 穿孔+定减径+冷拔 大 高 比后两者低20%左较高 右 产品表面质量 产品尺寸精度 差 较差 好 好 好 较好 产品力学性能 成材率 生产周期 穿孔 轧管 定减径 酸洗 修磨 润滑 冷拔 热处理 精整及后续工序 个体波动大 较低 短 有 有 有 无 无 无 无 无 有 稳定可控 较高 长 有 无 无 有，道次多 有 有，道次多 有，道次多 有，道次多 有 稳定可控 高 较长 有 无 有 有，道次少 有 有，道次少 有，道次少 有，道次少 有 二、 采用不同工艺路线时各工序的主要成本变化

我们对采用不同工艺路线时各生产工序的主要生产成本项目进行分析，为便于比较，本文只分析主要工序的成本变化项目，一些对工艺路线不敏感或对成本变化影响不大的项目如维修成本、公辅设施运行成本、精整工段成本不列为本文讨论范围。

1、

热轧工段的单位成本

热轧工段的的成本费用产生可分为两大类，一类是每天基本上总量固定不变的项目，如天然气、人工成本等，班产量越高，这一类的单位成本就摊得越低；另一类是根据产量、规格等波动较大的费用如电力、工模具、润滑剂等，本文将尽可能详细地进行分析。

根据车间2011年的产量和成本数据，我们将热轧单位成本变化项目整理如下表。

热轧成品管单位成本变动表

变动项目 钢坯规格 平均班产量 吨 天然气 m3/t 热轧人工成本 穿孔电力 Kwh/t 穿孔工模具 元/吨 穿孔 75坯 45 78 36 56 16 90坯 60 58 27 62 13 穿孔+定减径 75坯 45 78 36 56 16 90坯 60 58 27 62 13 穿孔+轧管+定减径 75坯 35 100 56 72 16 90坯 50 70 42 68 13 轧管电力 Kwh/t 轧管工模具 元/t 轧管润滑剂 元/t 定减径电力 Kwh/t 定径辊消耗 元/t 以上合计 元/t 0 0 0 0 0 266 0 0 0 0 0 216 0 0 0 31 3 294 0 0 0 23 2 236 43 30 2 40 9 454 30 30 2 28 7 346 天然气按每班3500 m3计、人工费用按每班1600元计；电价按0.8元/ Kwh计、天然气按2.17元/ m3计 可见，生产75坯和90坯时，热轧定减径的成本比光穿不减径分别高出28元和20元，对成本的影响相对较小，而轧制成品管（穿孔+轧管+定减径）时，成本比仅穿孔要分别高出188元和130元，比穿孔+定减径的成本分别高出160元和110元，成本增长幅度很大。成本的上升中约40%左右是轧管时的电力、工模具、辅料等成本变化造成，约60%是由于轧管时产量下降造成天然气、电力、人工等分摊成本的上升。

2、

冷拔工段的单位成本

冷拔工段对成本变化影响较大的项目主要是冷拔人工成本、冷拔工模具、冷拔电力、退火气、酸洗的三酸（硫酸、磷酸、硝酸锌）和润滑剂等消耗。其它方面的成本变动不大，本文不列入比较。

冷拔吨管道次成本（元/t/道次） 项目 硫酸 磷酸 硝酸锌 润滑剂 冷拔电 冷拔人工 冷拔工模具 退火气 修磨费 以上合计 3、

不同工艺路线的成本变化

非连拔 13 5 2 5 9 5 10 76 10 135 连拔 0 0 0 5 9 5 10 0 29