[發明專利]熱軋無縫鋼管限動芯棒連軋機軋制管材的方法

無效

• 申請號: 200610147851.4
• 申請日: 2006-12-25
• 公開（公告）號: CN101209458A
• 公開（公告）日: 2008-07-02
• 發明（設計）人: 潘峰
• 申請（專利權）人: 寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: B21B17/04
• 分類號: B21B17/04;B21B27/02;B21C45/00
• 代理公司: 上海科琪專利代理有限責任公司
• 代理人: 鄭明輝

(一)技術領域

本發明涉及熱軋無縫鋼管限動芯棒連軋機。

(二)背景技術

熱軋無縫鋼管連軋生產工藝已經由上世紀80年代的全浮動芯棒連軋發展到目前五機架限動芯棒連軋工藝，在限動芯棒生產中，管材在五機架連軋機中受到軋制，實現變形并達到荒管目標外徑和壁厚。管材在進入軋機前，芯棒作為內變形工具其尾部被夾持器夾持，預先送入管材內孔，一同進入軋機，芯棒在夾持器控制下向前運動，其運動速度是受控的，管材外圓周受到軋輥孔型的作用，內孔受到芯棒的作用，軋輥孔型和芯棒構成圓環狀變形區。當管材和芯棒離開軋機后，芯棒必須從管材內孔脫離，連軋機后配置了三架脫管機，管材頭部出連軋機后即被脫管機咬入，管材繼續前進，芯棒在夾持器作用下后退回原位，管材和芯棒脫離，進入后面的工序繼續受到軋制變形，最終達到成品管尺寸。由于有脫管機外力作用，連軋機中最后一架軋輥和管材不需要有脫棒間隙，孔型也可以設計成正圓孔型，壁厚均勻性好。

在五機架連軋機中，相鄰機架錯開90度布置，軋件在各方向輪流受到軋制，前面軋機主要任務是在溫度較高的條件下實現管材的大變形，即較大的減徑量和減壁量，而后面機架的任務則是對管材進行規圓，減小橢圓度，并改善壁厚的均勻性，最后二架(第四架和第五架)孔型相同，第三架和第四、五架的孔型結構如圖一所示，在孔型側壁，采用二段圓弧，大圓弧R1很短，之后的R2基本和槽底圓弧R相當，這樣的孔型基本上是圓孔型。

目前標準的限動芯棒連軋機由五機架組成，后面三架基本為正圓孔型，軋輥槽底外徑逐漸減小，在最后一架達到荒管設計外徑，管材外圓周和軋輥接觸，內孔則和芯棒保持接觸，管材要脫離芯棒，在軋出連軋機后，必須在有前面脫管機的作用下，克服芯棒的阻力，這在生產碳鋼時能夠實現，但在生產不銹鋼時，由于不銹鋼變形困難，在脫管機的作用下管材不能脫離芯棒，表面拉出孔洞，管材在連軋機軋卡。

(三)發明內容

本發明的目的在于提供一種熱軋無縫鋼管限動芯棒連軋機軋制管材的方法，該方法通過連軋機軋輥孔型形狀的改進，使管材和芯棒在出口機架產生間隙，由脫管機順利拉出荒管，使芯棒和管材分離，避免荒管拉斷。

本發明是這樣實現的：一種熱軋無縫鋼管限動芯棒連軋機軋制管材的方法，包括五個機架軋輥和芯棒，軋輥含有孔型，芯棒被夾持器夾持預先送入管材內孔并一同進入軋機，管材外圓周受到軋輥孔型的限制，內孔受到芯棒的限制，軋輥孔型和芯棒構成圓環狀變形區；管材經過五機架軋輥軋制后軋出所需尺寸和壁厚的管材；其中：相鄰機架錯開90度布置，第一架軋輥孔型和第二架軋輥孔型具有較大的減徑量和減壁量；

其特征是：

第三架軋輥孔型為橢圓，第四架軋輥孔型為橢圓，第五架軋輥孔型為正圓，在第三架和第四架軋輥孔型中逐步增加管材的橢圓度并且周長大于第五架軋輥孔型正圓周長，使管材和芯棒在第五機架產生間隙，由脫管機順利拉出荒管，使芯棒和管材分離。

所述第三、第四架軋輥孔型側壁為單半徑圓弧R1和槽底圓弧R光滑連接。

所述第五架軋輥孔型槽底半徑大于第四架槽底半徑R，側壁半徑小于第四架孔型側壁半徑R1，第五架軋輥孔型側壁半徑近似其槽底半徑，第五架軋輥孔型周長小于或等于第四架軋輥孔型周長。

本發明通過連軋機軋輥孔型形狀的改進，在限動芯棒連軋機中，使管材和芯棒在出口機架產生間隙，由脫管機順利拉出荒管，使芯棒和管材分離，避免荒管拉斷和內外表面孔洞，本發明可軋出包括不銹鋼在內的高合金鋼管，以及一般的碳鋼管，具有較廣的應用范圍。

(四)附圖說明

圖1為標準的限動芯棒連軋機軋輥孔型結構示意圖(1/4孔型)；

圖2為第三架、第四架軋輥孔型中管子形狀示意圖；

圖3為第五架軋輥孔型中管子形狀示意圖。

圖中：1第三、第四架軋輥，2芯棒，3管材(管子)，4第五架軋輥；R槽底圓弧半徑，R1側壁大圓弧半徑，R2側壁小圓弧半徑。

(五)具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步說明。

一種熱軋無縫鋼管限動芯棒連軋機軋制管材的方法，包括五個機架軋輥和芯棒，軋輥含有孔型。芯棒被夾持器夾持預先送入管材內孔并一同進入軋機，管材外圓周受到軋輥孔型的限制，內孔受到芯棒的限制，軋輥孔型和芯棒構成圓環狀變形區。其中：相鄰機架錯開90度布置，第一架軋輥孔型和第二架軋輥孔型具有較大的減徑量和減壁量，使管子在溫度較高的條件下實現大變形。