[發明專利]一種薄壁無縫鋼管的加工方法

無效

• 申請號: 200710164803.0
• 申請日: 2007-12-21
• 公開（公告）號: CN101234402A
• 公開（公告）日: 2008-08-06
• 發明（設計）人: 周建燦;羅濤;葛建星;楊學鋒;羅燦
• 申請（專利權）人: 浙江格洛斯無縫鋼管有限公司
• 主分類號: B21C37/06
• 分類號: B21C37/06
• 代理公司: 紹興市越興專利事務所
• 代理人: 蔣衛東

技術領域

本發明涉及一種薄壁無縫鋼管的加工方法，屬軋鋼工程技術領域。

背景技術

現有無縫鋼管的制造主要有3個變形工序，即毛管生產、荒管生產和熱軋成品管生產。其中毛管生產常選擇的工藝有：水壓沖(擴)孔工藝、斜軋穿孔工藝、沖孔加斜軋延伸工藝。

荒管生產常選擇的工藝主要有：連續軋管、精密軋管、周期軋管、自動軋管、三輥阿塞爾軋管、頂管、擠壓等工藝。連續軋管生產能力大、生產效率高、軋制荒管長、產品質量好規格范圍大，目前已逐步取代自動軋管，成為主力機型，但其投資大、相關技術多、自動控制要求高；精密軋管是錐形輥斜軋，采用大導盤和限動芯棒，荒管壁厚偏差小，但限于生產中小口徑鋼管；周期軋管適于小批量、多品種特厚和薄壁管生產；三輥阿塞爾軋管適于壁厚精度高的小口徑厚壁管生產；頂管主要生產大口徑厚壁管，但成材率和生產效率不高；擠壓管適于生產高合金、難變形和異形斷面鋼管。

熱軋成品管生產主要有定(減)徑和熱擴工藝。

目前，生產大口徑薄壁無縫鋼管的主要變形工序是：水壓沖(擴)孔-斜軋延伸-皮爾格周期軋管，即采用鍛軋-斜軋-縱軋的工藝方法，主要缺點是工藝路線長、變形時間長必須中間再加熱、規格品種受限、金屬消耗大。要更有效地生產大口徑高合金、難變形薄壁無縫鋼管，還必須另尋優化的變形工藝。

發明內容

本發明的目的是提供一種設計合理，適用范圍廣，加工質量好的薄壁無縫鋼管的加工方法。

本發明為一種薄壁無縫鋼管的加工方法，包括毛管加工工序和荒管加工工序，其特征在于毛管加工工序包括水壓沖孔工藝和水壓頂管工藝，荒管加工工序包括錐形輥斜軋穿孔工藝和均整工藝。

所述水壓沖孔工藝所用的設備可為水壓沖孔機。

所述水壓頂管工藝所用的設備可為水壓頂管機。

所述錐形輥斜軋穿孔工藝所用的設備可為錐形輥斜軋穿孔機。

所述均整工藝所用的設備可為均整機。

本發明通過對現有薄壁無縫鋼管加工方法的分析比較，為了解決大口徑薄壁無縫鋼管生產的難題，經優化設計及反復試驗研究，采用鍛軋加斜軋工藝，將鍛軋生產的沖拔坯經錐形輥斜軋穿孔、均整工序生產大口徑薄壁無縫鋼管。即毛管生產流程采用荒管生產采用。在工藝平面布置上將環形爐、水壓沖孔機、水壓頂管機、再加熱爐、錐形輥斜軋穿孔機、錐形輥斜軋均整機等主要設備緊密的結合在一起，減少各工序間隔時間，發揮斜軋變形時間短的優勢，可實現一火成材。部分難變形規格品種需再加熱爐補溫，即二火成材。

水壓沖孔和水壓頂管拔伸工藝都是三向壓應力的鍛軋變形，可生產不銹鋼等高合金難變形鋼種，能有效消除鋼錠(坯)中心疏松組織缺陷。

錐形輥斜軋有許多優點，主要表現在：錐形軋輥以一定的送進角和碾軋角布置后，軋輥轉速以及沿軋制線的分量朝出口側方向有規律地增加，與穿孔毛管的速度相匹配，軋輥對管坯有拉曳作用，從而有效地抑制了管坯的回轉鍛造效應、表面扭曲變形及圓周剪切變形，使管坯金屬流動更加合理。錐形輥斜軋穿孔工藝有利于軋制連鑄坯和難變形的合金鋼。斜軋工藝必須控制頂前壓下率，防止坯料核心由于旋轉橫鍛效應產生應力增長而導致內折。

本發明將由水壓沖孔工藝和水壓頂管工藝組成的毛管加工工序及由錐形輥斜軋穿孔工藝和均整工藝組成的荒管加工工序這兩條生產工藝線結合起來，正好利用鍛軋優點規避斜軋易產生內折的弱點，充分發揮斜軋優質高效的特點，開發大口徑薄壁無縫鋼管，可用于生產大中口徑、高合金、高質量的電站用高壓鍋爐管、石化用管，高壓氣瓶用管和合金結構管等專用無縫鋼管等產品。

附圖說明

附圖是本發明的工藝流程圖。

圖中，1為環形加熱爐，2為環形爐上料臺架，3為環形爐裝料機，4為環形爐出料機，5為高壓水除鱗裝置，6為水壓沖孔機，7為水壓頂管機，8為再加熱爐，9為錐形輥斜軋穿孔機，10為錐形輥斜軋均整機，11為常化冷床，12為步進式再加熱爐，13為高壓水除鱗裝置，14為定徑機，15為冷床，16為矯直機，17為吹吸灰裝置，18為切管機，19為人工檢查包裝臺。

具體實施方式

以下以生產Ф610mm×25mm×12m規格、37Mn2V鋼種的高壓氣瓶管為例并結合附圖對本發明作進一步描述：

以對角線650mm的37Mn2V方波浪鋼錠為管坯，用行車吊放到環形爐上料臺架2上，環形爐裝料機3將管坯夾起送入環形加熱爐1內，環形加熱爐1一邊運輸一邊將管坯加熱到1200～1280℃，環形爐出料機4將加熱到設定溫度的管坯夾出環形加熱爐1，輕放到出料輥道上。出料輥道將加熱合格管坯輸送到高壓水除鱗裝置5除鱗，然后由運錠小車輸送到橫移小行車工位，橫移小行車用專用夾具吊起管坯并讓管坯自然翻轉為垂直狀態，并運輸到Ф660mm沖孔模內。沖孔模橫移至沖孔工位，水壓沖孔機6將Ф440mm沖頭降下，完成管坯沖孔。橫移小行車繼續將管坯運輸到水壓頂管機7。水壓頂管機7一次通過三道環模拔伸鋼管到Ф570mm×72mm×5.3m，然后由起重機在調頭工位調頭(若溫度低于1000℃則輸入再加熱爐8加熱到1100℃后輸出)，然后輸送到錐形輥斜軋穿孔機9進料待料位置。經斜軋穿孔后的Ф611mm×32.3mm×10.2m毛管直接輸送到均整機10均整。均整后荒管尺寸Ф630mm×25.2mm×12.5m，輸送到常化冷床11冷卻至600℃以下后裝入在步進式再加熱爐12，加熱到880℃后出爐，經高壓水除鱗裝置1?3除鱗后送往定徑機14軋制到Ф616.7mm×25.2mm×12.5m，再送往冷床15上進行冷卻后的鋼管輸送到鋼管矯直機16矯直。矯直后光管經吸灰裝置17清除管內氧化鐵皮后進行預檢，然后在切管機18上切管。切后鋼管在人工檢查包裝臺19上進行人工檢查和包裝。人工檢查鋼管端頭及內外表面缺陷。需要修磨的鋼管輸送到鋼管修磨臺架對鋼管進行修磨。合格鋼管尺寸為Ф610mm×25mm×12m，輸送到收集臺架收集包裝入半成品庫。然后在管加工跨進行的超聲波探傷、水壓試驗等工藝是離線操作，合格后包裝入成品庫。