专利名称：高精度钢管制造系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种高精度钢管制造系统，属于金属轧制技术领域。
背景技术：
目前，现有钢管的制造工艺主要包括热轧(包括挤压)、焊接及冷加工，其 中冷加工是在钢管热轧(包括挤压)或焊接生产后的二次加工工艺。
热轧无缝钢管的生产过程是将实心管坯(或钢锭)穿孔并轧制成预定形状、
尺寸和性能的钢管；整个过程主要有三个变形工序(l)穿孔一将实心管坯(钢 锭)穿轧成空心荒管；(2)轧管一将荒管的壁厚轧成预定尺寸或接近预定尺寸的 毛管；(3)定(减)径一将毛管的外径轧成预定尺寸的热成品管，当工艺需要时， 28机架的张力减径工艺可以实现90%的最大总减径率；(所述最大总减径率是定 减径工序最重要的技术#之一， 一般以希腊字母s表示，若减径前最大钢管 外径为D，减径后最小钢管外径为d，则s=〔D-d〕 /D x 100%。)然而，在 热轧无缝钢管的生产过程中，由于穿孔变形的复杂性及存在大量的不确定因素， 致使热轧无缝钢管生产难以获得高精度壁厚的产品；所谓壁厚精度是指当钢 管的名义壁厚为S，其;^黄断面圆周上的实际壁厚最大值为S工，实际壁厚最小值为 S下时，〔S上-S〕 -钢管壁厚的上偏差，〔St-S〕 -钢管壁厚的下偏差(为负 值)
则〔S上-S 〕 /S x 100%=钢管壁厚精度上限
〔S-S下〕/Sxl00。/。-钢管壁厚精度下限(为负值)。
在现有制造工艺中，产品壁厚精度在土 ( >8~15) %范围时为普通精度， 在± ( 5 < ~ < 8 ) %范围时为高级沣奮度，而< ± 5%的壁厚精度以现有热轧无缝钢 管制造工艺难以获得，到目前为止尚未见实现。
焊接钢管的生产过程是将管坯(钢板或带钢)用各种成型方法弯巻成预定 的横断面形状，然后用不同的焊接方法将相邻的缝隙焊合而获得钢管，其中主要包括弯巻成型、焊接和定径三个加工工序。由于焊接钢管使用钢板或带钢为 坯料，而钢板或带钢的厚度精度控制相对容易，现有普通生产控制水平，即可
以达到平均厚度差《0.2mm的尺寸精度水平，因此，在经巻曲焊接成钢管后，通 常焊接钢管的壁厚精度可以达到± (2~5)%的范围以内，即为高精度钢管。然 而，在焊接钢管生产工艺中，每一种外径规格的产品需要一套弯巻成型的排辊 孔型和定径孔型，使得生产准备复杂、备(品)件费用极高，同时， 一种外径 规格的钢管产品需要准备一种固定幅宽的坯料；因此， 一套焊管机组往往只能 生产几个规格的产品，而且由于焊接速度慢而使生产效率低，产能较差，使得 焊接钢管在大工业生产中难以取得较好的经济效益
实用新型内容
，
本实用新型的目的是提供一种高精度钢管制造系统，该工艺能够低成本、 高效率地生产较大尺寸范围、任意外径尺寸的钢管。 为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案
本实用新型提供的高精度钢管制造系统，包括焊接机、加热炉及定减径机，
所述加热炉布置在焊管机和定减径才几之间。
所述系统还包括轧管机，该轧管机布置在所述加热炉和定减径机之间。 其中，所述加热炉为连续式加热炉或再加热炉，加热温度范围为835 ~
则。C。
进一步，所述连续式加热炉或再加热炉为斜底加热炉或斜底再加热炉、步 进力口热炉或步进再加热炉、隧道加热炉或隧道再加热炉、电i兹感应式加热炉或 电》兹感应式再力口热炉。
其中，所述轧管机为自动轧管机、连轧管机、二辊斜轧管机、三辊斜轧管 机或顶管才几。
采用一台或多台焊管机进行焊接。
所述定减径才几为定径才几、普通减径才几、樣吏张力减径机或张力减径才几。 本实用新型提供的高精度钢管制造系统，通过将焊管机、加热炉、轧管机及定减径机结合在一起，对焊管毛坯进行定减径轧制而生产热成品钢管，将现 有热轧无缝钢管生产系统和焊接钢管生产系统组合起来，形成一种新型的钢管
生产系统；由于通过焊接钢管生产系统制得的焊管毛坯，是以厚度精度控制容 易的钢板或带钢为坯料，其壁厚精度容易达到高精度钢管的精度范围；同时， 将焊管毛坯加热后通过定减径机进行轧制，能够将焊管毛坯的外径轧成各种尺 寸的热成品管。本实用新型系统与现有热轧无缝钢管生产系统相比，由于使用 壁厚精度为高精度的焊管毛坯为原料，能够保证成品钢管的壁厚精度，从而克 服现有热轧无缝钢管生产系统难以制得的高精度成品钢管的缺点；本实用新型 系统与现有焊管生产系统相比，由于焊管毛坯在加热后，利用定减径才几将焊管
毛坯轧制成各种尺寸外径的热成品管，甚至当需要时，28机架的张力减径工艺 能够实现90%的最大总减径率，从而，克服了焊接钢管生产系统中每生产一种外 径尺寸的产品需要一套弯巻成型排辊孔型和定径孔型， 一种外径尺寸的钢管产 品需要准备一种固定幅宽的坯料，造成生产准备复杂，备件费用高，成本高、 效率低的问题。因此，本实用新型系统能够低成本、高效率地生产较大的尺寸 范围、任意外径尺寸的钢管。
图1为本实用新型高精度钢管制造系统的较佳实施例的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，并使本实用新型的 上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，
以下结合附图和实施例对本实用新 型作进一步详细的说明。
如图l所示，本实用新型提供的高精度钢管制造系统的较佳实施例，包括 如下步骤
S101焊管机用于将钢板或带钢焊接成焊管毛坯； 根据预轧制成品钢管的规格要求，而选用不同^的焊管机，将准备好的原料在焊管机上焊接成焊管毛坯，同时去除内、外表面上焊接毛剌。所述焊管 机可以为一台，也可以设置为多台，焊管机的参数和数量要与其后工序的生产 能力相匹配。
S102加热炉用于将焊管毛坯进行加热；
所述加热炉可以采用连续式加热炉或再加热炉，加热温度范围为835 ~ 105(TC;加热温度才艮据钢种和下道工艺步骤的变形要求确定，其中，经轧管工 艺步骤加工的品种，其加热温度范围为900 - 1050°C;不经轧管工艺步骤而直接 进行定减径工艺步骤加工的品种，其加热温度范围为835 ~ 900°C。所述连续式 加热炉或再加热炉包括斜底加热炉或斜底再加热炉、步进加热炉或步进再加热 炉、隧道加热炉或隧道再力p热炉、电i兹感应式力o热炉或电f兹感应式再加热炉。
S103轧管机用于轧制加热后的焊管毛坯，调整其管壁厚度；
通过轧管机对焊管毛坯的壁厚进行调整，使其管壁厚度达到成品钢管要求 的壁厚；所述轧管机可选用自动轧管机、连轧管机、二辊斜轧管机、三辊斜轧 管机及顶管机等各种机型。
在焊管毛坯的壁厚符合成品钢管的壁厚要求时，可省略本步骤，直接进行 定减径步骤。
S104定减径机用于对加热后的焊管毛坯进行定减径轧制，形成热成品钢管。
利用定减径机进行定减径轧制，是在确定的定减径孔型系统中按设计的总 減径率进行，而确定的定减径孔型系统根据生产规格范围、产能要求而设计， 本工艺步骤中的设备机架数量、入口轧制速度、机架及设备的参数根据孔型系 统来确定。
所述定减径机包括定径机、普通减径机、微张力减径机及张力减径机。 在本实施例中，如果直接选用商品焊管，可省略S201焊管机，其系统为加 热炉-轧管机-定減径机。 具体实施例1:
以带钢为原料，经轧管机轧管，定减径4凡轧制，而获得成品钢管，包括如以步骤
备料选择宽幅为540 ~ 650mm、厚度为3. 5 ~ 10腿的带钢巻料，经剪边等 加工处理后供以下工序使用；
焊管采用三条cl) 165 x 8高频直缝焊管机将原料加工成直径为(J) 165咖的 钢管毛坯；
加热经步进式加热炉将焊管毛遂加热至900 ~ 1050。C温度； 轧管将加热后的焊管毛坯，经自动轧管机将壁厚减薄O. 5~2. 5mm; 减径将轧管后的焊管毛坯采用18架张力减径^L减径，轧制为外径cj)51-159mm、壁厚3 ~ 8mm的热成品钢管；
冷却和精整经冷却和精整后加工为成品钢管。 具体实施例2:
以商品焊管，经轧管机、定减径机轧制，而获得成品钢管，包括如以步骤 备料选择直径为159mm、厚度为6mm的焊管毛坯； 加热经步进式加热炉将焊管毛坯加热至900 ~ 1G50。C温度； 轧管将加热后的焊管毛坯，经自动轧管机将壁厚减薄1 2. 5mm; 减径将加热后的焊管毛坯采用18架张力减径机减径，轧制为外径小51~ 133mm、壁厚4 ~ 6mm的热成品钢管；
冷却和精整经冷却和精整后加工为成品钢管。 具体实施例3:
以商品焊管，不经轧管机，经过定减径机轧制，而获得成品钢管，包括如 以步骤
备料选择直径为108mm、厚度为3. 5 ~ 5. 5mm的焊管毛坯； 加热经步进式加热炉将焊管毛坯加热至835 ~ 900。C温度； 减径将加热后的焊管毛坯采用16架张力减径^L减径，轧制为外径4>38~ 89mm、壁厚4 ~ 6mm的热成品钢管；
冷却和并f整经冷却和精整后加工为成品钢管。
本实用新型提供的高精度钢管制造系统，通过将焊管机、加热炉、轧管机及定减径机结合在一起，对焊管毛坯进行定减径轧制而生产热成品钢管，将现 有热轧无缝钢管生产系统和焊接钢管生产系统组合起来，形成一种新型的钢管
生产系统；由于通过焊接钢管生产系统制得的焊管毛坯，是以厚度精度控制容 易的钢板或带钢为坯料，其壁厚精度容易达到高精度钢管的精度范围；同时， 将焊管毛坯加热后通过定减径才几进行轧制，能够将焊管毛坯的外径轧成各种尺 寸的热成品管。本实用新型系统与现有热轧无缝钢管生产系统相比，由于^f吏用 壁厚精度为高精度的焊管毛坯为原料，能够保证成品钢管的壁厚精度，从而克 服现有热轧无缝钢管生产系统难以制得的高精度成品钢管的缺点；本实用新型 系统与现有焊管生产系统相比，由于焊管毛坯在加热后，利用定减径才几将焊管
毛坯轧制成各种尺寸外径的热成品管，甚至当需要时，28 ^L架的张力减径工艺 能够实现90%的最大总减径率，从而，克服了焊接钢管生产系统中每生产一种外 径尺寸的产品需要一套弯巻成型排辊孔型和定径孔型， 一种外径尺寸的钢管产 品需要准备一种固定幅宽的坯料，造成生产准备复杂，备件费用高，成本高、 效率低的问题。因此，本实用新型系统能够低成本、高效率地生产较大的尺寸 范围、任意外径尺寸的钢管。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式
，但本实用新型的保护范围并 不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内， 可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本 实用新型的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。
权利要求1、一种高精度钢管制造系统，其特征在于，包括焊接机、加热炉及定减径机，所述加热炉布置在焊管机和定减径机之间。
2、 根据权利要求l所述的高精度钢管制造系统，其特征在于，还包括轧管 机，该轧管机布置在所述加热炉和定减径机之间。
3、 根据权利要求l所述的高精度钢管制造系统，其特征在于，所述加热炉 为连续式加热炉或再加热炉，加热温度范围为835 ~ 900匸。
4、 根据权利要求3所述的高精度钢管制造系统，其特征在于，所述连续式 加热炉或再加热炉为斜底加热炉或斜底再加热炉、步iii。热炉或步进再加热炉、 隧ifip热炉或隧道再加热炉、电i兹感应式加热炉或电磁感应式再加热炉。
5、 根据权利要求l所述的高精度钢管制造系统，其特征在于，所述轧管机 为自动轧管机、连轧管机、二辊斜轧管机、三辊斜轧管机或顶管机。
6、 根据权利要求l所述的高精度钢管制造系统，其特征在于，采用一台或 多台焊管机进行焊接。
7、 根据权利要求l所述的高精度钢管制造系统，其特征在于，所述定减径 机为定径机、普通减径机、微张力减径机或张力减径机。
专利摘要本实用新型公开了一种高精度钢管制造系统，用于解决现有热轧无缝钢管生产工艺难以生产高精度钢管，焊管生产工艺生产准备复杂、备件费用极高的问题；其包括焊接机、加热炉及定减径机，所述加热炉布置在焊管机和定减径机之间。本实用新型适用于制造高精度钢管。
文档编号B21C37/08GK201261029SQ20082013296
公开日2009年6月24日 申请日期2008年7月30日 优先权日2008年7月30日
发明者郝建庚 申请人:郝建庚