专利名称：连轧管机两段式堆焊复合芯棒的制作方法
技术领域：
连轧管机两段式堆焊复合芯棒技术领域[0001]本实用新型涉及一种连轧管机组轧制生产无缝钢管所必需的轧管工具，属于冶 金加工装置技术领域，特指一种连轧管机两段式堆焊复合芯棒。
背景技术：
[0002]芯棒是冶金行业连轧管机组轧制生产无缝钢管所必需的确定无缝钢管内径和壁 厚的重要的轧管工具，它是连轧管机组中的主要消耗部件，连轧管机组设备的生产维护 费用中约50%以上是用于芯棒的消耗和报废更换。[0003]芯棒在服役过程中的工况条件非常恶劣，由于一方面要承受轧制过程中摩擦生 热和管坯带来的高温热冲击(高达1150°C左右)以及非轧制过程中的喷淋冷却水的交变 热循环作用，另一方面还要承受较大的径向轧制力以及由于管坯和芯棒之间在长度轧制 方向上的相对运动所产生的纵向拉伸力和表面摩擦力。其破坏形式除表面产生不同程度 的纵向、环向和龟裂状热疲劳裂纹外，还将产生较严重的磨损、划痕和弯曲变形。当某 一在线芯棒的划痕和裂纹(尤其是环向裂纹)较严重时，为了确保无缝管的质量和轧机安 全性，必须立即更换该芯棒。更换下来的芯棒，在尚未完全报废的前提下，先需车削去 除芯棒表面所有缺陷，并经过堆焊修复、电镀硬铬后方能再次使用；或是不经过堆焊修 复，采用大规格改车小规格、电镀硬铬后再次使用。[0004]目前现有芯棒的生产制造工艺流程为[0005]“电渣重熔+炉外精炼”获得H13(4Cr5M0SiVl)钢锭一快速锻造坯料一完全退 火一整体油淬火一二次高温回火一中温矫直一去应力退火一粗加工一精加工一砂带磨削 加工一移动式连续电镀硬铬一脱氢热处理。例如申请号为200910024573.7、名称为“连 轧管机用直径为330mm以上的限动芯棒的制造方法”。[0006]上述现有芯棒的生产制造工艺，对熔炼、锻造及热处理等装备的要求很高，存 在芯棒制造成品率低、制造成本高昂、加工周期长、生产制造效率低、上机使用寿命短 的缺点。而且芯棒对提高无缝管材的质量、生产率和降低生产成本都至关重要。[0007]针对目前我国钢铁制管企业中普遍存在芯棒耗量大、使用寿命低、价格昂贵且 严重依赖进口的现象，设计并实施满足连轧管机轧制生产要求的新型芯棒是本领域技术 人员亟待解决的重大难题。实用新型内容[0008]本实用新型旨在提供一种连轧管机两段式堆焊复合芯棒，其具有制造工艺简 单、制造成本低、制造周期短、使用寿命长的特点。[0009]该连轧管机两段式堆焊复合芯棒主要包括工作棒和与之连接的连接棒，其中 所述工作棒包括芯部基体、过渡层、工作层和电镀硬铬层等，所述过渡层、工作层和电 镀硬铬层依次形成在所述芯部基体外部。[0010]优选地，所述工作棒采用堆焊结合电镀硬铬的方式复合制造而成。[0011]优选地，所述芯部基体选用耐热钢材料制成。[0012]优选地，所述过渡层和工作层在所述芯部基体上选用堆焊材料采用连续螺旋埋 弧堆焊方法依次堆焊而成。[0013]优选地，所述堆焊材料为焊丝和焊剂。[0014]优选地，所述电镀硬铬层通过电镀的方式在工作层表面上。[0015]优选地，所述工作棒和连接棒之间采用偏梯形螺纹进行连接。[0016]优选地，所述连接棒的尾部形成有一与连轧管机连接的连接端口。[0017]与现有技术相比，本实用新型的连轧管机两段式堆焊复合芯棒具有如下优点[0018]1，工艺简单，制造周期短；[0019]2，重量轻巧，耐磨耐高温；[0020]3，成本低廉，使用寿命长，市场前景广阔。
[0021]图1 本实用新型的两段式堆焊复合芯棒的结构示意图；[0022]图2 本实用新型的复合芯棒工作棒的局部剖视图；[0023]图3 本实用新型的复合芯棒连接棒的整体外观图；[0024]图4:本实用新型的两段式堆焊复合芯棒中的工作棒和连接棒的偏梯形螺纹连 接的示意图；[0025]图5 本实用新型的复合芯棒工作棒的横截面的示意图。[0026]符号说明[0027]1工作棒[0028]2连接棒[0029]3芯部基体[0030]4过渡层[0031]5工作层[0032]6电镀硬铬层具体实施方式
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以下结合附图，对本实用新型进行详细说明[0034]如图1所示，该连轧管机两段式堆焊复合芯棒整体在长度上主要包括工作棒1 和与之连接的连接棒2，两部分之间例如采用偏梯形螺纹的机械方式进行连接(如图4所 示)，当然也可以采用其它方式连接。[0035]其中，如图5的工作棒横截面所示，工作棒1主要包括芯部基体3、过渡层4、 工作层5和电镀硬铬层6，过渡层4、工作层5和电镀硬铬层6依次形成在所述外部，亦 即过渡层4形成在芯部基体3外部，工作层5形成在过渡层4外部，电镀硬铬层6形成 在工作层5外部。[0036]工作棒1采用堆焊结合电镀硬铬的方式复合制造，芯部基体3例如选用成本低、 并具有良好力学性能的耐热钢基体，在其上选用适宜堆焊材料，例如是焊丝和焊剂，采 用连续螺旋埋弧堆焊方法，依次堆焊形成过渡层4和工作层5，最后在工作层5表面上通过电镀的方式形成电镀硬铬层6。[0037]在连接棒2的尾部可形成一连接端口，以与连轧管机进行连接以便协同工作， 例如是特定形状的连接凹口、榫口(如图2所示)。[0038]该两段式堆焊复合芯棒工作棒部分采用“基体+堆焊层+硬铬层”的复合方式 制造，可充分满足芯棒工作棒从芯部到表面的综合服役性能要求。[0039]上面以举例方式对本实用新型进行了说明，但本实用新型不限于上述具体实施 例，凡基于本实用新型所做的任何改动或变型均属于本实用新型要求保护的范围。
权利要求1.一种连轧管机两段式堆焊复合芯棒，其特征在于，包括工作棒(1)和与之连接的连 接棒(2)，其中所述工作棒(1)包括芯部基体(3)、过渡层(4)、工作层(5)和电镀硬铬 层(6)，所述过渡层G)、工作层( 和电镀硬铬层(6)依次形成在所述芯部基体(3)外 部。
2.根据权利要求1所述的连轧管机两段式堆焊复合芯棒，其特征在于，所述工作棒 (1)采用堆焊结合电镀硬铬的方式复合制造而成。
3.根据权利要求1所述的连轧管机两段式堆焊复合芯棒，其特征在于，所述芯部基体(3)选用耐热钢材料制成。
4.根据权利要求1所述的连轧管机两段式堆焊复合芯棒，其特征在于，所述过渡层(4)和工作层( 在所述芯部基体( 上选用堆焊材料采用连续螺旋埋弧堆焊方法依次堆 焊而成。
5.根据权利要求4所述的连轧管机两段式堆焊复合芯棒，其特征在于，所述堆焊材料 为焊丝和焊剂。
6.根据权利要求1所述的连轧管机两段式堆焊复合芯棒，其特征在于，所述电镀硬铬 层通过电镀的方式在工作层( 表面上。
7.根据权利要求1所述的连轧管机两段式堆焊复合芯棒，其特征在于，所述工作棒(1)和连接棒( 之间采用偏梯形螺纹进行连接。
8.根据权利要求1所述的连轧管机两段式堆焊复合芯棒，其特征在于，所述连接棒(2)的尾部形成有一与连轧管机连接的连接端口。
专利摘要本实用新型涉及一种连轧管机组轧制生产无缝钢管所必需的轧管工具，属于冶金加工装置技术领域，特指一种连轧管机两段式堆焊复合芯棒，其特点是主要包括连接棒和由芯部基体、过渡层、工作层、电镀硬铬层等部件组成的工作棒，各部件通过特定的连接而组成；与现有技术相比，该两段式堆焊复合芯棒具有制造工艺简单、制造成本低、制造周期短、使用寿命长的特点，具有广阔的市场前景。
文档编号B21B25/00GK201807606SQ20102025425
公开日2011年4月27日 申请日期2010年7月9日 优先权日2010年7月9日
发明者严泽生, 刘永长, 尹锡全, 张旦天, 张金刚, 田秋成 申请人:天津市凯盛工贸有限公司