专利名称：一种薄壁无缝钢管的加工方法
技术领域：
本发明涉及一种薄壁无缝钢管的加工方法，属轧钢工程技术领域。
背景技术：
现有无缝钢管的制造主要有3个变形工序，即毛管生产、荒管生产和热轧成品管生产。其中毛管生产常选择的工艺有水压冲(扩) 孔工艺、斜轧穿孔工艺、冲孔加斜轧延伸工艺。荒管生产常选择的工艺主要有连续轧管、精密轧管、周期轧 管、自动轧管、三辊阿塞尔轧管、顶管、挤压等工艺。连续轧管生 产能力大、生产效率高、轧制荒管长、产品质量好规格范围大，目 前已逐步取代自动轧管，成为主力机型，但其投资大、相关技术多、 自动控制要求高；精密轧管是锥形辊斜轧，采用大导盘和限动芯棒， 荒管壁厚偏差小，但限于生产中小口径钢管；周期轧管适于小批量、 多品种特厚和薄壁管生产；三辊阿塞尔轧管适于壁厚精度高的小口 径厚壁管生产；顶管主要生产大口径厚壁管，但成材率和生产效率 不高；挤压管适于生产高合金、难变形和异形断面钢管。 热轧成品管生产主要有定(减)径和热扩工艺。 目前，生产大口径薄壁无缝钢管的主要变形工序是水压冲(扩) 孔一斜轧延伸—皮尔格周期轧管，即采用锻轧一斜轧一纵轧的工艺方法，主要缺点是工艺路线长、变形时间长必须中间再加热、规格 品种受限、金属消耗大。要更有效地生产大口径高合金、难变形薄 壁无缝钢管，还必须另寻优化的变形工艺。 发明内容本发明的目的是提供一种设计合理，适用范围广，加工质量好 的薄壁无缝钢管的加工方法。本发明为一种薄壁无缝钢管的加工方法，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压冲孔工艺和水压 顶管工艺，荒管加工工序包括锥形辊斜轧穿孔工艺和均整工艺。 所述水压冲孔工艺所用的设备可为水压冲孔机。 所述水压顶管工艺所用的设备可为水压顶管机。 所述锥形辊斜轧穿孔工艺所用的设备可为锥形辊斜轧穿孔机。 所述均整工艺所用的设备可为均整机。本发明通过对现有薄壁无缝钢管加工方法的分析比较，为了解 决大口径薄壁无缝钢管生产的难题，经优化设计及反复试验研究， 采用锻轧加斜轧工艺，将锻轧生产的冲拔坯经锥形辊斜轧穿孔、均 整工序生产大口径薄壁无缝钢管。即毛管生产流程采用荒管生产采 用。在工艺平面布置上将环形炉、水压冲孔机、水压顶管机、再加 热炉、锥形辊斜轧穿孔机、锥形辊斜轧均整机等主要设备紧密的结 合在一起，减少各工序间隔时间，发挥斜轧变形时间短的优势，可 实现一火成材。部分难变形规格品种需再加热炉补温，即二火成材。水压冲孔和水压顶管拔伸工艺都是三向压应力的锻轧变形，可 生产不锈钢等高合金难变形钢种，能有效消除钢锭(坯)中心疏松 组织缺陷。锥形辊斜轧有许多优点，主要表现在锥形轧辊以一定的送进 角和碾轧角布置后，轧辊转速以及沿轧制线的分量朝出口侧方向有 规律地增加，与穿孔毛管的速度相匹配，轧辊对管坯有拉曳作用， 从而有效地抑制了管坯的回转锻造效应、表面扭曲变形及圆周剪切 变形，使管坯金属流动更加合理。锥形辊斜轧穿孔工艺有利于轧制 连铸坯和难变形的合金钢。斜轧工艺必须控制顶前压下率，防止坯 料核心由于旋转横锻效应产生应力增长而导致内折。本发明将由水压冲孔工艺和水压顶管工艺组成的毛管加工工序 及由锥形辊斜轧穿孔工艺和均整工艺组成的荒管加工工序这两条生 产工艺线结合起来，正好利用锻轧优点规避斜轧易产生内折的弱点， 充分发挥斜轧优质高效的特点，开发大口径薄壁无缝钢管，可用于 生产大中口径、高合金、高质量的电站用高压锅炉管、石化用管， 高压气瓶用管和合金结构管等专用无缝钢管等产品。
附图是本发明的工艺流程图。图中，l为环形加热炉，2为环形炉上料台架，3为环形炉装料 机，4为环形炉出料机，5为高压水除鳞装置，6为水压冲孔机，7 为水压顶管机，8为再加热炉，9为锥形辊斜轧穿孔机，IO为锥形辊 斜轧均整机，ll为常化冷床，12为步进式再加热炉，13为高压水除 鳞装置，14为定径机，15为冷床，16为矫直机，17为吹吸灰装置， 18为切管机，19为人工检查包装台。
具体实施方式
以下以生产0610mmx25mmxl2m规格、37Mn2V钢种的高压气瓶管为例并结合附图对本发明作进一步描述以对角线650mm的37Mn2V方波浪钢锭为管坯，用行车吊放到 环形炉上料台架2上，环形炉装料机3将管坯夹起送入环形加热炉1 内，环形加热炉1 一边运输一边将管坯加热到1200 1280°C，环形 炉出料机4将加热到设定温度的管坯夹出环形加热炉1 ，轻放到出料 辊道上。出料辊道将加热合格管坯输送到高压水除鳞装置5除鳞， 然后由运锭小车输送到横移小行车工位，横移小行车用专用夹具吊 起管坯并让管坯自然翻转为垂直状态，并运输到O660mm冲孔模内。 冲孔模横移至冲孔工位，水压冲孔机6将0>440mm冲头降下，完成 管坯冲孔。横移小行车继续将管坯运输到水压顶管机7。水压顶管机 7 —次通过三道环模拔伸钢管到0)570mmx72mmx5.3m，然后由起重 机在调头工位调头(若温度低于IOO(TC则输入再加热炉8加热到 IIO(TC后输出)，然后输送到锥形辊斜轧穿孔机9进料待料位置。经 斜轧穿孔后的(D611mmx32.3mmxl0.2m毛管直接输送到均整机10 均整。均整后荒管尺寸O630mmx25.2mmxl2.5m，输送到常化冷床 11冷却至60(TC以下后装入在步进式再加热炉12，加热到88(TC后 出炉，经高压水除鳞装置13除鳞后送往定径机14轧制到 0616.7mmx25.2mmxl2.5m，再送往冷床15上进行冷却后的钢管输 送到钢管矫直机16矫直。矫直后光管经吸灰装置17清除管内氧化 铁皮后进行预检，然后在切管机18上切管。切后钢管在人工检查包 装台19上进行人工检查和包装。人工检査钢管端头及内外表面缺陷。 需要修磨的钢管输送到钢管修磨台架对钢管进行修磨。合格钢管尺 寸为0610mmx25mmxl2m，输送到收集台架收集包装入半成品库。 然后在管加工跨进行的超声波探伤、水压试验等工艺是离线操作， 合格后包装入成品库。
权利要求
1、一种薄壁无缝钢管的加工方法，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压冲孔工艺和水压顶管工艺，荒管加工工序包括锥形辊斜轧穿孔工艺和均整工艺。
2、 按权利要求1所述一种薄壁无缝钢管的加工方法，其特征在 于所述水压冲孔工艺所用的设备为水压冲孔机。
3、 按权利要求1所述一种薄壁无缝钢管的加工方法，其特征在 于所述水压顶管工艺所用的设备为水压顶管机。
4、 按权利要求1所述一种薄壁无缝钢管的加工方法，其特征在 于所述锥形辊斜轧穿孔工艺所用的设备为锥形辊斜轧穿孔机。
5、 按权利要求1所述一种薄壁无缝钢管的加工方法，其特征在 于所述均整工艺所用的设备为均整机。
全文摘要
一种薄壁无缝钢管的加工方法，属轧钢工程技术领域，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压冲孔工艺和水压顶管工艺，荒管加工工序包括锥形辊斜轧穿孔工艺和均整工艺；水压冲孔工艺所用的设备为水压冲孔机，水压顶管工艺所用的设备为水压顶管机，锥形辊斜轧穿孔工艺所用的设备为锥形辊斜轧穿孔机，均整工艺所用的设备为均整机。本发明将由水压冲孔工艺和水压顶管工艺组成的毛管加工工序及由锥形辊斜轧穿孔工艺和均整工艺组成的荒管加工工序这两条生产工艺线结合起来，充分发挥斜轧优质高效的特点，开发大口径薄壁无缝钢管，设计合理，适用范围广，加工质量好。
文档编号B21C37/06GK101234402SQ20071016480
公开日2008年8月6日 申请日期2007年12月21日 优先权日2007年12月21日
发明者周建灿, 杨学锋, 涛 罗, 灿 罗, 葛建星 申请人:浙江格洛斯无缝钢管有限公司