专利名称：锅炉用小口径冷拔无缝钢管的生产工艺方法
技术领域：
本发明涉及一种锅炉用小口径冷拔无缝钢管的生产工艺方法，尤其是低成本生产超长超重钢管的工艺方法。
背景技术：
为了满足电站锅炉向超临界、超超临界发展要求，提高锅炉用无缝钢管的加工工艺性能，小口径锅炉用冷拔无缝钢管的长度向12m以上发展，生产原料管坯的直径和长度增加，传统生产工艺方法主要包括如下步骤穿孔、自动轧管、冷拔和热处理，由于成品钢管的长度增加，导致管坯直径增大致使冷拔道次增加，因此原加热设备的管坯加热长度不能满足要求，冷拔加工还存在生产能耗高，效率低和成本增加等缺陷。在生产某些有长度要求的锅炉用小口径钢管时，由于轧制设备长度的限制，需要用较大的管坯投料生产，并经过多道次冷拔加工，才能满足钢管12m以上的长度要求。如规格051 X6X 12000mm的钢管，需要用090mm，长度2000mm的管坯投料生产才能达到12000mm长度，要冷拔5个道次。正常情况下，无特殊的长度要求，用O 75mm，长度1500mm管坯投料生产就可以了，只需要冷拔3个道次。用较大的管料生产，将增加冷拔道次，需要增加热处理、酸洗、润滑等工序，消耗能源和硫酸等辅助生产材料，增大废酸的处理量。在大批量生产锅炉钢管生产工艺中，需求轧制钢管与冷拔成品的尺寸尽量接近，减少冷拔道次。采用的主要手段是通过热轧方法减小冷拔管料的尺寸。一般采用接近成品直径的管坯生产，而由于轧制长度限制，小管坯满足不了产品单重的要求。因此，需要寻求一种新的工艺方法，以增加产品的长度和单重，又不增加冷拔道次，甚至可以减少冷拔道次、降低能源及物料消耗。
发明内容
针对现有技术存在的上述不足，本发明所要解决的技术问题是如何增加产品的长度和单重，并尽量减少冷拔道次，达到降低生产成本，而提供一种锅炉用小口径冷拔无缝钢管的生产工艺方法。解决所述技术问题，本发明采用的技术方案为锅炉用小口径冷拔无缝钢管的生产工艺方法，其特征在于，包括如下工艺步骤
斜轧穿孔将管坯加热至1180-1220°C，再将管坯输送至曼式穿孔机中进行穿孔；
自动轧管机轧管穿孔后钢管由拔钢机拔至自动轧管机进行轧管；
减径机热轧减径轧管后钢的温度在840°C 900°C，由拔钢机拔至微张力减径机减径，减径量控制在22% 25% ；
冷拔用链式冷拔机冷拔，冷拔后送去热处理；
热处理温度控制范围600 1050°C，炉温控制精度±5°C，时间为20-120分钟。
进一步，本发明工艺方法的具体步骤，包括
1)管坯酸洗后用砂轮修磨清除表面缺陷，并剪切为需要的长度；
2)用输送辊道将管坯输送至环形加热炉进料机械手，机械手夹住管坯送进炉内，旋转成与径线呈35°夹角；加热至1180-1220°C后，由出料机械手旋转成与径线呈35°夹角，夹住管坯后，反旋35°，退回将管坯放置输送辊道，管坯输送至曼式穿孔机中进行斜轧穿孔；
3)由拔钢机拔至自动轧管机进行轧管；
4)轧管后钢的温度在840-900°C左右，由拔钢机拔至微张力减径机减径，减径量25%；
5)待钢管冷却以后，用硫酸进行酸洗和润滑处理，再用链式冷拔机冷拔；
6)成品钢管送热处理炉进行热处理，温度控制范围600 1050°C，炉温控制精度±5°C，时间为20-120分钟。7)热处理后达到性能要求的钢管，送去进行矫直、切管精整。相比现有技术，本发明短流程生产锅炉用小口径冷拔无缝钢管的生产工艺方法，具有如下有益效果
I、采用热加工斜轧穿孔+自动轧管机轧管+减径机热轧减径+冷拔+热处理工艺方法，利用钢管的高温，对钢管进行热轧减径加工，减径率达到25%，减少钢管冷拔的循环次数，分别减少冷拔量30 70%，创造了高压锅炉钢管的最优生产工艺，降低了钢管生产能源消耗，提闻了生广效率。2、本发明在环形加热炉中，通过机械手将管坯斜放，增加加热长度，实现用加长后的管还生产超长钢管。3、在短流程生产工艺条件下，锅炉用冷拔无缝钢管的性能控制方法，热处理炉采用小流量，多烧嘴侧面布置等技术，加热炉和热处理炉用计算机模糊控制技术控制炉内气氛，生产的冷拔锅炉钢管的性能、组织满足标准要求。本发明尤其适合低成本生产长度和单重均有要求的钢管。
图I是本发明锅炉用小口径冷拔无缝钢管的生产工艺方法流程图。
具体实施例方式 下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。一种锅炉用小口径冷拔无缝钢管的生产工艺方法，具体步骤为
管坯酸洗后用砂轮修磨清除表面缺陷，将修磨好的管坯用吊车吊至棒料剪断机剪切为需要的长度，用输送辊道将管坯输送至环形加热炉进料机械手，机械手夹住管坯送进炉内，旋转成与径线呈35°夹角，放置管坯，增加加热长度。管坯加热至1180-1220°C后，由出料机械手旋转成与径线呈35°夹角，夹住管坯后，反旋35°，退回将管坯放置输送辊道。管坯输送至曼式穿孔机中进行穿孔。穿孔后钢管由拔钢机拔至自动轧管机进行轧管，轧管后钢的温度在850°C左右，由拔钢机拔至微张力减径机减径，减径量25%，减径后的钢管用液压打头机进行打头，打头后收集堆放，待钢管冷却以后，送至酸洗池，用硫酸进行酸洗，去除钢管的氧化铁皮，检查钢管表面情况，对缺陷进行用砂轮机清除。清除缺陷后的钢管再送至酸洗池中酸洗，酸洗后润滑处理，润滑后的钢管送至冷拔，用链式冷拔机冷拔，冷拔后送去热处理。需要再进行冷拔的钢管再进行酸洗润滑，再到冷拔，成品钢管送热处理炉进行热处理，热处理炉采用多烧嘴、小流量、侧面布置技术，温度控制采用计算机模糊控制技术，温度控制范围600 1050°C，炉温控制精度±5°C，时间为20-120分钟。热处理包括正火处理800 1050°C，时间为20-25分钟；回火处理600 750°C，时间为I. 5 2小时。根据钢材品种和壁厚的不同，选择合适的热处理方式，如合金钢需要正火处理经矫直后再进行回火处理，对于低碳管材则只需要正火处理即可。热处理后达到性能要求的钢管，最后送去进行矫直、切管精整。钢管精整后进行人工检验，无损探伤，合格的钢管进行包装入库。最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技 术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
权利要求
1.锅炉用小口径冷拔无缝钢管的生产工艺方法，其特征在于，包括如下工艺步骤 斜轧穿孔将管坯加热至1180 1220°C，再将管坯输送至曼式穿孔机中进行穿孔； 自动轧管机轧管穿孔后钢管由拔钢机拔至自动轧管机进行轧管； 减径机热轧减径轧管后钢的温度在840°C 900°C，由拔钢机拔至微张力减径机减径，减径量控制在22% 25% ； 冷拔用链式冷拔机冷拔，冷拔后送去热处理； 热处理温度控制范围650 1050°C，炉温控制精度±5°C，时间为20-120分钟。
2.根据权利要求I所述锅炉用小口径冷拔无缝钢管的生产工艺方法，其特征在于，具体步骤包括 1)管坯酸洗后用砂轮修磨清除表面缺陷，并剪切为需要的长度； 2)用输送辊道将管坯输送至环形加热炉进料机械手，机械手夹住管坯送进炉内，旋转成与径线呈35°夹角；加热至1180 1220°C后，由出料机械手旋转成与径线呈35°夹角，夹住管坯后，反旋35°，退回将管坯放置输送辊道，管坯输送至曼式穿孔机中进行斜轧穿孔； 3)由拔钢机拔至自动轧管机进行轧管； 4)轧管后钢的温度在840°C_900°C左右，由拔钢机拔至微张力减径机减径，减径量25% ； 5)待钢管冷却以后，用硫酸进行酸洗和润滑处理，再用链式冷拔机冷拔； 6)成品钢管送热处理炉进行热处理，温度控制范围600 1050°C，炉温控制精度±5°C，时间为20-120分钟； 7)热处理后达到性能要求的钢管，送去进行矫直、切管精整。
3.根据权利要求I所述锅炉用小口径冷拔无缝钢管的生产工艺方法，其特征在于，所述热处理包括正火处理800 1050°C，时间为20-25分钟；回火处理600 750°C，时间为I. 5 2小时。
全文摘要
本发明提供一种锅炉用小口径冷拔无缝钢管的生产工艺方法，采用环形加热炉加热+斜轧穿孔+自动轧管机轧管+减径机热轧减径+冷拔+热处理工艺方法，利用钢管的高温，对钢管进行热轧减径加工，减径率达到25%，减少钢管冷拔的循环次数，分别减少冷拔量30～70%，创造了高压锅炉钢管的最优生产工艺，降低了钢管生产能源消耗，提高了生产效率。本发明在环形加热炉中，通过机械手将管坯在环形加热炉中斜放，增加加热长度，实现用加长后的管坯生产超长钢管。在短流程生产工艺条件下，锅炉用冷拔无缝钢管的性能控制方法，热处理炉采用小流量，多烧嘴侧面布置等技术，加热炉和热处理炉用计算机模糊控制技术控制炉内气氛，生产的冷拔锅炉钢管的性能、组织满足标准要求。
文档编号B21C1/22GK102699102SQ201210186160
公开日2012年10月3日 申请日期2012年6月7日 优先权日2012年6月7日
发明者冯波, 刘世文, 敬大川, 朱新才, 熊明祥, 管朝晖, 袁德智 申请人:重庆钢铁(集团)有限责任公司