防止二辊立式狄塞尔斜轧穿孔机导盘粘钢方法
【专利摘要】本发明提供一种二辊立式狄塞尔斜轧穿孔机防止导盘粘钢的方法，该方法从二辊立式狄塞尔斜轧穿孔工具、穿孔孔型参数调整、穿孔速度制度、管坯加热制度、以及导盘冷却效果几方面进行调整，并提出相应的控制措施。本发明的效果是通过该方法，在近年轧制新钢种及易粘钢钢种导盘粘钢事故逐年降低，由2010年的905分钟减少到2011年的532分钟，2012年103分钟，2013年至今仅有26分钟，导盘粘钢事故得到有效控制。导盘粘钢时间的减少不仅提高了机组的作业率,确保了机组生产的顺行，而且降低了中间轧废，提高了产品的成材率，降低了吨钢生产费用。为生产中有效降低导盘粘钢故障提供了依据，并提高了产品的成材率及机组的作业率。
【专利说明】防止二辊立式狄塞尔斜轧穿孔机导盘粘钢方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种防止二辊立式狄塞尔斜轧穿孔机导盘粘钢方法。
【背景技术】
[0002]天津钢管集团MPM机组二辊立式狄塞尔斜轧穿孔机使用导盘与穿孔辊配合进行孔型封闭。导盘水平布置在穿孔中心线两侧，与上、下穿孔辊和顶头共同构成变形区。
[0003]在穿孔生产过程中经常有导盘粘钢现象发生，导盘粘钢现象是由于在穿孔时间内，导盘与处于高温状态的穿孔坯料接触时，局部受到高温、高压和摩擦力等因素的联合作用，导致导盘与轧件局部出现类似于压力焊接中的假焊现象。较重的导盘粘钢不仅造成停机事故，降低机组作业率并且会对毛管产生通体螺旋型划伤，再经过连轧和定径机组的轧制，在成品管表面形成与螺距方向相反的螺旋型外折或者外结疤。轻微的外折或者外结疤需要下线修磨，严重的无法修磨造成废品，对成材率造成重大影响，因此解决好导盘粘钢问题具有重要意义。
【发明内容】
[0004]针对现有技术中结构上的不足，本发明的目的是提供一种二辊立式狄塞尔斜轧穿孔机防止导盘粘钢方法，以利于降低甚至杜绝导盘粘钢现象的发生。
[0005]为实现上述目的，本发明采用的技术方案是提供一种防止二辊立式狄塞尔斜轧穿孔机导盘粘钢的方法，二辊立式狄塞尔斜轧穿孔机使用二导盘与穿孔辊配合进行孔型封闭，二导盘水平布置在穿孔辊中心线两侧，与上、下穿孔辊和顶头共同构成变形区；被穿轧的管坯在环形加热炉各加热段通过根据该钢种特性所制定的加热制度加热后，经运输链条及辊道运送到穿孔区域，管坯在导盘及与轧制中心线成8°?13°角度的上下穿孔辊线速度的带动下向前螺旋运动制成毛管，完成穿孔过程，该方法包括有以下步骤:
[0006](I)穿孔辊滚花加工
[0007]机加工人员在工具间加工穿孔辊滚花时要做到滚花间距2.5 mm,滚花深度0.5 mm,滚花形状为正方形，并与穿孔辊轴线呈45° ;机加工人员在将穿孔辊的穿孔轧制线使用前打磨掉滚花的棱角，确保滚花无毛刺；保证上、下穿孔辊滚花一致，同一个上辊或下辊的滚花入出口一致；
[0008](2)根据轧制规格和钢种调整穿孔孔型椭圆度
[0009]二导盘之间距离与上下穿孔辊之间距离的比值为椭圆度系数，椭圆度系数在1.07?1.15之间，所述毛管为合金管时壁厚在小于等于28mm，椭圆度系数取1.07?1.11，所述毛管为碳钢管时壁厚在大于28mm，椭圆度系数取1.12?1.15 ;穿孔辊与导盘封闭端间隙在5?6_ ；
[0010](3)控制导盘与穿孔辊线速度比值
[0011]导盘的线速度与穿孔辊线速度比值在1.25?1.7之间；对未轧过的钢种及容易粘钢的钢种穿孔时应降低导盘及穿孔辊转速10%，并且导盘的线速度与穿孔线速度比值在1.5?1.7之间，以降低导盘所受压力；
[0012](4)控制穿轧的管坯在环形炉加热温度及时间
[0013]根据设定的加工穿轧管坯的钢种加热制度的加热温度及加热时间，控制管坯在环形加热炉各加热段的加热速度和加热时间，避免穿轧的管坯在环形加热炉加热温度超过该加热制度下该钢种设定的加热温度或在炉时间超出该钢种加热制度所需时间；
[0014](5)控制导盘工作表面冷却水大小
[0015]生产过程中根据轧制孔型对导盘两侧的冷却水管水嘴水流量进行控制，通过调节控制冷却水管开口大小的阀门，使冷却水能完全覆盖导盘工作表面，以调整导盘工作表面的冷却效果。
[0016]本发明的效果是通过采取以下措施，天津钢管集团MPM机组在近年轧制新钢种及易粘钢钢种导盘粘钢事故逐年降低，由2010年的905分钟减少到2011年的532分钟，2012年103分钟，2013年至今仅有26分钟，导盘粘钢事故得到有效控制。导盘粘钢时间的减少不仅提高了机组的作业率，确保了机组生产的顺行，而且降低了中间轧废，提高了产品的成材率，降低了吨钢生产费用。为生产中有效降低导盘粘钢故障提供了依据，并提高了产品的成材率及机组的作业率。
【具体实施方式】
[0017]对本发明的防止二辊立式狄塞尔斜轧穿孔机导盘粘钢方法加以说明。
[0018]本发明的防止二辊立式狄塞尔斜轧穿孔机导盘粘钢的方法，该方法包括有以下步骤:
[0019]1.一种防止二辊立式狄塞尔斜轧穿孔机导盘粘钢的方法，二辊立式狄塞尔斜轧穿孔机使用二导盘与穿孔辊配合进行孔型封闭，二导盘水平布置在穿孔辊中心线两侧，与上、下穿孔辊和顶头共同构成变形区。被穿轧的管坯在环形加热炉各加热段通过根据该钢种特性所制定的加热制度加热后，加热制度包括管坯在环形加热炉该加热段内的加热温度及加热时间，经运输链条及辊道运送到穿孔区域，管坯在导盘及与轧制中心线成8°?13°角度的上下穿孔辊线速度的带动下向前螺旋运动制成毛管，完成穿孔过程，该方法包括有以下步骤:
[0020](I)穿孔辊滚花加工
[0021]机加工人员在工具间加工穿孔辊滚花时要做到滚花间距2.5 mm,滚花深度0.5 mm,滚花形状为正方形，并与穿孔辊轴线呈45° ;机加工人员在将穿孔辊的穿孔轧制线使用前打磨掉滚花的棱角，确保滚花无毛刺；保证上、下穿孔辊滚花一致，同一个上辊或下辊的滚花入出口一致；
[0022](2)根据轧制规格和钢种调整穿孔孔型椭圆度
[0023]二导盘之间距离与上下穿孔辊之间距离的比值为椭圆度系数，椭圆度系数在
1.07?1.15之间，所述毛管为合金管时壁厚在小于等于28mm，椭圆度系数取1.07?1.11，所述毛管为碳钢管时壁厚在大于28mm，椭圆度系数取1.12?1.15 ;穿孔辊与导盘封闭端间隙在5?6_ ；
[0024](3)控制导盘与穿孔辊线速度比值
[0025]导盘的线速度与穿孔辊线速度比值在1.25?1.7之间；对未轧过的钢种及容易粘钢的钢种穿孔时应降低导盘及穿孔辊转速10%，并且导盘的线速度与穿孔线速度比值在
1.5?1.7之间，以降低导盘所受压力；
[0026](4)控制穿轧的管坯在环形炉加热温度及时间
[0027]根据设定的加工穿轧管坯的钢种加热制度，严格控制管坯在环形加热炉各加热段的加热速度和加热时间，避免穿轧的管坯在环形加热炉加热温度超过该加热制度下该钢种设定的加热温度或在炉时间超出该钢种加热制度所需时间；
[0028](5)控制导盘工作表面冷却水大小
[0029]生产过程中根据轧制孔型对导盘两侧的冷却水管水嘴水流量，通过控制冷却水管开口大小的阀门进行调节，以调整导盘工作表面的冷却效果。
[0030]1.由工具表面状态导致的导盘粘钢主要有以下两个方面:①穿孔辊滚花不合适对导盘粘钢有一定程度的影响。穿孔辊滚花过深、宽深比不合理、滚花有毛刺以及上下穿孔辊滚花不一致，均会导致高温管坯在穿孔时表面被穿孔辊碾粘下一些大小不等的薄片，这些薄片随管坯旋转前进到穿孔辊与导盘封闭端时比较容易粘附在导盘上，造成导盘粘钢，尤其是在新加工后的穿孔辊使用初期，这种现象更为严重。②新导盘表面光滑、摩擦系数小。新导盘摩擦系数小，导盘对管坯的轴向拉力降低，导盘与管坯间的相对速度变大，从管坯上碾粘下一些薄皮并粘附在导盘上造成导盘粘钢。
[0031]针对以上由穿孔工具表面状态造成的导盘粘钢，采取以下预防措施:①新穿孔辊上线前严格按照要求加工滚花:滚花间距2.5 mm,滚花深度0.5 mm,形状为正方形，与穿孔辊轴线呈45° ;上线使用之前打磨掉棱角，确保滚花无毛刺；保证上下辊滚花一致，同一辊入出口一致。②新车削的导盘上线使用前适当降低工作表面光洁度，以增加导盘的摩擦系数，防止因为导盘表面光滑造成打滑现象，使导盘与管坯间的相对速度变大，并且新导盘开轧前避开易粘钢种及薄壁管。
[0032]2.穿孔孔型调整不当导致的导盘粘钢、主要包括以下两个方面:①穿孔孔型的椭圆度过小，导致管坯旋转困难，造成管坯表面被穿孔辊碾轧下一些大小不等的薄片并粘附到导盘表面造成导盘粘钢。②穿孔辊与导盘封闭端间隙过大，生产薄壁毛管时会发生挤钢现象造成导盘粘钢。
[0033]针对以上因素造成的导盘粘钢，采取以下预防措施:①控制穿孔孔型的椭圆度。导盘距离与轧辊距离的比值决定着轧件在变形区中的椭圆度，生产过程中要合理控制孔型的椭圆度，避免椭圆度过小，管坯旋转困难造成的导盘粘钢。②根据生产的钢管所需管坯规格，选择厚度适当的导盘，并根据轧制规格合理调整穿孔辊与导盘封闭端的间隙，杜绝由于挤钢造成的导盘粘钢发生。
[0034]3.穿孔速度制度不当造成的导盘粘钢主要是指生产过程中导盘速度过快，导盘对轧件的轴向拉力增大，加剧导盘与轧件间的摩擦力，导致导盘上粘附金属碎片，造成导盘粘钢。
[0035]针对穿孔速度制度不当造成的导盘粘钢，采取以下预防措施:①生产过程中导盘速度合理选择。根据生产经验，导盘的轴向速度与轧辊的轴向速度比值在1.25?1.7之间时轧制比较稳定，若比值太大则加剧导盘负荷，易于造成导盘粘钢，若比值太小，轧件前进速度降低，不利于穿孔效率的提高。②新钢种及易粘钢钢种开轧穿孔调整时适当降低导盘速度，以降低导盘所受压力，减少甚至杜绝导盘粘钢现象的发生。
[0036]4.钢坯加热制度不合理、钢坯温度过高，内能过高，在穿孔过程中使毛管易于同导盘粘结，尤其在穿孔辊使用初期这一现象更容易发生。因此对设定的钢坯加热制度调整后，在新穿孔辊使用初期避免管坯在环形加热炉加热温度超过该钢种设定的加热温度或在炉时间超出该钢种加热制度所需时间。
[0037]5.导盘冷却效果不好，导致导盘与管体接触表面局部磨擦升温过高而使相对较软的管体局部粘附到相对较硬的导盘上，造成导盘粘钢。
[0038]针对导盘冷却效果不好造成的导盘粘钢，在开轧前及正常生产时按要求巡视导盘冷却水，并根据轧制孔型对冷却水大小进行调节，即防止导盘水过大喷溅毛管造成毛管温降过快，又确保导盘表面得到充分的冷却，杜绝导盘表面温度过高造成导盘与管坯表面发生粘着，硬度低于导盘的管坯表面金属被导盘部分粘去，造成导盘粘钢。
[0039]针对由穿孔工具表面状态造成的导盘粘钢，采取以下预防措施:①新穿孔辊上线前严格按照要求加工滚花:滚花间距2.5 mm，滚花深度0.5 mm，形状为正方形，与穿孔辊轴线呈45° ;上线使用之前打磨掉棱角，确保滚花无毛刺；保证上下辊滚花一致，同一辊入出口一致。②新车削的导盘上线使用前适当降低工作表面光洁度，以增加导盘的摩擦系数，防止因为导盘表面光滑造成打滑现象，使导盘与管坯间的相对速度变大，并且新导盘开轧前避开易粘钢种及薄壁管。
[0040]针对穿孔孔型调整不当导致的导盘粘钢，采取以下预防措施:①控制穿孔孔型的椭圆度。导盘距离与轧辊距离的比值决定着轧件在变形区中的椭圆度，生产过程中要合理控制孔型的椭圆度，避免椭圆度过小，管坯旋转困难造成的导盘粘钢。②根据生产的钢管所需管坯规格，选择厚度适当的导盘，并根据轧制规格合理调整穿孔辊与导盘封闭端的间隙，杜绝由于挤钢造成的导盘粘钢发生。
[0041]针对穿孔速度制度不当造成的导盘粘钢，采取以下预防措施:①生产过程中导盘速度合理选择。根据生产经验，导盘的轴向速度与轧辊的轴向速度比值在1.25?1.7之间时轧制比较稳定，若比值太大则加剧导盘负荷，易于造成导盘粘钢，若比值太小，轧件前进速度降低，不利于穿孔效率的提高。②新钢种及易粘钢钢种开轧穿孔调整时适当降低导盘速度，以降低导盘所受压力，减少甚至杜绝导盘粘钢现象的发生。
[0042]针对钢坯加热制度不合理造成的导盘粘钢，在新穿孔辊使用初期避免管坯在环形加热炉加热温度超过该钢种设定的加热温度或在环形加热炉加热时间超出该钢种加热制度所需时间。
[0043]针对导盘冷却效果不好造成的导盘粘钢，在开轧前及正常生产时按要求巡视导盘冷却水，并根据轧制孔型对冷却水大小进行调节，即防止导盘水过大喷溅毛管造成毛管温降过快，又确保导盘表面得到充分的冷却，杜绝导盘表面温度过高造成导盘与管坯表面发生粘着，硬度低于导盘的管坯表面金属被导盘部分粘去，造成导盘粘钢。
【权利要求】
1.一种防止二辊立式狄塞尔斜轧穿孔机导盘粘钢的方法，二辊立式狄塞尔斜轧穿孔机使用二导盘与穿孔辊配合进行孔型封闭，二导盘水平布置在穿孔辊中心线两侧，与上、下穿孔辊和顶头共同构成变形区；被穿轧的管坯在环形加热炉各加热段通过根据该钢种特性所制定的加热制度加热后，经运输链条及辊道运送到穿孔区域，管坯在导盘及与轧制中心线成8°?13°角度的上下穿孔辊线速度的带动下向前螺旋运动制成毛管，完成穿孔过程，该方法包括有以下步骤: (1)穿孔辊滚花加工 机加工人员在工具间加工穿孔辊滚花时要做到滚花间距2.5 mm,滚花深度0.5 mm,滚花形状为正方形，并与穿孔辊轴线呈45° ;机加工人员在将穿孔辊的穿孔轧制线使用前打磨掉滚花的棱角，确保滚花无毛刺；保证上、下穿孔辊滚花一致，同一个上辊或下辊的滚花入出口一致； (2)根据轧制规格和钢种调整穿孔孔型椭圆度 二导盘之间距离与上下穿孔辊之间距离的比值为椭圆度系数，椭圆度系数在1.07?1.15之间，所述毛管为合金管时壁厚在小于等于28mm，椭圆度系数取1.07?1.11，所述毛管为碳钢管时壁厚在大于28mm，椭圆度系数取1.12?1.15 ;穿孔辊与导盘封闭端间隙在5 ?6mm ； (3)控制导盘与穿孔辊线速度比值 导盘的线速度与穿孔辊线速度比值在1.25?1.7之间；对未轧过的钢种及容易粘钢的钢种穿孔时应降低导盘及穿孔辊转速10%，并且导盘的线速度与穿孔线速度比值在1.5?1.7之间，以降低导盘所受压力； (4)控制穿轧的管坯在环形炉加热温度及时间 根据设定的加工穿轧管坯的钢种加热制度的加热温度及加热时间，控制管坯在环形加热炉各加热段的加热速度和加热时间，避免穿轧的管坯在环形加热炉加热温度超过该加热制度下该钢种设定的加热温度或在炉时间超出该钢种加热制度所需时间； (5)控制导盘工作表面冷却水大小 生产过程中根据轧制孔型对导盘两侧的冷却水管水嘴水流量进行控制，通过调节控制冷却水管开口大小的阀门，使冷却水能完全覆盖导盘工作表面，以调整导盘工作表面的冷却效果。
【文档编号】B21B25/00GK104174650SQ201410331691
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2014年7月14日 优先权日:2014年7月14日
【发明者】张进 申请人:天津钢管集团股份有限公司