專利名稱：熱軋無(wú)縫鋼管制造工藝及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種熱軋無(wú)縫鋼管制造工藝及系統(tǒng)，屬于金屬軋制技術(shù)領(lǐng)域。
技術(shù)背景現(xiàn)有熱軋無(wú)縫鋼管生產(chǎn)過(guò)程是將實(shí)心管坯(或鋼錠)穿孔并軋制成預(yù)定形狀、尺寸和性能的鋼管；整個(gè)過(guò)程主要有三個(gè)變形工序(l)穿孔一將實(shí)心管坯 (鋼錠)穿軋成空心荒管；U)軋管一將荒管的壁厚軋成預(yù)定尺寸或接近預(yù)定尺 寸的毛管；(3)定減徑一將毛管的外徑軋成預(yù)定尺寸的熱成品管。熱軋無(wú)縫鋼管生產(chǎn)工藝中的定減徑工序是最終確定鋼管外徑的軋制變形工 序，當(dāng)工藝需要時(shí)，可配備8機(jī)架以上的減徑機(jī)(12架以下稱微張力減徑機(jī))， 28機(jī)架的張力減徑工藝可以實(shí)現(xiàn)90%的最大總減徑率(最大總減徑率是定減徑 工序最重要的技術(shù)參數(shù)之一， 一般以希臘字母s表示，若減徑前最大鋼管外徑 為D，減徑后最小鋼管外徑為d，則e=〔D-d〕 /D xioo°/。)，其三輥式機(jī)架 的單機(jī)架減徑率可以達(dá)到4°/。左右。因此，該工序在配置三輥式8機(jī)架以上的減 徑機(jī)時(shí)，能在鋼管定徑的同時(shí)實(shí)現(xiàn)較大減徑量的軋制。熱軋無(wú)縫鋼管生產(chǎn)工藝中的定減徑工序需要配置大量的備用機(jī)架，以組成不 同備用系列的孔型系統(tǒng)，從而滿足軋制后不同規(guī)格的毛管變形，最終生產(chǎn)出不 同規(guī)格組距的成品無(wú)縫鋼管；當(dāng)定減徑機(jī)的軋鋼機(jī)架更多時(shí)，則需要更多的備 用機(jī)架。因此， 一般情況下，定減徑機(jī)與備用機(jī)架是整條無(wú)縫鋼管生產(chǎn)線中投 資最大的工序。通常情況下，當(dāng)由前述定義的穿孔、軋管、定減徑三個(gè)工序中任意一種設(shè)備 組成一條生產(chǎn)線時(shí)，由于定減徑機(jī)無(wú)軋制間隙時(shí)間及軋制速度可調(diào)，其生產(chǎn)能 力通常有一半以上的富裕量。因此，在熱軋無(wú)縫鋼管生產(chǎn)工藝中投資最大的單工序設(shè)備，即定減徑機(jī)， 實(shí)際生產(chǎn)效能只能發(fā)揮出不到其一半設(shè)備能力的作用。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種生產(chǎn)能力高的熱軋無(wú)縫鋼管制造工藝。為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案 本發(fā)明提供的熱軋無(wú)縫鋼管制造工藝，包括如下步驟 力口熱將管坯在加熱爐中力口熱；穿孔及軋管 i殳置兩臺(tái)穿孔片幾、兩臺(tái)軋管機(jī)或兩套穿孔機(jī)和軋管機(jī)對(duì)加熱 后的管坯進(jìn)行穿孔禮制；再加熱將穿孔軋制后的毛管在再加熱爐中進(jìn)行再加熱；定減徑將再加熱后的毛管在定減徑機(jī)中進(jìn)行軋制，形成熱成品鋼管；精整將熱成品鋼管精整后形成成品鋼管。進(jìn)一步，所述步驟加熱中，將管坯加熱至1100~ 1280°C。其中，所述加熱爐為 +底式加熱爐、環(huán)形加熱爐、步進(jìn)式加熱爐、燕尾式 力口熱爐或電i茲感應(yīng)式力。熱爐。所述步驟穿孔及軋管中，利用穿孔機(jī)對(duì)管坯進(jìn)行穿孔，所述穿孔機(jī)為曼式 穿孔機(jī)、錐形穿孔機(jī)、狄舍兒穿孔機(jī)、推軋穿孔機(jī)或壓力穿孔機(jī)。所述步驟穿孔及軋管中，利用軋管機(jī)對(duì)管坯進(jìn)行軋制，所述軋管機(jī)為自動(dòng) 軋管機(jī)、二輥斜軋管機(jī)、三輥斜軋管機(jī)或頂管機(jī)。所述步驟再加熱中的加熱溫度范圍為835 ~ 1280°C,再加熱爐為斜底式再加 熱爐、步進(jìn)式再加熱爐、隧道式再加熱爐或電石茲感應(yīng)式再加熱爐。所述定減徑機(jī)包括定徑機(jī)、普通減徑機(jī)、微張力減徑機(jī)及張力減徑機(jī)。所述步驟精整包括吹灰、矯直、切除毛頭尾、人工檢查、探傷檢查、水壓 試驗(yàn)、噴印標(biāo)志、防腐涂層、計(jì)量各工序或其中任意實(shí)際需要工序的組合作業(yè)。本發(fā)明的另 一 目的是提供一種生產(chǎn)能力高的熱軋無(wú)縫鋼管制造系統(tǒng)。為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案本發(fā)明提供的熱軋無(wú)縫鋼管制造系統(tǒng)，包括加熱爐用于加熱管坯；穿孔機(jī)及軋管機(jī)設(shè)置兩臺(tái)穿孔機(jī)、兩臺(tái)軋管機(jī)或兩套穿孔機(jī)和軋管機(jī)用于對(duì)加熱后的管坯進(jìn)行穿孔軋制；再加熱爐用于集中再加熱穿孔軋制后的毛管； 定減徑機(jī)用于將再加熱后的毛管進(jìn)行定減徑軋制，形成熱成品鋼管。 本發(fā)明提供的熱軋無(wú)縫鋼管制造工藝及系統(tǒng)，通過(guò)將現(xiàn)有熱軋無(wú)縫鋼管生 產(chǎn)工藝中的一臺(tái)穿孔機(jī)、 一臺(tái)軋管機(jī)或一套穿孔和軋管機(jī)與一臺(tái)減定徑機(jī)匹配， 改變?yōu)閮膳_(tái)穿孔機(jī)、兩臺(tái)軋管機(jī)或兩套穿孔和軋管機(jī)與 一 臺(tái)減定徑機(jī)相匹配， 使得由穿孔、軋管或穿孔軋管工序組成的兩條生產(chǎn)線為一臺(tái)定減徑機(jī)提供毛管， 從而使定減徑機(jī)在整個(gè)生產(chǎn)工藝中完全發(fā)揮設(shè)備能力， 一方面，將整個(gè)熱軋無(wú) 縫鋼管生產(chǎn)工藝的生產(chǎn)效率提高近一倍，另一方面，充分發(fā)揮了定減徑機(jī)的設(shè) 備能力，提高了定減徑機(jī)的投資回報(bào)率，也提高了整個(gè)熱軋無(wú)縫鋼管生產(chǎn)工藝 的投資回報(bào)率。


圖1為本發(fā)明熱軋無(wú)縫鋼管制造工藝的較佳實(shí)施例的流程圖； 圖2為本發(fā)明熱軋無(wú)縫鋼管制造工藝的具體實(shí)施例1的流程圖； 圖3為本發(fā)明熱軋無(wú)縫鋼管制造工藝的具體實(shí)施例2的流程圖； 圖4為本發(fā)明熱軋無(wú)縫鋼管制造工藝的具體實(shí)施例3的流程圖； 圖5為本發(fā)明熱軋無(wú)縫鋼管制造系統(tǒng)的較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案，并使本發(fā)明的上述目的、 特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì) 的說(shuō)明。如圖1所示，本發(fā)明提供的熱軋無(wú)縫鋼管制造工藝，包括如下步驟 S101力口熱將管坯在加熱爐中加熱；所述加熱爐可以選用4牛底式加熱爐、環(huán)形加熱爐、步進(jìn)式加熱爐、燕尾式 加熱爐或電^茲感應(yīng)式加熱爐，加熱溫度范圍為1100~1280°C。S102穿孔及軋管設(shè)置兩臺(tái)穿孔機(jī)、兩臺(tái)軋管機(jī)或兩套穿孔機(jī)和禮管機(jī)對(duì)6加熱后的管坯進(jìn)行穿孔軋制；在穿孔工序和軋管工序，設(shè)置兩臺(tái)相同的穿孔機(jī)、軋管機(jī)或兩套相同的穿 孔軋管機(jī)，形成兩條生產(chǎn)線，提高管坯在單位時(shí)間內(nèi)穿孔軋制成毛管的數(shù)量。所述穿孔機(jī)可選用曼式穿孔機(jī)、錐形穿孔機(jī)、狄舍兒穿孔機(jī)、推軋穿孔機(jī) 或壓力穿孔^)L。所述軋管機(jī)為自動(dòng)軋管機(jī)、二輥斜軋管機(jī)、三輥斜軋管機(jī)或頂管機(jī)。 S103再加熱將穿孔軋制后的毛管集中至再加熱爐中進(jìn)行再加熱，加熱溫度范圍為835 128(TC。所述再加熱爐可選用斜底式再加熱爐、步進(jìn)式再加熱爐、隧道式再加熱爐或電,茲感應(yīng)式再力。熱爐。S104定減徑將再加熱后的毛管在定減徑機(jī)中進(jìn)行軋制，形成成品鋼管； 本工藝步驟中所述軋制，是在確定的定減徑孔型系統(tǒng)中按設(shè)計(jì)的總減徑率進(jìn)行，而確定的定減徑孔型系統(tǒng)根據(jù)生產(chǎn)規(guī)格范圍、產(chǎn)能要求而設(shè)計(jì)，本工藝步驟中的設(shè)備機(jī)架數(shù)量、入口軋制速度、機(jī)架及設(shè)備的參數(shù)根據(jù)孔型系統(tǒng)來(lái)確定。所述定減徑機(jī)包括定徑機(jī)、普通減徑機(jī)、微張力減徑機(jī)及張力減徑機(jī)。 S105精整將熱成品鋼管精整后形成成品鋼管。精整工序是對(duì)熱成品鋼管冷卻后的進(jìn)一步加工，包括吹灰、矯直、切除毛 頭尾、人工檢查、探傷檢查、水壓試驗(yàn)、噴印標(biāo)志、防腐涂層、計(jì)量各工序或 其中任意實(shí)際需要工序的組合作業(yè)，最終獲得商品鋼管。本發(fā)明提供的熱軋無(wú)縫鋼管制造工藝，通過(guò)將現(xiàn)有熱軋無(wú)縫鋼管生產(chǎn)工藝 中的一臺(tái)穿孔機(jī)、 一臺(tái)軋管機(jī)或一套穿孔和軋管機(jī)與一臺(tái)減定徑機(jī)匹配，改變 為兩臺(tái)穿孔機(jī)、兩臺(tái)軋管機(jī)或兩套穿孔和軋管機(jī)與一臺(tái)減定徑機(jī)相匹配，使得 由穿孔、軋管或穿孔軋管工序組成的兩條生產(chǎn)線為一臺(tái)定減徑機(jī)提供毛管，從 而使定減徑機(jī)在整個(gè)生產(chǎn)工藝中完全發(fā)揮設(shè)備能力， 一方面，將整個(gè)熱禮無(wú)縫 鋼管生產(chǎn)工藝的生產(chǎn)效率提高近一倍，另一方面，充分發(fā)揮了定減徑機(jī)的設(shè)備 能力，提高了定減徑機(jī)的投資回報(bào)率，也提高了整個(gè)熱軋無(wú)縫鋼管生產(chǎn)工藝的投資回報(bào)率。如圖2所示，本發(fā)明提供的熱軋無(wú)縫鋼管制造工藝的實(shí)施例1，包括如下步驟S201加熱將管坯在加熱爐中加熱；S202穿孔設(shè)置兩臺(tái)穿孔機(jī)對(duì)加熱后的管坯進(jìn)行穿孔；S203定減徑將穿孔后的毛管在定減徑機(jī)中進(jìn)行軋制，形成熱成品鋼管；S204精整將熱成品鋼管精整后形成成品鋼管。在本實(shí)施例中，加熱后的管坯不經(jīng)軋管、再加熱工序，工藝流程為管坯加 熱-穿孔-定減徑-精整。如圖3所示，本發(fā)明提供的熱軋無(wú)縫鋼管制造工藝的實(shí)施例2,包括如下步驟S301加熱將管坯在加熱爐中加熱；S302穿孔設(shè)置兩臺(tái)穿孔機(jī)對(duì)加熱后的管坯進(jìn)行穿孔；S303再加熱將穿孔軋制后的毛管在再加熱爐中進(jìn)行再加熱；S304定減徑將穿孔后的毛管在定減徑機(jī)中進(jìn)行軋制，形成熱成品鋼管；S305精整將熱成品鋼管精整后形成成品鋼管。在本實(shí)施例中，加熱后的管坯不經(jīng)軋管工序，工藝流程為管坯加熱-穿孔 -定減徑-再加熱-精整。如圖4所示，本發(fā)明提供的熱牝無(wú)縫鋼管制造工藝的實(shí)施例3,包括如下步驟S401加熱將管坯在加熱爐中加熱；S402穿孔及軋管設(shè)置兩臺(tái)穿孔機(jī)、兩臺(tái)軋管機(jī)或兩套穿孔機(jī)和禮管機(jī)對(duì) 加熱后的管坯進(jìn)行軋制；S403定減徑將穿孔、軋管后的毛管集中至定減徑機(jī)中進(jìn)行軋制，形成熱 成品鋼管；S404精整將熱成品鋼管精整后形成成品鋼管。在本實(shí)施例中，加熱后的管坯不經(jīng)再加熱工序，工藝流程為管坯加熱-穿孔 - 軋管-定減徑-精整。如圖5所示，本發(fā)明提供的熱軋無(wú)縫鋼管制造系統(tǒng)，包括 加熱爐501 用于加熱管坯；所述加熱爐可以選用斜底式加熱爐、環(huán)形加熱爐、步進(jìn)式加熱爐、燕尾式 加熱爐或電》茲感應(yīng)式加熱爐，加熱溫度范圍為1100~ 1280°C。穿孔機(jī)及軋管機(jī)502 設(shè)置兩臺(tái)穿孔機(jī)、兩臺(tái)禮管機(jī)或兩套穿孔機(jī)和軋管機(jī) 用于對(duì)加熱后的管坯進(jìn)行穿孔軋制；在穿孔工序和軋管工序，設(shè)置兩臺(tái)相同的穿孔機(jī)、軋管機(jī)或兩套相同的穿 孔軋管機(jī)，形成兩條生產(chǎn)線，提高管坯在單位時(shí)間內(nèi)穿孔軋制成毛管的數(shù)量。所述穿孔機(jī)可選用曼式穿孔機(jī)、錐形穿孔機(jī)、狄舍兒穿孔機(jī)、推軋穿孔機(jī) 或壓力穿孔才幾。所述軋管機(jī)為自動(dòng)軋管機(jī)、二輥斜軋管機(jī)、三輥斜禮管機(jī)或頂管機(jī)。 再加熱爐503用于集中再加熱穿孔軋制后的毛管；將穿孔軋制后的毛管集中至再加熱爐中進(jìn)行再加熱，加熱溫度范圍為8 3 5 ~ 1280。C。所述再加熱爐可選用斜底式再加熱爐、步進(jìn)式再加熱爐、隧道式再加熱爐或電石茲感應(yīng)式再力d熱爐。定減徑機(jī)504 用于將再加熱后的毛管進(jìn)行定減徑軋制，形成熱成品鋼管。 本工藝步驟中所述軋制，是在確定的定減徑孔型系統(tǒng)中按設(shè)計(jì)的總減徑率進(jìn)行，而確定的定減徑孔型系統(tǒng)根據(jù)生產(chǎn)規(guī)格范圍、產(chǎn)能要求而設(shè)計(jì)，本工藝步驟中的設(shè)備機(jī)架數(shù)量、入口軋制速度、機(jī)架及設(shè)備的參數(shù)根據(jù)孔型系統(tǒng)來(lái)確定。所述定減徑機(jī)包括定徑機(jī)、普通減徑機(jī)、微張力減徑機(jī)及張力減徑機(jī)。 本發(fā)明提供的熱軋無(wú)縫鋼管制造系統(tǒng)，通過(guò)將現(xiàn)有熱軋無(wú)縫鋼管生產(chǎn)系統(tǒng) 中的一臺(tái)穿孔機(jī)、 一臺(tái)軋管機(jī)或一套穿孔和軋管機(jī)與一臺(tái)減定徑機(jī)匹配，改變 為兩臺(tái)穿孔機(jī)、兩臺(tái)軋管機(jī)或兩套穿孔和軋管機(jī)與一臺(tái)減定徑機(jī)相匹配，使得 由穿孔、軋管或穿孔軋管工序組成的兩條生產(chǎn)線為一臺(tái)定減徑機(jī)提供毛管，從而使定減徑機(jī)在整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)中發(fā)揮完全設(shè)備能力， 一方面，將整個(gè)熱軋無(wú)縫 鋼管生產(chǎn)系統(tǒng)的生產(chǎn)效率提高近一倍，另一方面，充分發(fā)揮了定減徑機(jī)的設(shè)備 能力，提高了定減徑機(jī)的投資回報(bào)率，也提高了整個(gè)熱軋無(wú)縫鋼管生產(chǎn)系統(tǒng)的 投資回報(bào)率。以上所述，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式
，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于 此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到 的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍 應(yīng)該以權(quán)利要求所界定的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1、一種熱軋無(wú)縫鋼管制造工藝，其特征在于，包括如下步驟加熱 將管坯在加熱爐中加熱；穿孔及軋管 設(shè)置兩臺(tái)穿孔機(jī)、兩臺(tái)軋管機(jī)或兩套穿孔機(jī)和軋管機(jī)對(duì)加熱后的管坯進(jìn)行穿孔軋制；再加熱 將穿孔軋制后的毛管集中至再加熱爐中進(jìn)行再加熱；定減徑 將再加熱后的毛管在定減徑機(jī)中進(jìn)行軋制，形成熱成品鋼管；精整 將熱成品鋼管精整后形成成品鋼管。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱軋無(wú)縫鋼管制造工藝，其特征在于，所述步驟 加熱中，將管坯加熱至1100~ 1280°C。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的熱軋無(wú)縫鋼管制造工藝，其特征在于，所述 加熱爐為斜底式加熱爐、環(huán)形加熱爐、步進(jìn)式加熱爐、燕尾式加熱爐或電^茲感 應(yīng)式加熱爐。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱軋無(wú)縫鋼管制造工藝，其特征在于，所述步驟 穿孔及軋管中，利用穿孔機(jī)對(duì)管坯進(jìn)行穿孔，所述穿孔機(jī)為曼式穿孔機(jī)、錐形 穿孔機(jī)、狄舍兒穿孔機(jī)、推軋穿孔機(jī)或壓力穿孔機(jī)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱軋無(wú)縫鋼管制造工藝，其特征在于，所述步驟 穿孔及軋管中，利用軋管機(jī)對(duì)管坯進(jìn)行軋制，所述軋管機(jī)為自動(dòng)軋管機(jī)、二輥 斜軋管機(jī)、三輥斜軋管機(jī)或頂管機(jī)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱軋無(wú)縫鋼管制造工藝，其特征在于，所述步驟 再加熱中的加熱溫度范圍為835 ~ 1280°C，再加熱爐為斜底式再加熱爐、步進(jìn)式 再加熱爐、隧道式再力口熱爐或電》茲感應(yīng)式再加熱爐。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱軋無(wú)縫鋼管制造工藝，其特征在于，所述定減 徑機(jī)包括定徑機(jī)、普通減徑機(jī)、微張力減徑機(jī)及張力減徑機(jī)。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱軋無(wú)縫鋼管制造工藝，其特征在于，所述步驟精整包括吹灰、矯直、切除毛頭尾、人工檢查、探傷檢查、水壓試驗(yàn)、噴印標(biāo) 志、防腐涂層、計(jì)量各工序或其中任意實(shí)際需要工序的組合作業(yè)。
9、 一種熱軋無(wú)縫鋼管制造系統(tǒng)，其特征在于，包括 加熱爐用于加熱管坯；穿孔機(jī)及軋管機(jī)設(shè)置兩臺(tái)穿孔機(jī)、兩臺(tái)軋管機(jī)或兩套穿孔機(jī)和軋管機(jī)用 于對(duì)加熱后的管坯進(jìn)行穿孔軋制；再加熱爐用于集中再加熱穿孔軋制后的毛管；定減徑機(jī)用于將再加熱后的毛管進(jìn)行定減徑軋制，形成熱成品鋼管。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種熱軋無(wú)縫鋼管制造工藝及系統(tǒng)，用于解決現(xiàn)有熱軋無(wú)縫鋼管生產(chǎn)工藝中定減徑機(jī)投資大，但利用率低的問(wèn)題；其工藝包括如下步驟加熱，將管坯在加熱爐中加熱；穿孔及軋管，設(shè)置兩臺(tái)穿孔機(jī)、兩臺(tái)軋管機(jī)或兩套穿孔機(jī)和軋管機(jī)對(duì)加熱后的管坯進(jìn)行穿孔軋制；再加熱，將穿孔軋制后的毛管在再加熱爐中進(jìn)行再加熱；定減徑，將再加熱后的毛管在定減徑機(jī)中進(jìn)行軋制，形成熱成品鋼管；精整，將熱成品鋼管精整后形成成品鋼管。本發(fā)明適用于制造熱軋無(wú)縫鋼管。
文檔編號(hào)B21B19/04GK101327492SQ20081013509
公開(kāi)日2008年12月24日 申請(qǐng)日期2008年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月30日
發(fā)明者邱永泰, 郝建庚 申請(qǐng)人:郝建庚