全浮动芯棒连轧管工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种全浮动芯棒连轧管工艺，以遵循连轧过程中各机架金属秒流量相等原则的常规轧制所设计的，各机架的轧辊孔型、轧制速度及辊缝预调整量参数为基准工艺参数，对其进行调整，使轧制过程在主变形机架实现推力轧制，在主变形机架以外接近出口的机架实现张力轧制。本工艺无需对设备进行改造，即可对竹节进行有效的控制，将竹节值控制在８％以内，大大提高了产品的成材率。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种全浮动芯棒连轧管工艺，属于金属塑性加工领域的热连轧管方法。现有技术中的全浮动芯棒连轧管工艺，其每架轧机的轧辊孔型设计、轧辊速度和辊缝预调整量的控制，遵循在稳态轧制阶段各机架金属秒流量相等，轧制过程既无张力又无推力的原则。但因管子的长度有限，咬入和抛出的非稳态轧制约占轧制过程的一半以上。由于咬入和抛出阶段芯棒速度的变化，引起各机架的金属秒流量发生变化，形成了推力轧制，使连轧后管子的头尾壁厚和直径增大，产生所谓的“竹节”现象。当竹节＞10％时，造成经张力减径后管端切损增加，大大降低了产品的成材率。常规的竹节控制措施为在管子咬入和抛出阶段适当降低某些机架的速度，但控制效果不理想。目前控制全浮动芯棒产生竹节的最有效的措施为液压压下在连轧管机组上的应用，但设备改造的投资相当大。本专利技术的目的是提供一种全浮动芯棒连轧管工艺，该工艺无须对设备进行改造，即可有效控制竹节的产生，提高产品的成材率。本专利技术的目的是这样实现的以遵循连轧过程中，各机架金属秒流量相等原则的常规轧制所设计的，各机架的轧辊轧型、轧制速度及辊缝预调整量参数为基准工艺参数，对其进行调整，使轧制过程在主变形机架实现推力轧制，在主变形机架以外接近出口的机架实现张力轧制，具体调整方法如下(1)以倒数第二机架为基准机架，该机架采用常规轧制的轧辊孔型、轧制速度和辊缝预调整量；(2)未架轧机采用常规轧制的轧辊孔型和辊缝预调整量，轧制速度比常规轧制速度降低0-1％；(3)主变形机架以外接近出口的各机架采用常规轧制的辊缝预调整量，由轧件出口向入口方向，各机架的轧辊孔型，在常规轧制轧辊孔型基础上逐架增加孔型宽度，增加量为逐架递增0-3％；各机架轧制速度比常规轧制速度逐架降低，降低量为逐架递减0.5％-3％；(4)第一机架采用常规轧制的轧辊孔型，轧制速度比常规轧制速度提高1％-6％，辊缝预调整量比常规轧制的辊缝预调整量减小(5％-10％)Po/K；(5)其它各主变形机架，其轧辊孔型在常规轧制轧辊孔型基础上，孔型宽度增加5％-10％，由轧件入口向出口方向，各机架的轧制速度比常规轧制速度逐架降低，其降低量为逐架递减0-5％，各机架的辊缝预调整量比常规轧制的辊缝预调整量减小(5％-20％)Po/K。其中Po为所在机架常规轧制的轧制力，K为所在机架轧机刚度系数。采用本专利技术工艺方法，对依常规轧制所设计的各机架的轧辊孔型、轧制速度和辊缝预调整量进行调整后，在主变形机架间实现了推力轧制，使稳态轧制阶段因推力轧制引起管子在孔型中充满度增加，壁厚增大、管径增加，而咬入和抛出阶段这种现象相对减小，也即增加了连轧管中部的壁厚，而相对减小了管子头尾的壁厚。这一效果刚好与全浮动芯棒连轧管工艺产生头尾增大的现象相反，两者叠加的结果，使全浮动芯棒连轧管的竹节得到了控制。而在主变形机架以外接近出口的机架实现了张力轧制，以消除因主变形机架间采用推力轧制引起的管子壁厚增大和管径增加，保证所获得的连轧管的管径和壁厚与常规全浮动芯棒连轧所获得的管子一样。因这些机架为非主变形机架，延伸系数小，从而对管子壁厚的影响小，造成的竹节增大量与主变形机架推力轧制使竹节减小量相比要小得多。将末架轧机的轧制速度比常规轧制的轧制速度降低0.2％-1％，在倒数第二架轧机与末架轧机之间形成微推力轧制，使管子在轧辊孔型中的充满度增加，管子与芯棒之间产生间隙。本专利技术与现有技术相比所具有的优点是无需对设备进行改造，即可对竹节现象的产生进行有效的控制，可将竹节值控制在8％以内，大大提高了产品的成材率。连轧后管子与芯棒之间存在间隙，有利于脱棒，减少了断棒现象的发生。下面以八机架全浮动芯棒连轧管为例对本专利技术的实施例进行详述。在140机组八机架全浮动芯棒连轧管机上，用原料为Φ177×11.75毫米的管料，生产规格为Φ152.5×4.0毫米圆管。按照本专利技术工艺方法，分别对8个机架依现有技术的常规轧制所设计的轧辊孔型、轧制速度、辊缝预调整量进行调整如下第8机架的轧辊孔型和辊缝预调整量不变，轧制速度降低0.5％；第7机架的轧辊孔型、轧制速度、辊缝预调整量均不变；第6机架，辊缝预调整量不变，轧辊孔型宽度增加2％，轧制速度降低2％；第5机架，辊缝预调整量不变，轧辊孔型宽度增加4％，轧制速度降低4％；第4机架，轧辊孔型宽度增加8％，轧制速度降低7％，辊缝预调整量减小8％ Po/K；第3机架，轧辊孔型宽度增加10％，轧制速度降低4％，辊缝预调整量减小20％ Po/K；第2机架，轧辊孔型宽度增加10％，轧制速度不变，辊缝预调整量减小15％ Po/K；第1机架，轧辊孔型不变，轧制速度提高4％，辊缝预调整量减小5％ Po/K；。经调整后在1-2机架、2-3机架、3-4机架这些主变形机架之间实现了推力轧制，有效地控制了竹节。在4-5机架、5-6机架、6-7机架之间实现了张力轧制，以保证其成品管材的尺寸规格不变。在轧制出口的第7-8机架之间实现了微推力轧制，使管子与芯棒间产生间隙。轧后检验结果表明所生产管子尺寸符合Φ152.5×4.0毫米的规格尺寸。管子中部的平均厚为S中＝4.06毫米，头部最大壁厚Smax1＝4.28毫米，尾部最大壁厚Smax2＝4.34毫米， 均小于8％。权利要求1.一种全浮动芯棒连轧管工艺，其特征在于以遵循连轧过程中各机架金属秒流量相等原则的常规轧制所设计的，各机架的轧辊孔型、轧制速度及辊缝预调整量参数为基准工艺参数，对其进行调整，使轧制过程在主变形机架实现推力轧制，在主变形机架以外接近出口的机架实现张力轧制，具体调整方法如下(1)以倒数第二机架为基准机架，该机架采用常规轧制的轧辊孔型、轧制速度和辊缝预调整量；(2)未架机架采用常规轧制的轧辊孔型和辊缝预调整量，轧制速度比常规轧制速度降低0-1％；(3)主变形机架以外接近出口的各机架采用常规轧制的辊缝预调整量，由轧件出口向入口方向，各机架的轧辊孔型，在常规轧制轧辊孔型基础上逐架增加孔型宽度，增加量为逐架递增0-3％，各机架轧制速度比常规轧制速度逐架降低，降低量为逐架递减0.5％-3％；(4)第一机架采用常规轧制的轧辊孔型，轧制速度比常规轧制速度提高1％-6％，辊缝预调整量比常规轧制的辊缝预调整量减小(5％-10％)Po/K；(5)其它各主变形机架，其轧辊孔型在常规轧制轧辊孔型基础上，孔型宽度增加5％-10％，由轧件入口向出口方向，各机架的轧制速度比常规轧制速度逐架降低，其降低量为逐架递减0-5％，各机架的辊缝预调整量比常规轧制的辊缝预调整量减小(5％-20％)Po/K；其中Po为所在机架常规轧制的轧制力，K为所在机架的刚度系数。2.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于所述的末架轧机的轧制速度比常规轧制的轧制速度降低0.2％-1％。全文摘要本专利技术公开了一种全浮动芯棒连轧管工艺，以遵循连轧过程中各机架金属秒流量相等原则的常规轧制所设计的，各机架的轧辊孔型、轧制速度及辊缝预调整量参数为基准工艺参数，对其进行调整，使轧制过程在主变形机架实现推力轧制，在主变形机架以外接近出口的机架实现张力轧制。本工艺无需对设备进行改造，即可对竹节进行有效的控制，将竹节值控制在8％以内，大大提高了产品的成材率。文档编号B21B37/78GK1119562SQ95109769公开日1996本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种全浮动芯棒连轧管工艺，其特征在于：以遵循连轧过程中各机架金属秒流量相等原则的常规轧制所设计的，各机架的轧辊孔型、轧制速度及辊缝预调整量参数为基准工艺参数，对其进行调整，使轧制过程在主变形机架实现推力轧制，在主变形机架以外接近出口的机架实现张力轧制，具体调整方法如下： （１）以倒数第二机架为基准机架，该机架采用常规轧制的轧辊孔型、轧制速度和辊缝预调整量； （２）未架机架采用常规轧制的轧辊孔型和辊缝预调整量，轧制速度比常规轧制速度降低０－１％； （３）主变形机架以外接近出口的各机架采用常规轧制的辊缝预调整量，由轧件出口向入口方向，各机架的轧辊孔型，在常规轧制轧辊孔型基础上逐架增加孔型宽度，增加量为逐架递增０－３％，各机架轧制速度比常规轧制速度逐架降低，降低量为逐架递减０．５％－３％； （４）第一机架采用常规轧制的轧辊孔型，轧制速度比常规轧制速度提高１％－６％，辊缝预调整量比常规轧制的辊缝预调整量减小（５％－１０％）Ｐ↓［ｏ］／Ｋ； （５）其它各主变形机架，其轧辊孔型在常规轧制轧辊孔型基础上，孔型宽度增加５％－１０％，由轧件入口向出口方向，各机架的轧制速度比常规轧制速度逐架降低，其降低量为逐架递减０－５％，各机架的辊缝预调整量比常规轧制的辊缝预调整量减小（５％－２０％）Ｐ↓［ｏ］／Ｋ； 其中Ｐ↓［ｏ］为所在机架常规轧制的轧制力，Ｋ为所在机架的刚度系数。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：潘克云，
申请(专利权)人：宝山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]