高精度钢管制造工艺及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种高精度钢管制造工艺及系统，用于解决现有热轧无缝钢管生产工艺难以生产高精度钢管，焊管生产工艺生产准备复杂、备件费用极高的问题；其工艺包括如下步骤：加热，利用加热炉对焊管毛坯进行加热；定减径，利用定减径机对加热后的焊管毛坯进行定减径轧制，形成热成品钢管；冷却，将热成品钢管冷却形成成品钢管。其系统包括：加热炉，用于加热焊管毛坯；定减径机，用于将加热后的焊管毛坯进行定减径轧制，形成热成品钢管。本发明专利技术适用于制造高精度钢管。

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种高精度钢管制造工艺及系统，属于金属轧制

技术介绍
目前，现有钢管的制造工艺主要包括热轧(包括挤压)、焊接及冷加工，其 中冷加工是在钢管热轧(包括挤压)或焊接生产后的二次加工工艺。热轧无缝钢管的生产过程是将实心管坯(或钢4t)穿孔并轧制成预定形状、 尺寸和性能的钢管；整个过程主要有三个变形工序(l)穿孔一将实心管坯(钢 锭)穿轧成空心荒管；(2)轧管一将荒管的壁厚轧成预定尺寸或接近预定尺寸的 毛管；(3)定(减)径一将毛管的外径轧成预定尺寸的热成品管，当工艺需要时， 28机架的张力减径工艺可以实现90%的最大总减径率；(所述最大总减径率是定 减径工序最重要的技术参数之一， 一般以希腊字母s表示，若减径前最大钢管 外径为D,减径后最小钢管外径为d，则s=〔D-d〕 /D x 100°/。。)然而，在 热轧无缝钢管的生产过程中，由于穿孔变形的复杂性及存在大量的不确定因素， 致使热轧无缝钢管生产难以获得高精度壁厚的产品；所谓壁厚精度是指当钢 管的名义壁厚为S，其横断面圓周上的实际壁厚最大值为Si,实际壁厚最小值为 S下时，〔S上-S〕=钢管壁厚的上偏差，〔ST-S〕=钢管壁厚的下偏差(为负 值)则:〔S上-S〕 /Sxl。0%=钢管壁厚精度上限〔S-S下〕/SxlO(T/^钢管壁厚精度下限(为负值)。在现有制造工艺中，产品壁厚精度在± ( >8~15) V范围时为普通精度， 在± ( 5 < ~ < 8 ) %范围时为高级精度，而< ± 5%的壁厚精度以现有热轧无缝钢 管制造工艺难以获得，到目前为止尚未见实现。焊接钢管的生产过程是将管坯(钢板或带钢)用各种成型方法弯巻成预定 的横断面形状，然后用不同的焊接方法将相邻的缝隙焊合而获得钢管，其中主要包括弯巻成型、焊接和定径三个加工工序。由于焊接钢管使用钢板或带钢为 坯料，而钢板或带钢的厚度精度控制相对容易，现有普通生产控制水平，即可以达到平均厚度差《0. 2mm的尺寸精度水平，因此，在经巻曲焊接成钢管后，通 常焊接钢管的壁厚精度可以达到± (2~5)%的范围以内，即为高精度钢管。然 而，在焊接钢管生产工艺中，每一种外径规格的产品需要一套弯巻成型的排辊 孔型和定径孔型，使得生产准备复杂、备(品)件费用极高，同时， 一种外径 规格的钢管产品需要准备一种固定幅宽的坯料；因此， 一套焊管机组往往只能 生产几个规格的产品，而且由于焊接速度慢而使生产效率低，产能较差，使得 焊接钢管在大工业生产中难以取得较好的经济效益
技术实现思路
，本专利技术的目的是提供一种高精度钢管制造工艺，该工艺能够低成本、高效 率地生产较大尺寸范围、任意外径尺寸的钢管。为实现上述专利技术目的，本专利技术采用如下技术方案 本专利技术提供的高精度钢管制造工艺，包括如下步骤 加热利用加热炉对焊管毛坯进行加热；定减径利用定减径机对加热后的焊管毛坯进行定减径轧制，形成热成品 钢管；冷却将热成品钢管冷却形成成品钢管。进一步，所述步骤加热之前，还包括如下步骤备料根据成品钢管的要求，准备不同规格尺寸的钢板或带钢；焊接将钢板或带钢焊接成焊管毛坯。其中，所述加热炉为连续式加热炉或再加热炉，加热温度范围为835 - 900 C。进一步，所述步骤加热之后，还包括如下步骤轧管利用轧管机对加热后的焊管毛坯进行轧制，调整其管壁厚度。其中，所述加热炉为连续式加热炉或再加热炉，加热温度范围为900 ~ 1050。c。所述连续式加热炉或再加热炉包括斜底加热炉或斜底再加热炉、步进加热 炉或步进再力。热炉、隧道力。热炉或隧道再加热炉、电磁感应式加热炉或电磁感 应式再力o热炉。所述轧管机包括自动轧管机、连轧管机、二辊斜轧管机、三辊斜轧管机及 顶管机。本专利技术的另一目的是提供一种高精度钢管制造系统，该系统能够低成本、 高效率地生产较大尺寸范围、任意外径尺寸的钢管。为实现上述专利技术目的，本专利技术采用如下技术方案本专利技术提供的高精度钢管制造系统，包括 加热炉用于加热焊管毛坯；定减径机用于对加热后的焊管毛坯进行定减径轧制，形成热成品钢管。进一步，所述系统，还包括焊管机，用于将钢板或带钢焊接成焊管毛坯。轧管^U,用于轧制加热后的焊管毛坯，调整其管壁厚度。本专利技术提供的高精度钢管制造工艺及系统，通过将焊管毛坯加热后，进行 定减径轧制而生产热成品钢管，而将现有热轧无缝钢管生产工艺和焊接钢管生产工艺组合起来，形成一种新型的钢管生产工艺；由于通过焊接钢管生产工艺 制得的焊管毛坯，是以厚度精度控制容易的钢板或带钢为坯料，其壁厚精度容 易达到高精度钢管的精度范围；同时，将焊管毛坯加热后通过定减径机进行轧 制，能够将焊管毛坯的外径轧成各种尺寸的热成品管。本专利技术工艺与现有热轧 无缝钢管生产工艺相比，由于使用壁厚精度为高精度的焊管毛坯为原料，能够 保证成品钢管的壁厚精度，从而克服现有热轧无缝钢管生产工艺难以制得的高 精度成品钢管的缺点；本专利技术工艺与焊接钢管生产工艺相比，由于焊管毛坯在 加热后，利用定减径机将焊管毛坯轧制成各种尺寸外径的热成品管，甚至当需 要时，28机架的张力减径工艺能够实现90%的最大总减径率，从而，克服了焊 接钢管生产工艺中每生产一种外径尺寸的产品需要一套弯巻成型排辊孔型和定径孔型， 一种外径尺寸的钢管产品需要准备一种固定幅宽的坯料，造成生产准 备复杂，备件费用高，成本高、效率低的问题。因此，本专利技术工艺能够低成本、 高效率地生产较大的尺寸范围、任意外径尺寸的钢管。附图说明图1为本专利技术高精度钢管制造工艺的较佳实施例的工艺流程图； 图2为本专利技术高精度钢管制造系统的较佳实施例的结构示意图。具体实施例方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，并使本专利技术的上述目的、 特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步详细 的说明。如图l所示，本专利技术提供的高精度钢管制造工艺的较佳实施例，包括如下 步骤S101备料根据成品钢管的要求，准备不同规格尺寸的钢板或带钢； 根据预轧制成品钢管的规格要求，计算和准备生产所需原料钢板或带钢的 宽幅和厚度，经剪边等加工处理后待用。S102焊接将钢板或带钢焊接成焊管毛坯。根据预轧制成品钢管的规格要求，而选用不同参数的焊管机，将准备好的 原料在焊管机上焊接成焊管毛坯，同时去除内、外表面上焊接毛刺。所述焊管 机可以为一台，也可以设置为多台，焊管机的参数和数量要与其后工序的生产 能力相匹配。S103加热利用加热炉对焊管毛坯进行加热；所述加热炉可以采用连续式加热炉或再加热炉，加热温度范围为835 - 1050 。C;加热温度根据钢种和下道工艺步骤的变形要求确定，其中，经轧管工艺步 骤加工的品种，其加热温度范围为900 ~ 1050°C;不经轧管工艺步骤而直接进行 定减径工艺步骤加工的品种，其加热温度范围为835 ~ 900°C。所述连续式加热 炉或再加热炉包括斜底加热炉或斜底再加热炉、步进加热炉或步进再加热炉、隧道加热炉或隧道再加热炉、电》兹感应式加热炉或电石兹感应式再加热炉。S104轧管利用轧管机对加热后的焊管毛坯进行轧制，调整其管壁厚度。本工艺步骤中，通过轧管机对焊管毛坯的壁厚进行调整，使其管壁厚度达到成品钢管要求的壁厚；所述轧管机可选用自动礼管机、连轧管机、二辊斜轧 管机、三辊斜轧管机及本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高精度钢管制造工艺，其特征在于，包括如下步骤：　加热　利用加热炉对焊管毛坯进行加热；　定减径　利用定减径机对加热后的焊管毛坯进行定减径轧制，形成热成品钢管；　冷却　将热成品钢管冷却形成成品钢管。

【技术特征摘要】
1、一种高精度钢管制造工艺，其特征在于，包括如下步骤:加热 利用加热炉对焊管毛坯进行加热；定减径 利用定减径机对加热后的焊管毛坯进行定减径轧制，形成热成品钢管；冷却 将热成品钢管冷却形成成品钢管。2、 根据权利要求1所述的高精度钢管制造工艺，其特征在于，所述步骤加 热之前，还包括如下步骤备料根据成品钢管的要求，准备不同规格尺寸的钢板或带钢； 焊接将钢板或带钢焊接成焊管毛坯。3、 根据权利要求1所述的高精度钢管制造工艺，其特征在于，所述加热炉 为连续式加热炉或再加热炉，加热温度范围为835 ~ 900°C。4、 根据权利要求1所述的高精度钢管制造工艺，其特征在于，所述步骤加 热之后，还包括如下步骤轧管利用轧管机对加热后的焊管毛坯进行轧制，调整其管壁厚度。5、 根据权利要求4所述的高精度钢管制造工艺，其特征在于，所述加热炉 为连续式加热炉或再加热...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝建庚，
申请(专利权)人：郝建庚，
类型：发明
国别省市：41[]