外径大于60mm的无缝钢管轧制工艺及设备安装系统技术方案

一种外径大于60mm的无缝钢管轧制工艺及设备安装系统，属于热轧无缝钢管轧制技术领域，特征是采用“管坯加热炉→穿孔机→张力减径机→均整机→定径机→冷床冷→后续精整”的设备安装系统和两条轧制工艺流程，实现采用大管坯生产小规格热轧无缝钢管，将大外径毛管经张力减径机轧制延伸至轧管机所需的外径和相应的长度，由于管坯长度减小，穿孔节奏加快，后续配套2到3台均整机与穿孔机节奏保持一致，保证该机组生产节奏，提高机组产能。同时有效解决了大张力减径轧制过程中张力减径机所产生的钢管头尾壁厚超差和内六方等现象消除或减小,减少钢管切头尾损失提高成材率，同时保证了钢管精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于热轧无缝钢管轧制
，具体涉及一种外径大于60mm的无缝钢管轧制工艺及设备安装系统。
技术介绍
传统热轧无缝钢管生产流程为：传统热轧无缝钢管生产技术是通过将管坯加热到1050℃-1250℃，再在穿孔机上将实心管坯穿成空心毛管，然后在轧管机上将空心毛管进行减壁、均整延伸轧制，再在定减径上将荒管轧制成预定尺寸的热成品管，最后经过冷床冷却和矫直等工序将实心管坯加工成无缝钢管。在此过程中，存在以下几个问题：(1)传统轧制工艺设计计算采用逆轧制顺序方式，即根据已知成品管的外径Dc、壁厚Sc、内径dc、和长度Lc确定成品管的热尺寸，然后顺次计算减径机、轧管机和穿孔机的变形量、管尺寸和使用工具尺寸以及调整参数，最终确定管坯尺寸，各轧机机架的变形量和调整参数应在允许范围内才能充分保证钢管质量和轧制过程正常进行。当成品管参数和机组参数确定后管坯外径和长度基本确定，管坯规格对生产有一定的制约，同时钢管生产受制于管坯的供应和市场的波动。(2)张减机在轧制过程中会出现钢管头、尾壁厚超差的现象，尤其是在大减径率和大张力情况下特别明显，减径机减径率越大钢管头尾壁厚超差段长度越长，导致切头、切尾长度增加直接影响钢管的成材率。(3)传统工艺布置中钢管经张力减径机轧制后所产生的内六方、头尾壁厚偏差大等缺陷在后续加工过程中无法消除。
技术实现思路
本专利技术目的是提供一种生产外径大于60mm的无缝钢管轧制工艺及设备安装系统，可有效克服现有技术存在的缺点。本专利技术是这样实现的，其特征在于所述热轧无缝钢管的轧制工艺流程是将管坯在加热炉内加热到1050℃到1250℃，再在穿孔机上将加热后的实心管坯穿成空心毛管；穿孔后的毛管根据轧制要求其后续工艺路线有二条：(1)管坯加热→穿孔机上穿孔→张力减径机轧制→均整机对毛管进行二次轧制延伸和对管头尾进行轧薄→定径机对均整后的荒管进行轧制得到热成品管→冷床冷却→后续精整；(2)管坯加热→穿孔机上穿孔→张力减径机轧制→在加热炉加热→均整机对毛管进行二次轧制延伸和对管头尾进行轧薄→定径机对均整后的荒管进行轧制得到热成品管→冷床冷却→后续精整；本专利技术设备安装系统如图1所示，管坯加热炉1安装在轧制生产线的最前端，加热炉出料口前部安装有第一辊道G1，穿孔机2安装在于第一辊道G1相对应处，第二辊道G2的末端安装有张力减径机3，张力减径机3的后部安装有多排第三辊道G3，第三辊道G3末端与分别与左右加热炉5、5’和左右均整机4、4’相对应对接，左右第四辊道G4分别与左右定径机6、6’相对接，左右定径机6、6’的后续流程中分别安装有左右冷床和左右精整机。本专利技术所述热轧无缝钢管轧制新工艺及系统与传统热轧无缝钢管轧制工艺相比，本专利技术具有以下优点：(1)本专利技术所述热轧无缝钢管轧制新工艺及系统可采用大管坯生产小规格热轧无缝钢管，将大外径毛管经张力减径机轧制延伸至轧管机所需的外径和相应的长度，由于管坯长度减小，穿孔节奏加快，后续配套2到3台均整机与穿孔机节奏保持一致，保证该机组生产节奏，提高机组产能，同时减少了设备投资和生产工具的损耗。(2)在张力减径机后布置均整机，可将大张力减径轧制过程中张力减径机所产生的钢管头尾壁厚超差和内六方等现象消除或减小，减少钢管切头尾损失提高成材率，同时保证了钢管精度。(3)本专利技术所述热轧无缝钢管轧制新工艺及设备安装系统中，设置中间加热炉目的是对张力减径机后的薄壁管进行二次加热，确保后续轧制温度。附图说明图1.本专利技术设备安装系统示意图图中：1—管坯加热炉 2—穿孔机 3—张力减径机 4，4’—左、右均整机 5，5’—左、右加热炉 6，6’—左、右定径机G1、G2、G3、G4—第一、第二、第三、第四辊道。具体实施例以下结合附图对本专利技术作进一步说明按本专利技术所述轧制工艺生产φ60×4mm的成品管，工艺参数如表1所示，加热炉1对外径为φ120mm的管坯加热到1050℃，在穿孔机2上穿孔得到φ131×4.8mm的毛管，在张力减径机3上轧制得到φ65×5mm的中间管，再在均整机4上对中间管进行二次轧制延伸和对管头尾进行轧薄，再在定径机6上对均整后的荒管进行轧制得到热成品管，最后在冷床冷却和后续精整。若生产薄壁管经张力减径机3后管子温降较大，须在加热炉5进行二次加热，加热后再进行后续的轧制。表1为本专利技术轧制工艺参数表表2为传统生产工艺参数表两套工艺均是生产φ60×4mm×12m热轧无缝钢管4mm成品管，表1与表2对比，本专利技术的优点如下：(1)传统工艺用90mm钢坯生产，其长度为1480mm，本专利技术所述热轧无缝钢管轧制新工艺用120mm钢坯生产，其长度为790mm，穿孔轧制时间比传统工艺要减少，轧制节奏快，单根轧制顶头、导板等轧制工具受力受热时间短，有利于增长使用寿命，节约成本。(2)本专利技术由于穿孔机轧制节奏加快，特别是穿孔机和轧管机的轧制节奏接近或相等，为确保各单机的能力和轧制负荷均衡匹配，提高机组生产率，以充分发挥机组的产能，均整机可布置2到3台，与穿孔机节奏保持一致，保证该机组生产节奏，提高机组产能。(3)本专利技术在张力减径机后布置均整机，可将大张力减径轧制过程中张力减径机所产生的钢管头尾壁厚超差和内六方等现象消除或减小,减少钢管切头尾损失提高成材率。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种外径大于60mm的无缝钢管轧制工艺，其特征是有两条工艺流程分别是：(1)管坯加热→穿孔机上穿孔→张力减径机轧制→均整机对毛管进行二次轧制延伸和对管头尾进行轧薄→定径机对均整后的荒管进行轧制得到热成品管→冷床冷却→后续精整；(2)管坯加热→穿孔机上穿孔→张力减径机轧制→加热炉加热→均整机对毛管进行二次轧制延伸和对管头尾进行轧薄→定径机对均整后的荒管进行轧制得到热成品管→冷床冷却→后续精整。

【技术特征摘要】
1.一种外径大于60mm的无缝钢管轧制工艺，其特征是有两条工艺流程分别是：(1)管坯加热→穿孔机上穿孔→张力减径机轧制→均整机对毛管进行二次轧制延伸和对管头尾进行轧薄→定径机对均整后的荒管进行轧制得到热成品管→冷床冷却→后续精整；(2)管坯加热→穿孔机上穿孔→张力减径机轧制→加热炉加热→均整机对毛管进行二次轧制延伸和对管头尾进行轧薄→定径机对均整后的荒管进行轧制得到热成品管→冷床冷却→后续精整。2.如权利要求1所述的外径大于60mm的无缝钢管轧制设...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘徐军，李春苗，张峰彬，马永红，冯国忠，
申请(专利权)人：太原磬泓机电设备有限公司，
类型：发明
国别省市：山西;14