CN101020192A - 一种热轧无缝钢管的轧制工艺 - Google Patents

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李元德
贾立虹
黄继宗
赵爽
饶维江
朱燕玉
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Abstract

本发明涉及一种热轧无缝钢管的轧制工艺，属于生产无缝钢管工艺技术领域。本发明提出一种热轧无缝钢管的轧制工艺，用连铸圆管坯或圆形钢锭作原料，加热好的原料经斜轧穿孔、周期轧管、再加热和定径等工序，实现穿孔变形、轧管变形及定径变形。通过本发明斜轧穿孔可使毛管壁厚精度可提高到毛管壁厚的±5％～10％；可节省能源15％；金属收得率可提高2％。

Description

一种热轧无缝钢管的轧制工艺
技术领域
本发明是一种热轧无缝钢管的轧制工艺，属于生产无缝钢管工艺技术领域。
背景技术
传统的轧制工艺，使用圆波浪形钢锭作原料，在加热至1250～1280℃后，使用立式(或卧式)水压机冲成杯状毛管，接着在盘式炉进行再加热，然后在二辊轧延伸机上穿成空心毛管。毛管在周期轧管机的轧制线上穿棒后，经周期轧管机轧成荒管。荒管需在切除皮尔格头和分切后，经再加热和多机架定径机轧成钢管，之后进入冷床。
在传统的轧制工艺中，由于立式(或卧式)水压机冲孔偏心严重，一旦操作不当，就将出现产品壁厚精度超标。同时，由于穿成毛管的工序多，造成热轧金属收得率低，能源消耗较大。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足与缺陷，提供一种提高毛管壁厚精度和金属收得率、节能的热轧无缝钢管的轧制工艺。
为达上述目的，本发明提出一种热轧无缝钢管的轧制工艺，该轧制工艺包括穿孔、轧管和定径三大变形，具体包括以下工序：
a.连铸圆管坯或圆形钢锭原料加热，
b.加热好的连铸圆管坯或圆形钢锭原料经斜轧穿孔工序穿孔变形，延伸系数不大于2.5，扩径率不大于5％，
c.周期轧管工序，采用周期轧管机将穿孔后的毛管轧制成荒管，其延伸系数范围为3～9，
d.荒管再加热，
e.将再加热的荒管通过定径机定径成所需外径的钢管，定径的总减径率范围为1.5％～5％，
f.成品进入冷床。
此轧制工艺适合生产钢管外径范围为Φ219～760mm、壁厚范围为10～130mm的热轧无缝钢管。
所述的一种热轧无缝钢管的轧制工艺，其轧穿孔工序是使用二辊斜轧穿孔机，将实心热原料穿制成空心的毛管。
所述的一种热轧无缝钢管的轧制工艺，其再加热工序，是使用步进梁式再加热炉，将荒管均匀地加热到定径所需的温度。
所述的一种热轧无缝钢管的轧制工艺，其定径工序是使用二辊定径机或三辊定径机。
本发明与现有技术相比，有如下有益效果：
本发明采用单一的斜轧穿孔工序代替原传统立式(或卧式)水压机冲孔、盘式炉再加热和二辊轧延伸机延伸等三道工序后，毛管壁厚精度提高到毛管壁厚精度的±5％～10％；可节省能源15％；金属收得率可提高2％。
附图说明
图为本发明的工艺示意图；
图中符号说明
1加热好的原料  2斜轧穿孔机    3周期轧管机
4再加热装置    5定径机        6冷床
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案做进一步的描述。
如图所示。
热轧无缝钢管的轧制工艺包括穿孔(或冲孔)、轧管和定径三大变形工序。穿孔(或冲孔)是第一道变形工序，它的作用是将实心原料穿轧(或冲制)成管状“毛管”；轧管是第二道变形工序，它的作用是将管状“毛管”壁厚轧薄同时长度延伸，轧制成符合成品钢管壁厚要求的“荒管”；定径是第三道变形工序，它的作用是确保钢管外径精度符合标准规定要求；上述三大变形是在热态下进行。
本发明的轧制工艺包括三大变形工序：第一道穿孔变形工序采用二辊斜轧穿孔机，使用穿孔延伸系数不大于2.5的“中”变形；第二道轧管变形工序采用周期轧管机，使用轧管最大延伸系数为9.0的“大”变形；第三道定径变形工序采用多机架定径机，使用定径最大延伸系数为1.2的“小”变形。本轧制工艺包括以下生产工序：加热好的原料1(用连铸圆管坯或圆形钢锭)经斜轧穿孔机2穿孔、经周期轧管机3轧管、经再加热炉4再加热、经定径机5定径及成品进入冷床6。此轧制工艺适合生产钢管外径范围为Φ219～760mm、壁厚范围为10～130mm的热轧无缝钢管。
第一道穿孔(或冲制)变形工序开轧温度为1200～1250℃，使用二辊斜轧穿孔机2穿孔，它属于斜轧变形法，轧件边旋转边前进，使用的热工具是轧辊、顶头与导板(或导盘)。本发明使用的轧辊辊形为锥形或桶形，导卫为上下(或左右)导板。采用的送进角为4°或5°，轧制速度不大于0.4m/s。穿孔变形延伸系数不大于2.5，扩径率不大于5％。
第二道轧管变形工序使用周期轧管机3轧管，它属于锻轧变形法，其“荒管”壁厚重轧次数多达3次以上，故减壁量最大可到130mm，最大延伸系数为9。
使用步进梁式再加热炉4再加热，将荒管均匀地加热到900～1050℃。
第三道定径变形工序，钢管壁厚在50mm(或70mm)以下时，使用多机架定径机5定径，它属于纵向空心轧制法。本发明采用二辊式或三辊式定径机，使用的总减径率不大于5％。定径最大延伸系数为1.2。定径后终轧温度不得低于900℃。
使用本发明生产的热轧无缝钢管，毛管壁厚精度可提高到毛管壁厚的±5％～10％；可节省能源15％，金属收得率可提高2％。

Claims (4)

1.一种热轧无缝钢管的轧制工艺，该轧制工艺包括穿孔、轧管和定径三大变形，具体包括以下工序：
a.连铸圆管坯或圆形钢锭原料[1]加热，
b.加热好的连铸圆管坯或圆形钢锭原料[1]经斜轧穿孔机[2]延伸系数不大于2.5，扩径率不大于5％，
c.周期轧管工序，采用周期轧管机将穿孔后的毛管轧制成荒管，其延伸系数范围为3～9，
d.再加热[4]，
e.将再加热的荒管通过定径机[5]定径成所需外径的钢管，定径的总减径率范围为1.5％～5％，
f.成品进入冷床[6]。
2.根据权利要求1所述的一种热轧无缝钢管的轧制工艺，其特征在于：其斜轧穿孔工序[2]是使用二辊斜轧穿孔机，将实心热原料穿制成空心的毛管。
3.根据权利要求1所述的一种热轧无缝钢管的轧制工艺，其特征在于：其再加热工序[4]，是使用步进梁式再加热炉，将荒管均匀地加热到定径所需的温度。
4.根据权利要求1所述的一种热轧无缝钢管的轧制工艺，其特征在于：其定径工序[5]是使用二辊定径机或三辊定径机。
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