CN100400226C - 高强度结构钢管的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高强度结构钢管的制造方法，是通过以下步骤实现的：采用高强度低碳贝氏体钢材料卷筒；开剪分条；上料折卷：通过在松卷机前方安装了一部牵引机，用钢丝绳牵引着将卷板料拉入贮料箱和焊管机组成型段；对接；成型：整个成型机组达到了9道平辊和10道立辊，并在前三道或四道弯曲变形上变形角度分配上每道小3%，后六道上的底径量增加量为每道加1mm；焊接：将高频感应线圈紧贴于钢管间隙在5mm；定径；矫直；定尺锯切；平头；检验；打包；入库；本发明的有益效果是：结构钢管的屈服强度约为500MPa左右，抗拉强度约为650MPa，耐低温冲击，-20℃低温时的冲击吸收功≥40焦耳，完全达到了东海大桥护栏钢管的设计要求。

Description

高强度结构钢管的制造方法

技术领域

本发明涉及一种钢管的制造方法，尤其涉及一种高强度、耐低温冲击的跨海大桥结构钢管的制造方法。

背景技术

目前随着社会的经济发展，港口码头的建设也在飞速发展，大桥的护栏钢管(结构钢管的一种)也越加引起工程技术人员的注意。例如：东海大桥全长约32公里，是连接港区的专用通道，通行的车辆有85％以上为大型集装箱卡车。为保证行车安全，需要一种高强度，耐低温冲击的钢管作为大桥的防撞护栏，既能防止大型车辆撞断栏杆，翻出桥面坠落，又要防止小型车辆撞击反弹引起二次事故。

现有技术中的护栏一般均采用普通碳素钢制造的钢管，普通碳素钢的屈服强度为235Mpa，抗拉强度为375-500Mpa，冲击试验20℃常温时≥27焦耳；而东海大桥护栏钢管的设计要求是：高强度低合金钢，材料为Q345即16Mn，屈服强度≥345Mpa，抗拉强度为470-630Mpa，冲击试验在0℃时为≥34焦耳。如何制造出这样的护栏钢管是摆在技术人员面前的一个问题。

目前一般的钢管制造方法是通过以下步骤实现的：

卷筒；

开剪分条；

上料折卷；

对接；

成型；

焊接；

定径；

矫直；

定尺锯切；

平头；

检验；

打包；

入库；

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供了一种高强度结构钢管的制造方法，旨在解决上述的问题。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下步骤实现的：

采用高强度低碳贝氏体钢材料卷筒；

开剪分条；

上料折卷：通过在松卷机前方安装了一部牵引机，用钢丝绳牵引着将卷板料拉入贮料箱和焊管机组成型段；

对接；

成型：整个成型机组达到了9道平辊和10道立辊，并在前三道或四道弯曲变形上变形角度分配上每道小3％，后六道上的底径量增加量为每道加1mm；

焊接：将高频感应线圈紧贴于钢管间隙在5mm；

定径；

矫直；

定尺锯切；

平头；

检验；

打包；

入库；

与现有技术相比，本发明的有益效果是：结构钢管的屈服强度约为500Mpa左右，抗拉强度约为650Mpa，耐低温冲击，-20℃低温时的冲击吸收功≥40焦耳，完全达到了东海大桥护栏钢管的设计要求。

具体实施方式

下面具体实施方式对本发明作进一步详细描述：

采用宝钢集团梅山钢铁股份有限公司生产的新钢种《高强度低碳贝氏体钢》所生产制造的高强度高频焊管用于东海大桥防撞栏杆的钢结构项目上，该钢管强度高，其屈服强度约500Mpa左右，抗拉强度约为650Mpa，耐低温冲击试验性能在-20℃低温时的冲击吸收功为40焦耳以上。东海大桥设计采用Q345C钢的Φ114×6(约4/5)和Φ114×8(约1/5)的高强度焊管，而本发明采用比Q345C强度更高的钢种制作，该规格为厚壁小口径焊管，由于Φ114×8贝氏体低碳钢屈服强度高达500Mpa左右，应用一般的焊管机组辊压成型工艺难以实现成形。一般的Φ165机组说明书加工最大壁厚为5.5mm(适用一般屈服强度为235Mpa)，而本发明将Φ165机组加以了改造：

由于高强度低碳贝氏体钢材料特别硬(屈服强度高，达到500MPa)，上料折卷时，平卷板料很难松卷向前送进，本发明在松卷机前方安装了一部牵引机，用钢丝绳牵引着将卷板料拉入贮料箱和焊管机组成型段，使焊管成型得以进行；

成型机组增加了二道成型平辊机架和立辊架，从而使成型轧辊(模具)增加了二道平辊和二道立辊，整个成型机组达到了9道平辊和10道立辊(一般为7道平辊和8道立辊)增加了变形道次，减少了每道次轧辊(模具)辊压弯曲的变形角度，每道次的平均变形角度比原先的变形角度减少了28％左右，钢板每道次滚压弯曲变形负荷降低了20％左右，从而使厚壁卷板成形制成焊管；

在轧辊(模具)设计上，由于增加了二道平辊和二道立辊，材料的伸长量将大大小于材料的弹性极限延伸量，材料弹性回复能力加大；本发明在前三道弯曲变形上变形角度分配上稍小些(每道小3％左右)使平卷板进入机组的咬入条件得以改善，使机组每道次的传动阻力减少约2％左右，后六道上的底径量增加量为每道加1mm，使进入成型段轧辊的钢管保持适当的张力。

由于钢板达8mm超过机组额定加工厚度，本发明将高频感应线圈紧贴于钢管间隙在5mm左右(常规在10～20mm)，充分利用高频电流集肤效应和邻近效应，使高频线圈的邻近效应和集肤效应发挥至最大效力。

Claims (1)

1.一种高强度结构钢管的制造方法，是通过以下步骤实现的：

采用高强度低碳贝氏体钢材料卷筒；

开剪分条；

上料折卷：通过在松卷机前方安装了一部牵引机，用钢丝绳牵引着将卷板料拉入贮料箱和焊管机组成型段；

对接；

成型：整个成型机组达到了9道平辊和10道立辊，并在前三道或四道弯曲变形上变形角度分配上每道小3％，后六道上的底径量增加量为每道加1mm；

焊接：将高频感应线圈紧贴于钢管间隙在5mm；

定径；

矫直；

定尺锯切；

平头；

检验；

打包；

入库。