CN101077503A - 一种大型无缝管线管的生产方法 - Google Patents

Abstract

一种大型无缝管线管的生产方法，管坯经过环形加热炉加热到1000－1200℃，然后出炉通过双向热定心机组进行双向热定心，然后进入锥辊式穿孔机，其中穿孔机前台设有旋转夹送装置，穿孔机后顶杆主动旋转，以确保毛管前后端壁厚均匀，提高成才率，穿好后的毛管进入五架带空减机的三辊限动芯棒轧管机，然后，进入到三机架的脱管机组，脱管后通过热锯进行切头切尾，后进入快速链床，成品钢管进入步进式冷床，再进入多辊式矫直机进行矫直，最后钢管经检测，合格后包装入库。本发明具有产品规格、品种覆盖面大、产能大、芯棒规格少等优点，取代了皮尔格机组的全部产品和顶管机组部分产品且管坯的成才率高、矫直过程稳定，投资低。

Description

一种大型无缝管线管的生产方法

技术领域：

本专利涉及一管线管的生产方法，尤其是一种大型无缝管线管的生产方法。

技术背景：

对于大口径、厚壁、特厚壁的无缝钢管生产，传统的做法是顶管—挤压法和皮尔格法。上述两种生产方法明显的缺点是：1、管坯成才率低；2、产能低；3、产品内外表面质量差，几何尺寸不精确。

60年代末，意大利人完成了MPM轧管工艺(即二辊式的连轧管工艺)并取得了专利，这是继美国1890年第一台连续轧管机投产后的第一个工艺专利。随后，至本世纪初，世界范围的连轧管机组已经有20多套在生产。其中中国占一半以上，达到12套。前些年中国的连轧管机组大都以MPM为主。这几年，被誉为全球最新技术的德国的PQF机组(三辊式的连轧工艺)在天津钢管集团公司取得了成功。但是，上述机组在规格上充其量最大直径为480mm，壁厚60mm，就是把国内的皮尔格机组(含在建机组)和武汉471机组都列入生产大口径、厚壁、特厚壁机组范围，钢管的外径和壁厚也只能做到580mm和80mm，采用旋扩机组也只能生产最大1422mm的钢管。

发明内容：

本发明是基于630mm大型热连轧无缝钢管机组而建立的工艺流程，其工艺方案为：

管坯经过环形加热炉加热到1000-1200℃，再出炉通过双向热定心机组进行双向热定心，然后进入锥辊式穿孔机，其中穿孔机前台设有旋转夹送装置，穿孔机后顶杆主动旋转，以确保毛管前后端壁厚均匀，提高成才率。穿好孔后的毛管进入五架带空减机的三辊限动芯棒轧管机进行轧制。然后，进入到三机架的脱管机组，脱管后通过热锯进行切头切尾，后进入快速链床。需要生产大规格的无缝管时，毛管通过快速链床进入到再加热炉，加热到1000-1100℃，然后通过12-14架微张力减径机进行张力减径；如果生产小规格的钢管时，则减径后的钢管继续进入感应式再加热炉进行加热到1000-1100℃，后通过28-32架张力减径机，以获得小规格钢管。成品钢管经过排管锯进行切定尺，然后进入步进式冷床，冷却后的钢管进入多辊式矫直机进行矫直，采用多辊式矫直机，可以使钢管多点受力，矫直过程稳定，效果更佳。矫直后的钢管经检测，合格后包装入库。630mm机组生产的光管，经过一次或两次旋扩后可以生产711mm-1422mm的管线管，特别是能生产1422以下的全部管线管。

本工艺过程是在PQF机组基础上做如下改进而形成的：

1、管坯在穿孔前采用双向热定心，可以使穿孔机穿孔准确，从而避免壁厚不均问题。

2、由于坯料很大，所以管坯的惯性矩较大，为了便于顺利穿孔，在穿孔机前设置夹送辊，穿孔机顶杆有被动旋转改为主动旋转。

3、为了满足产品规格更加全面的要求，毛管通过两次减径即：12-14架微张力减径机及28-32架张力减径机，从而满足规格更加全面的要求。

本工艺所选用坯料为：400mm、500mm、600mm、700mm；成品规格为：60.3-1422mm，3.2-100mm；能够生产的钢种为：J55、K55、N80、P110、L80-3、C90、X42-120、45Mn2、35CrMoA、12Cr2Mo、35CrMo、DZ75、09MnVDR、304等。

本工艺与传统工艺相比具有如下特点：

1、产品规格、品种覆盖面大

机组采用400mm、500mm、600mm、700mm管坯做原料，毛管的外径可做到1000mm，成品钢管直径、壁厚范围分别是60.3-1422mm，3.2-100mm，钢种几乎是现有无缝管的所有钢种，规格品种涵盖了标准规定的80％以上。

2、结束了无缝管机组不生产管线管的历史

该机组可生产1422以下的全部管线管。

3、机组产能大

该机组正常生产成品光管的年产量应为960万吨。

4、芯棒规格少，并能保证国内十几套连轧管机组的芯棒用料

管坯规格少，减少了芯棒的储备数量。

5、取代了皮尔格机组的全部产品和顶管机组部分产品

6、管坯的成才率高

管坯大，成品规格范围大，轧件长，不仅产能大，同时成材率也最高。

7、矫直过程稳定。

8、设备国产化程度高，投资低。

具体实施方式

实施例一：

管坯装入步进式预热炉，经步进式预热炉预热后进入环形加热炉，其中步进式预热炉中的预热能源来自环形加热炉的高温尾气。管坯经过环形加热炉加热到1050-1100℃，然后出炉通过双向热定心机组进行双向热定心，然后进入锥辊式穿孔机，其中穿孔机前台设有旋转加送装置，穿孔机后顶杆主动旋转。毛管进入五架带空减机的三辊限动芯棒轧管机。然后，进入到三机架的脱管机组，脱管后通过热锯进行切头切尾，后进入到快速链床。生产大规格的无缝管时，毛管通过快速链床进入到再加热炉进行加热1050-1100℃，然后通过12-14架微张力减径机进行张力减径。成品钢管经过排管锯进行切定尺，然后进入步进式冷床，冷却后的钢管进入多辊式矫直机进行矫直，采用多辊式矫直机，可以使钢管多点受力，矫直过程稳定，效果更佳。矫直后的钢管经检测，合格后包装入库。

实施例二

管坯装入步进式预热炉，经步进式预热炉预热后进入环形加热炉，其中步进式预热炉中的预热能源来自环形加热炉的高温尾气。管坯经过环形加热炉加热到1100-1150℃，然后出炉通过双向热定心机组进行双向热定心，然后进入锥辊式穿孔机，穿孔机前台设有旋转夹送装置，穿孔机后顶杆主动旋转。毛管进入五架带空减机的三辊限动芯棒轧管机。然后，进入到三机架的脱管机组，脱管后通过热锯进行切头切尾，后进入快速链床。生产中小规格的无缝管时，毛管进入到再加热炉进行加热，然后通过12-14架微张力减径机进行张力减径，减径后的钢管继续进入感应式再加热炉进行加热，后通过28-32架张力减径机，以获得小规格钢管。成品钢管经过排管锯进行切定尺，然后进入步进式冷床，冷却至室温后的钢管进入多辊式矫直机进行矫直，采用多辊式矫直机，可以使钢管多点受力，矫直过程稳定，效果更佳。矫直后的钢管经检测，合格后包装入库。

Claims (5)

1、一种大型无缝管线管的生产方法，其特征在于管坯经过环形加热炉加热到1000-1200℃，然后出炉通过双向热定心机组进行双向热定心，然后进入锥辊式穿孔机，其中穿孔机前台设有旋转夹送装置，穿孔机后顶杆主动旋转，以确保毛管前后端壁厚均匀，穿好后的毛管进入五架带空减机的三辊限动芯棒轧管机，然后，进入到三机架的脱管机组，脱管后通过热锯进行切头切尾，后进入快速链床，需要生产大规格的无缝管时，毛管进入到再加热炉，加热到1000-1100℃，然后通过12-14架微张力减径机进行张力减径；如果生产小规格的钢管时，则减径后的钢管继续进入感应式再加热炉，加热到1000-1100℃，后通过28-32架张力减径机，以获得小规格钢管，成品钢管经过排管锯进行切定尺，然后进入步进式冷床，冷却后的钢管进入多辊式矫直机进行矫直，采用多辊式矫直机，矫直后的钢管经检测，合格后包装入库，生产出的光管可经过一次或两次旋扩而生产711mm-1422mm的管线管。

2、权利要求1所述的一种大型无缝管线管的生产方法，其特征在于穿孔前进行双向热定心。

3、权利要求1所述的一种大型无缝管线管的生产方法，其特征在于穿孔机前设置旋转的夹送辊，穿孔机顶杆采取主动旋转，可以使穿孔顺利。

4、权利要求1所述的一种大型无缝管线管的生产方法，间经过程设置两次张力减径，具体为先设置12-14架微张力减径机，随后设置28-32架张力减径机，这样可以满足不同规格产品的需求。

5、权利要求1所述的一种大型无缝管线管的生产方法，其特征在于能生产60.3-1422mm，3.2-100mm的钢管，尤其是可以生产1422mm以下的管线管。