CN101842170B - 用于制造无缝钢管的方法和用于实施该方法的轧机 - Google Patents

用于制造无缝钢管的方法和用于实施该方法的轧机 Download PDF

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Abstract

本发明涉及用于在连续的轧制过程中制造无缝钢管的一种方法和一种轧机，其中首先在穿孔轧机中使得坯料成型为空心坯(8)，然后在多机架的连轧机(1)中在事先穿入的芯棒(10)上将所述空心坯轧制成空心管坯(9)，其中将承载空心坯的、由设置在入口侧的芯棒保持和输送装置(5)夹持的芯棒(10)输送给连轧机(1)，当空心管坯在连接于连轧机之后的脱管机(4)上已脱离于芯棒(10)之后，将所述芯棒输送回到入口侧。目的在于，特别是在空心管坯的温度下降较少的情况下，能使得轧件产量大，同时保持产品质量恒定。为此，使得带有空心管坯(9)的芯棒(10)在从连轧机(1)的最后的机架(2.n)中出来之后被入口侧的芯棒保持和输送装置(5)松开，进而随之被传递给后置的第二芯棒保持和输送装置(6)并被保持住，直至空心管坯(9)通过脱管机(4)而脱管。

Description

用于制造无缝钢管的方法和用于实施该方法的轧机
技术领域
本发明涉及一种用于在连续的轧制过程中制造无缝钢管的方法，其中首先在穿孔轧机中使得坯料成型为空心坯，然后在多机架的连轧机中在事先穿入的芯棒上将所述空心坯轧制成空心管坯，其中承载空心坯的、由设置在入口侧的芯棒保持和输送装置夹持的芯棒被输送给连轧机，当空心管坯在连接于连轧机之后的脱管机上已脱离于芯棒之后，将所述芯棒输送回到入口侧。本发明还涉及一种用于实施所述方法的轧机。
背景技术
用于利用连轧机也称为连续轧管机，在连轧过程(连续式轧管过程)中制造无缝钢管的这种方法和轧机，例如由DE-Z“采矿和冶金工作者的月刊130(1985)，第7期，第205-211页”已知。作为原料，通常使用轧制圆钢，主要是直径达350mm的圆形连铸坯，其长达5m，并在转底炉中被加热至轧制温度。接下来，在通常构造成斜轧机的穿孔轧机上，将实心坯穿孔成薄壁的空心坯。然后在相同的温度下，在连轧机中通过芯棒将如此制得的空心坯轧制成毛管(Luppe)。连轧机主要由六个至九个紧密邻接的机架构成，这些机架分别被相对旋转地设置，例如分别旋转90°。
在连轧机中开始轧制之前，带有穿入其中的芯棒的空心坯，被通常称为保持器的入口侧的芯棒保持和输送装置移动位置，然后被推入到连轧机中。在那里，空心坯被轧辊夹住，并通过从机架到机架逐渐变小的轧辊孔型在芯棒上被轧制。在这里，芯棒借助芯棒保持和输送装置，以在轧制期间受控的、半受控的或全受控的芯棒速度跟随移动(nachfahren)。
根据第一种情况，芯棒在轧制结束之前不久被松开，从而芯棒和毛管沿着轧制方向离开轧机，并被输送给脱棒机，在那里使得芯棒脱棒。根据第二种情况，在整个轧制过程期间，芯棒都以恒定的速度跟随移动，在连接于连轧机之后的脱管机中，使得毛管脱离于芯棒。然后，芯棒移动回到入口侧。对于这两种情况和已知为自由浮动(自由地跟随移动的芯棒)或半浮动(在轧制时被保持住而后跟随移动的芯棒)以及限动(在轧制时被保持住而后被抽回的芯棒)的过程，要么可以使得轧件产量大，有时伴有芯棒长度较短的情况(半浮动)，但毛管温度不均匀，使得在进行后续加工时需要对空心管坯再加热，要么可以使得毛管温度均匀，但由于芯棒被输送回到轧制线中而使得节奏时间较长，进而使得轧件产量较少。
由DE 28 11 801A1已知一种轧机，其具有多机架连轧机和多机架脱管机，其中待轧制的管件借助被保持在连轧机之前的芯棒来轧制。
由DE 31 36 381A1和DE 142 79 15A1已知一种轧机，其具有连轧机和脱管机，且在连轧机和脱管机之间具有用于芯棒保持和输送装置的保持机构。
发明内容
本发明的目的在于，提出一种开头部分所述类型的方法和轧机，其能避免所述缺点，特别是在空心管坯的温度下降较少的情况下，能使得轧件产量大，同时保持产品质量恒定。
根据本发明，采用如下方法即可实现所述目的，即带有穿上的空心管坯的芯棒在从连轧机的最后的机架中出来之后被入口侧的芯棒保持和输送装置松开，进而随之被传递给后置的第二芯棒保持和输送装置并被保持住，直至空心管坯通过脱管机而脱管。这样就可实现半限动的芯棒移动方式，同时使得芯棒通过联机地设置在连轧机之后的脱管机而连续地脱棒，但在后续的轧制期间，连轧机与入口侧的芯棒保持和输送装置已经可以无妨碍地供后续的轧制过程的同时的预备之用。由此尚在继续进行连续的脱棒或脱管时就已经可以装入后续的空心坯-芯棒组合。
轧件或空心管坯的温度下降得非常少，这使得无需进行再加热。为了有助于实现此点，根据本发明，可以增大空心坯的入口横断面和加大在连轧机中的变型程度(Umformung)。由于芯棒在连轧机和脱管机之间按照本发明所述而脱出，优选垂直于那里的芯棒保持和输送装置而脱出，但也可以备选地联机地通过脱管机而脱出，所以带有固定的孔型(Kaliber)而没有快速轧辊孔径
Figure GSB00000744521000021
的脱管机可以进行轧制，因为无需再将轧辊压合(anstellen)到被保持住的(zurückhalten)芯棒的相比于空心管坯在薄壁区域中较厚的部分或直径较大的部分(Maβ)上。根据本发明的提议，为此使得芯棒在连轧机中进行轧制时利用保持作用受控地沿着轧制方向运动，且在进入到脱管机中时联机地(in Linie)连续地脱出。
此外，所述目的通过一种根据本发明的轧机得以实现，其中联机地在连轧机和脱管机之间设有另一芯棒保持和输送装置。
根据本发明，在此规定，芯棒保持和输送装置构造有两个相互间隔开的芯棒夹持机构，且芯棒的杆构造有两个连接头，其中的一个连接头设置在沿着轧制方向观察位于后面的端部上，另一个连接头设置在沿着轧制方向向前间隔一定距离处。一旦在芯棒端部上的通常称为尖头(Angel)的连接头被入口侧的芯棒保持和输送装置松开，在前面构造的第二连接头就同时被传递给后置的第二芯棒保持和输送装置并被保持住，直至空心管坯通过脱管机而从芯棒上脱管。两个芯棒保持和输送装置因而相互组合，使得一旦在芯棒端部上的连接头脱离，就传递前面的第二连接头。由于构造有两个芯棒夹持机构或保持单元，所以能在传递芯棒之后总是使得空闲的芯棒夹持机构尽快地处于初始位置，以便进行后续的轧制过程。
提出，芯棒保持和输送装置被构造成链式保持器，且配备有横向支撑机构。
根据本发明的一种有益的提议，至少将后置的第二芯棒保持和输送装置的横向支撑机构设计成滚轮。由此可以补偿链和空心管坯之间的速度差。
附图说明
本发明的其它特征和细节可由权利要求书和下面对唯一附图中所示的发明实施例的描述得到。
唯一的附图示出了按本发明的轧机。
具体实施方式
根据该非常示意性的附图所示，用于在连续轧制过程中制造无缝钢管的轧制设备包括：连轧机1，其在此由六个相继的机架2.1至2.n构成；沿着轧制方向3紧接于该连轧机之后的脱管机4；以及在入口侧设置在第一机架2.1之前的第一芯棒保持和输送装置5；联机地设置在连轧机1的最后的机架2.n和脱管机4之间的另一个第二芯棒保持和输送装置6。第一和第二芯棒保持和输送装置5、6是围绕链轮7导向的链式保持器。
为了将事先在穿孔轧机(未示出)中制得的空心坯8轧制成空心管坯9，将芯棒10穿入到该空心坯8中，如在芯棒移动方式流程I至IX中的I所示，并在该空心坯-芯棒组合8、10中，将所述芯棒装到入口侧的第一芯棒保持和输送装置5上。在那里，具有第一连接头以及沿着轧制方向3观察在前面构造的第二连接头11b的芯棒10，被入口侧的第一芯棒保持和输送装置5的芯棒夹持机构12夹住，如在该图中上部所示并标有II。然后按顺序根据III将被夹持机构12夹住的、带有承载的空心坯8的芯棒10一直输送到连轧机1的第一机架2.1的前面。空心坯8在那里被第一机架2.1的轧辊夹住，然后通过直至2.n的后续机架(参见IV)被轧制成空心管坯9。在这里，入口侧的第一芯棒保持和输送装置5的芯棒10以有针对性地受控的速度连续地沿着轧制方向3运动。
一旦空心管坯9离开连轧机1的最后的机架2.n(参见V)，并且芯棒的第二连接头11b进入到后置的第二芯棒保持和输送装置6的区域中，芯棒10的连接头11a就同时从入口侧的第一芯棒保持和输送装置5的夹持机构12中脱离(Ausklinken)，而前置的第二连接头11b则被第二芯棒保持和输送装置6的芯棒夹持机构13夹住(参见位置VI和VII)。
芯棒10被夹持机构13保持住，直至空心管坯9通过脱管机4从芯棒10脱离(abwalzen)(参见位置VIII)。一旦芯棒10脱离于空心管坯9，该芯棒就侧向地或者按照箭头14垂直地脱出(ausschleusen)，并在芯棒循环中供再次的轧制过程使用。在这里，如I′至IV′所示，当之前的轧制过程的空心管坯9尚脱离于芯棒10时，就已经将芯棒10穿入到空心坯8中，以便进行后续轧制，同时使得空心坯-芯棒组合8、10定位。为了在芯棒10输送之后，尽快地又到达初始位置(Grundposition)，以便进行后续轧制，第一和第二芯棒保持和输送装置5、6构造有第二芯棒夹持机构12′或13′。
入口侧的第一芯棒保持和输送装置5设有横向支撑机构(Tragetraverse)，而设置在连轧机1和脱管机4之间的芯棒保持和输送装置的链配备有滚轮16，以便补偿链和空心管坯9之间的速度差。
附图标记列表
1            连轧机
2.1-2.n      机架
3            轧制方向(箭头)
4            脱管机
5            第一芯棒保持和输送装置
6            第二芯棒保持和输送装置
7            链轮
8            空心坯
9            空心管坯
10           芯棒
11a          后面的第一连接头
11b          第二连接头
12、12′     芯棒夹持机构
13、13′     芯棒夹持机构
14           脱出箭头
15           横向支撑机构
16           滚轮

Claims (8)

1.一种用于在连续的轧制过程中制造无缝钢管的方法，其中首先在穿孔轧机中使得坯料成型为空心坯(8)，然后在多机架的连轧机中在事先穿入的芯棒(10)上将所述空心坯轧制成空心管坯(9)，其中将承载空心坯的、由设置在入口侧的第一芯棒保持和输送装置(5)夹持的芯棒(10)输送给连轧机(1)，当空心管坯(9)在连接于连轧机之后的脱管机(4)上已脱离于芯棒(10)之后，将所述芯棒输送回到入口侧，其特征在于，使得带有空心管坯(9)的芯棒(10)在从连轧机(1)的最后的机架(2.n)中出来之后被入口侧的第一芯棒保持和输送装置(5)松开，进而随之被传递给后置的第二芯棒保持和输送装置(6)并被保持住，直至空心管坯(9)通过脱管机(4)而脱管。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，使得芯棒(10)在连轧机(1)中进行轧制时受控地沿着轧制方向(3)运动，且在进入到脱管机中时联机地连续地脱出。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在空心管坯(9)脱出之后，使得芯棒(10)垂直于轧制方向(3)从后置的第二芯棒保持和输送装置(6)脱出。
4.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在空心管坯(9)脱出的同时，使得插入到空心坯中的另一芯棒能够定位在入口侧的第一芯棒保持和输送装置(5)上并与其定位，以便进行后续的轧制过程。
5.一种用于实施根据权利要求1的方法的制造无缝钢管的轧机，其特征在于，联机地在连轧机(1)与脱管机(4)之间设有第二芯棒保持和输送装置(6)。
6.如权利要求5所述的轧机，其特征在于，第一和第二芯棒保持和输送装置(5；6)构造有两个相互间隔开的芯棒夹持机构(12、12′；13、13′)，且芯棒(10)的杆构造有两个连接头(11a、11b)，其中的一个连接头(11a)设置在沿着轧制方向(3)观察位于后面的端部上，另一个连接头(11b)设置在沿着轧制方向向前间隔一定距离处。
7.如权利要求5或6所述的轧机，其特征在于，第一和第二芯棒保持和输送装置(5；6)被构造成链式保持器，且配备有横向支撑机构(15)。
8.如权利要求7所述的轧机，其特征在于，至少后置的第二芯棒保持和输送装置(6)的横向支撑机构设有滚轮(16)。
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