CN106541253A - 一种钢管的生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种钢管的生产工艺，包括以下步骤：（1）将钢板输送到拆卷机上进行拆分，随后送入五辊压平机构进行矫平；（2）将矫平后的钢板切头、切尾，前、后钢板通过剪切对焊机焊接成一体；（3）随后送入铣边机进行铣边及铣切焊接坡口和钢板探伤机探伤；（4）将加工件送入钢管成型机，四点弯曲JCO成形，对加工件施以焊接、熨平和焊缝探伤检查；（5）对成形加工件进行改质热处理，然后定径；（6）去引弧板，焊渣吹扫、打磨钢管内外的焊疤，钢管头尾两端进行倒角，水压测试，终极检验，喷防腐漆，最终成型为钢管。本发明公开的生产工艺能够减小成形管坯径向截面残余应力，增强成形管坯的抗压能力，防止因压力过大导致管板开裂。
Description
技术领域
本发明具体涉及一种钢管的生产工艺。
背景技术
焊接钢管简称焊管，是用钢板或钢带经过卷曲成型后焊接制成的钢管，焊接钢管生产工艺简单、生产效率高、品种规格多、设备投资少，但由于焊缝部位是薄弱环节，所以焊管强度一般低于直缝焊管。近年来，以高频直缝焊管和螺旋焊管为代表的焊管工艺在中国有了突破性进展，二者的性能差异主要表现在焊缝方向上，前者采用热轧或冷轧钢板或钢带卷焊制成的钢管在焊接设备上进行直缝焊接得到，而后者则将钢带按一定螺旋线的角度（叫成型角）卷成管坯，然后将管缝焊接起来制成。在应用的可靠性方面，根据使用情况，直缝焊管的效果要比螺旋焊管好。
直缝焊管的生产技术复杂，轧管机组机型多，生产规格众多，客户对产品的质量要求也越来越高。如何进一步加强直缝焊管各个生产工序的质量控制，不断提高产品的质量，满足客户的需要，提高企业的市场竞争力，已经成为直缝焊管生产企业的发展趋势。目前的直缝焊管在生产过程中，由于焊接热应力、成形设备及模具整体直线度等因素的影响，时常导致最终成形的焊管的整体直线度不满足要求，直缝焊管内表面出现裂纹的问题。
发明内容
基于上述背景，本发明公布一种钢管的生产工艺，步骤如下：
一种钢管的生产工艺，依次包括以下步骤：
（1）将多个包装好的钢板输送到拆卷机上进行拆分，通过压平机构的夹送机构将拆卷机上放开的钢板送入五辊压平机构进行矫平；
（2）将矫平后的钢板切头、切尾，前、后钢板通过剪切对焊机焊接成一体的、供连续生产用的板坯状的加工件；
（3）随后通过活套的夹送机构将加工件储存于活套上，将活套上的加工件送入铣边机进行铣边及铣切焊接坡口和钢板探伤机探伤；
（4）将探伤合格后的加工件送入钢管成型机，四点弯曲JCO成形组成管状后，通过焊接装置对加工件施以焊接、熨平和焊缝探伤检查；
（5）将探伤检查合格后的焊管状的加工件依序送入热处理装置、冷却装置中，然后输送到定径板式刚性轧机中按产品标准规定要求进行尺寸定径；
（6）将定径合格后的成品状的加工件按用户要求的焊管长度进行等离子切割，去引弧板，焊渣吹扫、打磨钢管内外的焊疤，钢管头尾两端进行倒角，水压测试，超声波探伤，X射线，磁粉探伤，测长称重，喷防腐漆，最终成型为钢管。
其中，步骤（3）中，对加工件施以焊接时，先内焊接，再外焊接，且内焊接采用埋弧焊。
进一步地，对加工件施以内焊接时，内焊机设置在预焊与成型之间，内焊机伸入管坯内，焊接机头不动，通过焊管管坯的在线运行进行焊接，焊接过程中，先预焊，后内焊。
再者，步骤（3）中，在JCO成型机上首先将钢板的一半经过多次步进冲压，压成J型，再将钢板的另一半同样弯曲后压成C型，直到最后形成开口的O形管坯。
步骤（5）中，焊管状的加工件依序送入热处理装置、冷却装置中，以950℃的温度保温30min,然后在空气中冷却3h，最后用水喷淋冷却至50℃以下，这种工艺能使钢管表面残余拉应力降低70%以上,并且钢管的热处理变形较小。
本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：
1.本发明公开的钢管生产工艺中，首先采用四点弯曲JCO成型的压力矫直工艺加强管坯组织结构，然后采用加热、缓冷的热处理工艺减小成形管坯径向截面残余应力，增强成形管坯的抗压能力，防止因压力过大导致管板开裂。
2.本发明管坯成形道次少，无须板边预弯，生产效率高。四点弯曲JCO成形大跨距的上模两接触点成形方式，使单次加工成形管坯的圆弧明显增长，可以在第一道次成形时对板坯边缘起到预弯的作用；在四点弯曲JCO成形的基础上通过缩径工序来完成的矫圆，可以获得与扩径相同的成形质量，并且压缩变形为主的缩径矫圆可以有效防止组织缺陷扩大，对管坯组织结构和壁厚均有加强作用。
3.本发明采用加热、缓冷的热处理工艺，使成形管坯径向截面残余应力小，且分布均匀，采用本工艺,最终成形管坯径向截面的几何形状为曲率一致的圆，由于变形均匀,故管坯内存在较小残余应力且分布均匀。
具体实施方式
对本发明一种钢管的生产工艺的实施方式做进一步说明：
一种Φ323.9×8.7mm直缝焊管的生产工艺，包括以下步骤：
选取展宽为1020mm的钢卷为原料，首先将多个包装好的钢板输送到拆卷机上进行拆分，通过压平机构的夹送机构将拆卷机上放开的钢板送入五辊压平机构进行矫平，将矫平后的前、后带钢状的被加工件通过切头2m、切尾2m对焊机焊接成一体的、供连续生产用的板坯状的被加工件；随后通过活套的夹送机构将加工件储存于活套上，将活套上的加工件送入铣边机进行铣边及铣切焊接坡口和钢板探伤机探伤；将探伤合格后的加工件送入钢管成型机，在JCO成型机上首先将钢板的一半经过多次步进冲压，压成J型，再将钢板的另一半同样弯曲后压成C型，直到最后形成开口的O形管坯，四点弯曲JCO成形组成管状后，通过焊接装置对加工件施以焊接，先内焊接，再外焊接，且内焊接采用埋弧焊，对加工件施以内焊接时，内焊机设置在预焊与成型之间，内焊机伸入管坯内，焊接机头不动，通过焊管管坯的在线运行进行焊接，焊接过程中，先预焊，后内焊，随后进行熨平和焊缝探伤检查；将探伤检查合格后的焊管状的加工件依序送入热处理装置、冷却装置中，以950℃的温度保温30min,然后在空气中冷却3h，最后用水喷淋冷却至50℃以下，这种工艺能使钢管表面残余拉应力降低70%以上,并且钢管的热处理变形较小；然后输送到定径板式刚性轧机中按产品标准规定要求进行尺寸定径；将定径合格后的成品状的加工件按用户要求的焊管长度进行等离子切割，去引弧板，焊渣吹扫、打磨钢管内外的焊疤，钢管头尾两端进行倒角，水压测试，超声波探伤，X射线，磁粉探伤，测长称重，喷防腐漆，最终成型为钢管。
Claims (5)
1.一种钢管的生产工艺，其特征在于，依次包括以下步骤：
（1）将多个包装好的钢板输送到拆卷机上进行拆分，通过压平机构的夹送机构将拆卷机上放开的钢板送入五辊压平机构进行矫平；
（2）将矫平后的钢板切头、切尾，前、后钢板通过剪切对焊机焊接成一体的、供连续生产用的板坯状的加工件；
（3）随后通过活套的夹送机构将加工件储存于活套上，将活套上的加工件送入铣边机进行铣边及铣切焊接坡口和钢板探伤机探伤；
（4）将探伤合格后的加工件送入钢管成型机，四点弯曲JCO成形组成管状后，通过焊接装置对加工件施以焊接、熨平和焊缝探伤检查；
（5）将探伤检查合格后的焊管状的加工件依序送入热处理装置、冷却装置中，然后输送到定径板式刚性轧机中按产品标准规定要求进行尺寸定径；
（6）将定径合格后的成品状的加工件按用户要求的焊管长度进行等离子切割，去引弧板，焊渣吹扫、打磨钢管内外的焊疤，钢管头尾两端进行倒角，水压测试，超声波探伤，X射线，磁粉探伤，测长称重，喷防腐漆，最终成型为钢管。
2.根据权利要求1所述的钢管的生产工艺，其特征在于，步骤（3）中，对加工件施以焊接时，先内焊接，再外焊接，且内焊接采用埋弧焊。
3.根据权利要求2所述的钢管的生产工艺，其特征在于，对加工件施以内焊接时，内焊机设置在预焊与成型之间，内焊机伸入管坯内，焊接机头不动，通过焊管管坯的在线运行进行焊接，焊接过程中，先预焊，后内焊。
4.根据权利要求1所述的钢管的生产工艺，其特征在于，步骤（3）中，在JCO成型机上首先将钢板的一半经过多次步进冲压，压成J型，再将钢板的另一半同样弯曲后压成C型，直到最后形成开口的O形管坯。
5.根据权利要求4所述的钢管的生产工艺，其特征在于，步骤（5）中，焊管状的加工件依序送入热处理装置、冷却装置中，以950℃的温度保温30min,然后在空气中冷却3h，最后用水喷淋冷却至50℃以下，这种工艺能使钢管表面残余拉应力降低70%以上,并且钢管的热处理变形较小。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20170329 |