CN111015082A - 高表面质量冷弯矩形钢管的生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高表面质量冷弯矩形钢管的生产方法，该方法包括开卷、上料、辊压成型、循环水过滤水池进行过滤、在线轧辊表面处理、挤压焊合、倾斜刀杆和双半径圆凹形刀片外焊缝去除、循环水对钢管冷却、定径、在线喷涂防锈液、矫直、飞锯锯切、尼龙垫板、凸轮辅助新型链道收集、每层间加装塑料垫条打包、采用吊具吊运入库和表面打磨；本发明的方法具有科学性、实用性，可以保证钢管在生产过程中不会因为由于冷却润滑工艺原因等造成的钢管表面产生辊痕、不会因为外焊缝刨削工艺造成对钢管表面的划伤、不会因为收集、吊运工序原因造成的对钢管表面的擦伤、划伤、不会因为修磨过度造成的表面不合格问题，创造效益200余万元/年。
Description
技术领域
本发明涉及冷弯矩形钢管的生产，具体涉及一种高表面质量冷弯矩形钢管的生产方法。
背景技术
高表面质量冷弯钢管产品应用于工程交叉升降机平台，该类产品出口欧美，对表面质量要求极高，客户在进行再加工时需进行自动化的酸洗、喷漆，喷漆厚度仅为0.1mm。传统方式生产的冷弯钢管产品表面会存在划痕、锈蚀、外焊缝刨削不平整、辊痕等，这类缺陷深度一般均大于0.3mm以上，因此采用传统方式生产的钢管产品，其表面质量无法达到要求。
传统的冷弯矩形钢管生产工艺流程为：开卷、上料、辊压成型(循环轧制液对轧辊的冷却及润滑)、挤压焊合(高频焊接)、垂直刀杆外焊缝刨除、循环水对钢管的冷却、定径、矫直、飞锯锯切、链道收集、吊运入库，传统的冷弯矩形钢管生产工艺存在以下问题：
1)轧辊表面脏物影响钢管表面质量：
传统的生产方式采用辊压成形，需要进行冷却及润滑，抽取水池中冷却及润滑液喷冲在轧辊表面进行循环冷却润滑，但时间使用久后水池中冷却润滑液会存在钢渣、氧化铁皮、铁屑及油泥污等多种脏物，这些脏物会粘附在轧辊表面，尤其在焊接区域，温度高，轧辊表面即使有轻微附着物都很容易粘黏，附着物经过反复碾压后使该处所粘结的金属异物越积越大，越粘越牢固，从而在辊面形成大的凸块，使得轧钢表面产生轧疤质量缺陷，影响钢管的表面质量。
2)外焊缝刨削表面不平整：
传统的外焊缝去除方式采用与钢管垂直角度的刀杆，在刀杆上焊接标准的直形刀片。根据受力分析，垂直角度的刀杆在工作时稳定性不足，有沿向轧制方向的回弹、跳动，导致外焊缝面刨削表面不平整。此外，刀杆上焊接标准的直形刀片时，刨削的外毛刺热变冷后自然向上向内卷取，刮伤钢管表面。
3)钢管外表面锈蚀麻坑：
传统的生产方式采用冷却润滑液，未进行任何处理，沾附在钢管表面，易形成表面锈蚀，产生锈蚀麻坑，影响表面质量。
4)收集、吊运、打包易造成表面划伤：
传统的收集链道采用钢件制作，且收集链道上需收集超出打包数量的钢管进行缓冲，避免由于打包及时性不足影响生产轧制节奏；在打包未完成时，收集链道仍在收集钢管，而收集完的钢管由于前端被挡住，与仍在运行的链道形成相对滑动，链道对钢管底部会造成擦伤。
传统的钢管打包好后采用钢丝绳对整件钢管吊运，易擦伤钢管表面。
传统的打包是钢管与钢管进行表面的直接接触，会造成转运过程中钢管与钢管间的相对滑动，形成表面擦伤。
5)修磨损伤：
对存在表面划伤、擦伤、碰伤的钢管，传统的修磨方法采用电动砂轮片进行打磨，易造成表面打磨后或者深浅不一、平整度不足，或者是过于光洁，油漆附着力差，造成无法喷上漆，影响表面质量。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种高表面质量冷弯矩形钢管的生产方法。
为实现上述目的，本发明所设计一种高表面质量冷弯矩形钢管的生产方法，所述生产方法包括开卷、上料、辊压成型(循环轧制液对轧辊冷却及润滑)、循环水过滤水池进行过滤、在线轧辊表面处理、挤压焊合(高频焊接)、倾斜刀杆和双半径圆凹形刀片外焊缝去除、循环水对钢管冷却、定径、在线喷涂防锈液、矫直、飞锯锯切、尼龙垫板、凸轮辅助新型链道收集、每层间加装塑料垫条打包、采用专用吊具吊运入库和采用气动抛光机进行表面打磨；其中，
1)循环水过滤水池进行过滤：
循环水过滤水池对从轧机流入的循环水中的钢渣、氧化铁皮、铁屑及油泥污进行三级过滤(确保这些杂物不冲出沾附在轧辊表面，避免对钢管表面的碾伤)，各过滤池出水口流出到下一级过滤池，最后经三级过滤后被水泵从循环水出水口抽出；
2)在线轧辊表面处理：
由纵向、横向调整的铜丝刷轮对轧辊表面脏物进行在线清刷，然后用水管将脏物冲洗掉(确保轧辊表面不粘附脏物)；根据轧辊高低调整铜丝刷轮的高度；铜丝刷轮工作时对轧辊的松紧程度进行横向调整(确保铜丝刷轮对轧辊压紧力适度)；
3)倾斜刀杆和双半径圆凹形刀片外焊缝去除：
采用倾斜的外毛刺刨削刀杆(外毛刺刨削刀杆可以对钢管前进力有一个平衡作用，使得刨削时刀杆更稳定，刨削的表面更为平整)和采用带双半径圆凹形的刀片对钢管进行刨削，刨削时外毛刺沿前半径R1圆凹形卷取，再进过后半径R2圆凹形导出避开钢管确保了钢管表面不会被刨削的外毛刺划伤；
4)在线喷涂防锈液：
生产过程中，前刮板对钢管上下左右四个表面积存的润滑液、冷却水进行擦除，通过水泵对存液池中的防锈液抽取，再经过喷液管对钢管表面进行防锈液喷涂，最后通过后刮板对钢管表面再进行刮擦(确保所涂防锈液均匀，达到防锈效果)；
5)尼龙垫板、凸轮辅助新型链道收集、
采用安装有尼龙垫板的收集链道进行对钢管收集(确保钢管底部不擦伤；收集链道两端安装通过凸轮抬起、放下的辅助链道，)，当收集链道上收集好的钢管，而收集槽收集不及时时，调整凸轮，抬起辅助链道，使收集好的钢管脱离原收集链道，避免因收集链道在继续工作时对已收集好钢管的底部擦伤；
6)每层间加装塑料垫条打包、采用专用吊具吊运入库：
a.打包方式采用每层之间增加塑料垫条，每条垫条保持间距，确保打包稳固情况下，将钢管与钢管间的接触变更为钢管与塑料垫条接触，增加了摩擦力，降低了吊运时钢管层与层之间的相对滑动因素，同时与塑料的接触也保护了钢管，避免了吊运时对钢管表面的划伤；
b.吊运采用专用吊钩，
直接将与钢管内孔匹配的吊钩插入已打包好的中间钢管内孔中，通过与专用吊钩连接的吊绳对整件钢管进行起吊(避免了传统的从整件钢管中间穿出起吊钢丝绳，易造成表面接触部位的擦伤问题；
6)采用气动抛光机进行打磨表面：
用60～120目抛光片对有表面缺陷的钢管进行打磨表面(避免了传统砂轮片修磨的不平整或过于光洁问题)。
进一步地，所述循环水过滤水池包括三级循环水池，所述三级循环水池内壁上由下至上依次设置有二级循环水池和一级循环水池，所述三级循环水池、二级循环水池和一级循环水池面积依次减小；所述三级循环水池底部竖直安装有循环水出水管；所述循环水出水管另一端设置有水泵，所述一级循环水池上方连接有循环水进水管；所述二级循环水池和一级循环水池的池壁上开设有流水口。
再进一步地，所述三级循环水池、二级循环水池和一级循环水池中均安装有铁丝网；所述铁丝网与池底距离为450～550mm；所述一级循环水池中铁丝网的网孔直径为9～10mm；所述二级循环水池中铁丝网8的网孔直径为5～6mm；所述三级循环水池中铁丝网的网孔直径为2～3mm；
再进一步地，所述步骤3)中，外毛刺刨削刀杆的倾斜角度α为50～60°。
本发明的有益效果：
1)本发明的方法具有科学性、实用性，可以保证钢管在生产过程中不会因为由于冷却润滑工艺原因(循环水带人的钢渣、氧化铁皮、铁屑及油泥污)等造成的钢管表面产生辊痕(泥巴印)、不会因为外焊缝刨削工艺造成对钢管表面的划伤、不会因为收集、吊运工序原因造成的对钢管表面的擦伤、划伤、不会因为修磨过度造成的表面不合格问题。直接创造效益200余万元/年；
2)该方法实施后，产品质量也得到较多提升，得到客户的认可，也加大了该类冷弯钢管生产及销售量，年产销量得到提高约20％以上，极大推广了该类产品的出口应用。
附图说明
图1为三级循环水池的示意图；
图中，三级循环水池1、二级循环水池2、一级循环水池3、循环水出水管4、水泵5、循环水进水管6、流水口7、铁丝网8；
图2为外焊缝刨削示意图；
图2a为传统的刨削方式图，图2b为本发明的刨削方式图
图中，外毛刺刨削刀杆9、刀片10、外毛刺向下卷起划伤产品11、外毛刺向上卷起避开产品12；
图3为刀片的示意图
图3a为平直刀片、图3b为带双半径圆凹形的刀片；
图4为加装塑料垫条打包示意图
图中，垫条13、钢管14。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细描述，以便本领域技术人员理解。
如图1～4所示的高表面质量冷弯矩形钢管的生产方法，该生产方法包括开卷、上料、辊压成型(循环轧制液对轧辊冷却及润滑)、循环水过滤水池进行过滤、在线轧辊表面处理、挤压焊合(高频焊接)、倾斜刀杆和双半径圆凹形刀片外焊缝去除、循环水对钢管冷却、定径、在线喷涂防锈液、矫直、飞锯锯切、尼龙垫板、凸轮辅助新型链道收集、每层间加装塑料垫条打包、采用专用吊具吊运入库和采用气动抛光机进行表面打磨；其中，
1)循环水过滤水池进行过滤：
循环水过滤水池对从轧机流入的循环水中的钢渣、氧化铁皮、铁屑及油泥污进行三级过滤，确保这些杂物不冲出沾附在轧辊表面，避免对钢管表面的碾伤，各过滤池出水口流出到下一级过滤池，最后经三级过滤后被水泵从循环水出水口抽出；其中，循环水过滤水池包括三级循环水池1，三级循环水池1内壁上由下至上依次设置有二级循环水池2和一级循环水池3，所述三级循环水池1、二级循环水池2和一级循环水池3面积依次减小；所述三级循环水池1底部竖直安装有循环水出水管4；所述循环水出水管4另一端设置有水泵5，所述一级循环水池3上方连接有循环水进水管6；所述二级循环水池2和一级循环水池3的池壁上开设有流水口7；三级循环水池1、二级循环水池2和一级循环水池3中均安装有铁丝网8；所述铁丝网8与池底距离为500mm；所述一级循环水池3中铁丝网8的网孔直径为10mm；所述二级循环水池2中铁丝网8的网孔直径为5mm；所述三级循环水池1中铁丝网8的网孔直径为2mm；
2)在线轧辊表面处理：
由纵向、横向调整的铜丝刷轮对轧辊表面脏物进行在线清刷，然后用水管将脏物冲洗掉，确保轧辊表面不粘附脏物；根据轧辊高低调整铜丝刷轮的高度；铜丝刷轮工作时对轧辊的松紧程度进行横向调整，确保铜丝刷轮对轧辊压紧力适度；
3)倾斜刀杆和双半径圆凹形刀片外焊缝去除：
采用倾斜角度α为50～60°的外毛刺刨削刀杆9(外毛刺刨削刀杆可以对钢管前进力有一个平衡作用，使得刨削时刀杆更稳定，刨削的表面更为平整)和采用带双半径圆凹形的刀片10对钢管进行刨削，刨削时外毛刺沿前半径R1圆凹形卷取，再进过后半径R2圆凹形导出避开钢管确保了钢管表面不会被刨削的外毛刺划伤；
4)在线喷涂防锈液：
生产过程中，前刮板对钢管上下左右四个表面积存的润滑液、冷却水进行擦除，通过水泵对存液池中的防锈液抽取，再经过喷液管对钢管表面进行防锈液喷涂，最后通过后刮板对钢管表面再进行刮擦，确保所涂防锈液均匀，达到防锈效果；
5)尼龙垫板、凸轮辅助新型链道收集、
采用安装有尼龙垫板的收集链道进行对钢管收集，确保钢管底部不擦伤；收集链道两端安装通过凸轮抬起、放下的辅助链道；当收集链道上收集好的钢管，而收集槽收集不及时时，调整凸轮，抬起辅助链道，使收集好的钢管脱离原收集链道，避免因收集链道在继续工作时对已收集好钢管的底部擦伤；
6)每层间加装塑料垫条打包、采用专用吊具吊运入库：
a.打包方式采用每层之间增加塑料垫条，每条垫条保持间距，确保打包稳固情况下，将钢管与钢管间的接触变更为钢管与塑料垫条接触，增加了摩擦力，降低了吊运时钢管层与层之间的相对滑动因素，同时与塑料的接触也保护了钢管，避免了吊运时对钢管表面的划伤；
b.吊运采用专用吊钩，
直接将与钢管内孔匹配的吊钩插入已打包好的中间钢管内孔中，通过与专用吊钩连接的吊绳对整件钢管进行起吊(避免了传统的从整件钢管中间穿出起吊钢丝绳，易造成表面接触部位的擦伤问题)；
6)采用气动抛光机进行打磨表面：
用60～120目抛光片对有表面缺陷的钢管进行打磨表面(避免了传统砂轮片修磨的不平整或过于光洁问题)。
其它未详细说明的部分均为现有技术。尽管上述实施例对本发明做出了详尽的描述，但它仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例，人们还可以根据本实施例在不经创造性前提下获得其他实施例，这些实施例都属于本发明保护范围。
Claims (4)
1.一种高表面质量冷弯矩形钢管的生产方法，其特征在于：所述生产方法包括开卷、上料、辊压成型、循环水过滤水池进行过滤、在线轧辊表面处理、挤压焊合、倾斜刀杆和双半径圆凹形刀片外焊缝去除、循环水对钢管冷却、定径、在线喷涂防锈液、矫直、飞锯锯切、尼龙垫板、凸轮辅助新型链道收集、每层间加装塑料垫条打包、采用专用吊具吊运入库和采用气动抛光机进行表面打磨；其特征在于：
1)循环水过滤水池进行过滤：
循环水过滤水池对从轧机流入的循环水中的钢渣、氧化铁皮、铁屑及油泥污进行三级过滤，各过滤池出水口流出到下一级过滤池，最后经三级过滤后被水泵从循环水出水口抽出；
2)在线轧辊表面处理：
由纵向、横向调整的铜丝刷轮对轧辊表面脏物进行在线清刷，然后用水管将脏物冲洗掉；根据轧辊高低调整铜丝刷轮的高度；铜丝刷轮工作时对轧辊的松紧程度进行横向调整；
3)倾斜刀杆和双半径圆凹形刀片外焊缝去除：
采用倾斜的外毛刺刨削刀杆和采用带双半径圆凹形的刀片对钢管进行刨削，刨削时外毛刺沿前半径R1圆凹形卷取，再进过后半径R2圆凹形导出避开钢管确保了钢管表面不会被刨削的外毛刺划伤；
4)在线喷涂防锈液：
生产过程中，前刮板对钢管上下左右四个表面积存的润滑液、冷却水进行擦除，通过水泵对存液池中的防锈液抽取，再经过喷液管对钢管表面进行防锈液喷涂，最后通过后刮板对钢管表面再进行刮擦；
5)尼龙垫板、凸轮辅助新型链道收集、
采用安装有尼龙垫板的收集链道进行对钢管收集，当收集链道上收集好的钢管，而收集槽收集不及时时，调整凸轮，抬起辅助链道，使收集好的钢管脱离原收集链道，避免因收集链道在继续工作时对已收集好钢管的底部擦伤；
6)打包和吊运入库：
a.打包方式采用每层之间增加塑料垫条，每条垫条保持间距，确保打包稳固情况下，将钢管与钢管间的接触变更为钢管与塑料垫条接触，增加了摩擦力，降低了吊运时钢管层与层之间的相对滑动因素，同时与塑料的接触也保护了钢管，避免了吊运时对钢管表面的划伤。
b.吊运采用专用吊钩，
直接将与钢管内孔匹配的吊钩插入已打包好的中间钢管内孔中，通过与吊钩连接的吊绳对整件钢管进行起吊；
6)采用气动抛光机进行打磨表面：
用60～120目抛光片对有表面缺陷的钢管进行打磨表面。
2.根据权利要求1所述高表面质量冷弯矩形钢管的生产方法，其特征在于：所述循环水过滤水池包括三级循环水池(1)，所述三级循环水池(1)内壁上由下至上依次设置有二级循环水池(2)和一级循环水池(3)，所述三级循环水池(1)、二级循环水池(2)和一级循环水池(3)面积依次减小；所述三级循环水池(1)底部竖直安装有循环水出水管(4)；所述循环水出水管(4)另一端设置有水泵(5)，所述一级循环水池(3)上方连接有循环水进水管(6)；所述二级循环水池(2)和一级循环水池(3)的池壁上开设有流水口(7)。
3.根据权利要求1所述高表面质量冷弯矩形钢管的生产方法，其特征在于：所述三级循环水池(1)、二级循环水池(2)和一级循环水池(3)中均安装有铁丝网(8)；所述铁丝网(8)与池底距离为450～550mm；所述一级循环水池(3)中铁丝网(8)的网孔直径为9～10mm；所述二级循环水池(2)中铁丝网(8)的网孔直径为5～6mm；所述三级循环水池(1)中铁丝网(8)的网孔直径为2～3mm；
4.根据权利要求1所述高表面质量冷弯矩形钢管的生产方法，其特征在于：所述步骤3)中，外毛刺刨削刀杆的倾斜角度α为50～60°。
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2019
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