CN203304295U - 无缝钢管高效轧控生产设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种无缝钢管高效轧控生产设备，其特征在于它包括第一变频送料机（1）、冷却器（2）、感应加热装置（3）、第二变频送料机（4）、定径机（5）、第三变频送料机（6）、第四变频送料机（7）和第五变频送料机（8），所述各装置首尾依次连接，在所述第五变频送料机的下方设置有一冷床（9），在所述第一变频送料机、第二变频送料机、第三变频送料机、第四变频送料机和第五变频送料机上均设置有可变角度辊道（10），在所述第四变频送料机的可变角度辊道上设置有冷却器。本实用新型能精确控制钢管的轧制温度使钢管微观组织和力学性能稳定性提高，且综合性能高。钢管表面氧化很少，基本上不脱碳，钢管外观质量好。

Description

无缝钢管高效轧控生产设备

技术领域

本实用新型涉及一种无缝钢管生产设备，特别是一种无缝钢管高效轧控生产设备。属于无缝钢管生产设备技术领域。

背景技术

热轧无缝钢管热轧及调质主要生产工序（主要检验工序）：　管坯准备及检查→管坯加热→穿孔→轧管→荒管再加热（步进式燃气炉）→定（减）径→上冷床→归整送热处理→成品管矫直→精整→检验(无损、理化、台检) →入库。上述生产工艺设计是当前主要的热轧无缝钢管生产工艺，但是不能满足无缝钢管的在线控轧控冷工艺需要。

从20世纪80年代至今，由于多数无缝钢管产品对微观组织细化尺寸有明确要求，因此研究人员一直致力于无缝钢管控轧控冷的研究工作，试图通过在线控轧控冷技术细化微观组织，使无缝钢管达到标准技术要求，进而取代后续的热处理工序。当前无缝钢管在线常化(OLN)和在线加速冷却(OALC)工艺是实现钢管控轧控冷的两个主要手段。在线常化(OLN)是在连轧后，荒管再加热前将钢管冷却到相变点Ar3以下，通过奥氏体向铁素体或贝氏体、马氏体转变，使钢管进入再加热炉前发生相变，而后在再加热炉内重新加热奥氏体化后，利用反复相变工艺细化奥氏体晶粒。再加热炉通常采用步进加热炉，同时为了保证控轧的实现，在加热温度控制在较低的温度范围，未再结晶温度(Tnr )范围，出炉后在定（减）径机的轧制温度控制在未再结晶温度以下。在线加速冷却(OLAC) 是在奥氏体未再结晶温度以下(Tnr )将定（减）径机控制轧制所获得的形变奥氏体以约10~50℃/s的典型冷速通过750~500℃的相变区，显微组织得到细化，从而显著提高强度和韧性。

上述无缝钢管生产的控轧控冷工艺，仅有少数企业开展过研究，并没有形成系统完整的高效的生产工艺设计体系。由于不能精确控制钢管的温度、钢管头中尾的温差大，使钢管在随后的定（减）径机轧制后性能出现较大波动。同时采用步进式加热炉作为再加热炉设备会浪费大量能源，步进式燃气加热炉的热效率低、钢管表面氧化铁皮量大，容易出现脱碳等问题。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种无缝钢管高效轧控生产设备，可以降低无缝钢管空冷过程中的能源浪费，使钢管微组织和力学性能稳定性提高。

本实用新型的目的是这样实现的：一种无缝钢管高效轧控生产设备，它包括第一变频送料机、冷却器、感应加热装置、第二变频送料机、定径机、第三变频送料机、第四变频送料机和第五变频送料机，所述各装置首尾依次连接，在所述第五变频送料机的下方设置有一冷床，在所述第一变频送料机、第二变频送料机、第三变频送料机、第四变频送料机和第五变频送料机上均设置有可变角度辊道，在所述第四变频送料机的可变角度辊道上设置有冷却器。

所述变频送料机为单辊传动，辊型倾角为16°。

所述感应加热装置分为加热区和保温区：加热区有24个感应线圈，设计功率大于5000kW，设计频率300HZ；保温区有16个感应线圈，设计功率大于5000kW，设计频率1000HZ。

在所述加热区的感应线圈出口处安装双色比色红外测温仪。

所述可变角度辊道为单独传动，可变角度和辊道高度通过液压系统调整高度。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型可直接在线生产细晶粒非调质无缝钢管如石油钻井用套管J55、N80等产品。在生产线上增加两处穿水装置，用感应加热炉取代燃气加热炉。其优点是，不仅环境污染小、生产效率高。钢管快速冷却到相变点以下和快速升温到奥氏体温区，使钢管显微组织晶粒极细。精确控制钢管的轧制温度使钢管微观组织和力学性能稳定性提高，且综合性能高。钢管表面氧化很少，基本上不脱碳，钢管外观质量好。其设计特点是，在荒管穿水、再加热、定（减）径机控轧、钢管穿水等工序时钢管基本是做纵向移动、螺旋前进的动作，其余才是做横向移动。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

其中： 

第一变频送料机1

冷却器2

感应加热装置3

第二变频送料机4

定径机5

第三变频送料机6

第四变频送料机7

第五变频送料机8

冷床9

可变角度辊道10。

具体实施方式

参见图1，本实用新型涉及一种无缝钢管高效轧控生产设备，包括第一变频送料机1、冷却器2、感应加热装置3、第二变频送料机4、定径机5、第三变频送料机6、第四变频送料机7、第五变频送料机8和冷床9，在所述第一变频送料机1、第二变频送料机4、第三变频送料机6、第四变频送料机7和第五变频送料机8上均设置有可变角度辊道9，所述第一变频送料机1的出口与冷却器2的入口相连，所述冷却器3的出口与感应加热装置3的入口相连，所述感应加热装置3的出口与第二变频送料机4的入口相连，所述第二变频送料机4的出口与定径机5的入口相连，所述定径机5的出口与第三变频送料机6的入口相连，所述第三变频送料机6的出口与第四变频送料机7的入口相连，在所述第四变频送料机7的可变角度辊道10上设置有冷却器2，所述第四变频送料机7的出口与第五变频送料机8的入口相连，所述冷床8位于第五变频送料机8的下方。变频送料机以设定的速度向前送料，变频送料机将荒管送入穿水装置内控冷降温到设定温度，变频送料机辊道将然后送入感应加热炉快速再加热到设定的奥氏体温度，出炉后送入定（减）径机控轧，控轧后变频送料机将钢管送入穿水装置内控冷降温到设定温度，然后辊道送上冷床。

作为优选的，所述变频送料机为单辊传动，速度、高度可调，辊型倾斜16°布置，具有水平送料纠偏对中,上下高度调整和使工件自旋转功能。

作为优选的，所述感应加热装置分为加热区和保温区：加热区有24个感应线圈，设计功率大于5000kW，设计频率300HZ；保温区有16个感应线圈，设计功率大于5000kW，设计频率1000HZ。

作为优选的，在所述加热区的感应线圈出口处安装双色比色红外测温仪，进行油管加热温度的监测，并把信号反馈到中频电源的控制系统，自动调节中频电源的输出功率，组成闭环控制系统。

作为优选的，所述可变角度辊道为单独传动，可变角度和辊道高度通过液压系统调整高度。

Claims (5)

1.一种无缝钢管高效轧控生产设备，其特征在于它包括第一变频送料机（1）、冷却器（2）、感应加热装置（3）、第二变频送料机（4）、定径机（5）、第三变频送料机（6）、第四变频送料机（7）和第五变频送料机（8），所述各装置首尾依次连接，在所述第五变频送料机（8）的下方设置有一冷床（9），在所述第一变频送料机（1）、第二变频送料机（4）、第三变频送料机（6）、第四变频送料机（7）和第五变频送料机（8）上均设置有可变角度辊道（10），在所述第四变频送料机（7）的可变角度辊道（9）上设置有冷却器（2）。

2.  根据权利要求1所述的一种无缝钢管高效轧控生产设备，其特征在于所述变频送料机为单辊传动，辊型倾角为16°。

3. 根据权利要求1所述的一种无缝钢管高效轧控生产设备，其特征在于所述感应加热装置（3）分为加热区和保温区：加热区有24个感应线圈，设计功率大于5000kW，设计频率300HZ；保温区有16个感应线圈，设计功率大于5000kW，设计频率1000HZ。

4. 根据权利要求3所述的一种无缝钢管高效轧控生产设备，其特征在于在所述加热区的感应线圈出口处安装双色比色红外测温仪。

5.  根据权利要求1或2所述的一种无缝钢管高效轧控生产设备，其特征在于所述可变角度辊道（10）为单独传动，可变角度和辊道高度通过液压系统调整高度。

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