[发明专利]芯棒式无缝管轧机的拉伸轧制方法有效

专利信息
申请号: 200680010493.0 申请日: 2006-03-28
公开(公告)号: CN101151107A 公开(公告)日: 2008-03-26
发明(设计)人: 山根明仁 申请(专利权)人: 住友金属工业株式会社
主分类号: B21B17/04 分类号: B21B17/04;B21B27/02
代理公司: 北京林达刘知识产权代理事务所 代理人: 刘新宇;张会华
地址: 日本*** 国省代码: 日本;JP
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摘要:
搜索关键词: 芯棒式 无缝 轧机 拉伸 轧制 方法
【说明书】:

技术领域

本发明涉及芯棒式无缝管轧机的拉伸轧制方法。具体地讲,本发明涉及能有效地防止在芯棒式无缝管轧机的拉伸轧制中产生所谓过充满或不满的芯棒式无缝管轧机的拉伸轧制方法。

背景技术

在由曼内斯曼式-芯棒式无缝管轧机方式进行的无缝钢管的制造中,首先,把圆钢坯或者方钢坯装入回转炉底式加热炉中加热到1200~1260℃,在穿孔机中由顶头及轧辊进行穿孔轧制来制造中空的空心管坯。接着,通过把该空心管坯作为原料、并由芯棒式无缝管轧机进行管坯的拉伸轧制,把管坯减薄到规定的壁厚。然后,由定径轧机将该管坯定径轧制到规定的外径,从而制造出作为产品的无缝钢管。

以往,作为该芯棒式无缝管轧机,多使用备有一对在相邻的各轧机间以压下方向相互错开90°的方式配置的孔型轧辊的2辊式芯棒式无缝管轧机。近年来,也使用备有相邻的2个轧机的压下方向夹角是90°的4个孔型轧辊的4辊式芯棒式无缝管轧机。再有,还提出了备有相邻的2个轧机的压下方向错开60°交替配置而压下方向的夹角为120°的3个孔型轧辊的3辊式芯棒式无缝管轧机。

无论在2辊式、4辊式或3辊式的哪种方式的芯棒式无缝管轧机中,为了提高运转率,通常通过调整一种孔型轧辊来拉伸轧制从普通钢到不锈钢等合金钢的各种钢种、各种壁厚的钢管。

但是,当没有适当设定芯棒式无缝管轧机的拉伸轧制条件时,就会产生由过充满引起的飞边缺陷、轧制故障、或者产生由不满引起的芯棒拔出不良、管坯穿孔,上述过充满是拉伸轧制时的管坯外周长没有充分减小、或者相反外周长变大而使管坯从孔型轧辊的凸缘部挤出的现象,上述不满是拉伸轧制时的管坯外周长过小而使管坯的内表面贴附在芯棒上的现象。为了解决这些问题,到目前为止提出了各种各样的发明。

例如,在专利文献1中公开了如下的发明:在用芯棒式无缝管轧机拉伸轧制主要由不锈钢等合金钢构成的管坯时,通过把比值(孔型周长/轧机出口侧钢管的热终轧周长)在第1轧机上为1.12以上,在第2轧机上为1.06以上,且在第3轧机上为1.02以上,从而确保芯棒式无缝管轧机出口侧处的管坯的外周长,通过在最容易产生不满的管坯的管端部处的、芯棒和管坯之间形成适当的空隙来防止产生不满。

另外,在专利文献2中公开了如下的发明:在用芯棒式无缝管轧机拉伸轧制主要由13%Cr钢等(在本说明书中,只要没有特别说明,与组成有关的“%”都是指“质量%”)合金钢构成的管坯时,使由设置在第1轧机及第2轧机上的孔型轧辊确定的各孔型周长与用芯棒式无缝管轧机拉伸轧制的管坯的外周长之比处在规定的范围内,从而防止在管坯的管端部处产生不满。

专利文献1:日本特许第2582705号公报

专利文献2:日本特开2003-10907号公报

但是,本发明人经过精心研究,结果表明,由专利文献1公开的发明对具有特定尺寸的由不锈钢等合金钢构成的管坯规定适当条件。也就是说,当根据专利文献1公开的孔型周长、管坯的外径等,用由Cr含量不到1%的普通钢构成的管坯拉伸轧制壁厚和外径之比(壁厚外径比)是3%以下的薄壁管坯时,产生过充满。为了抑制该过充满,通常是在各轧机间施加张力而进行拉伸轧制,但当是壁厚外径比为3%以下的薄壁管坯时,若张力过大,则容易产生穿孔,不能稳定地防止不满及穿孔这两者。

因此,根据专利文献1公开的发明而拉伸轧制由合金钢或壁厚外径比是3%以下的普通钢构成的薄壁管坯时,不得不更换孔型轧辊。通常,在无缝钢管的拉伸轧制中,在每次换产调整各外径时都要更换定径轧机的孔型轧辊,为了实施专利文献1公开发明,除了更换定径轧机中的孔型轧辊之外,在改变进行拉伸轧制的钢种、尺寸时,必须使芯棒式无缝管轧机停止后更换孔型轧辊。在只更换一次芯棒式无缝管轧机的孔型轧辊时,即使是换产调整相同的外径,也不得不分别制造由普通钢和合金钢构成的各无缝钢管,定径轧机中的孔型轧辊的更换时间成为2倍。另一方面,为了不增加定径轧机中的孔型轧辊的更换时间,必须在每次换产调整各外径时更换芯棒式无缝管轧机的孔型轧辊,无论怎么做,都要长时间停止整个制管工序,大幅降低了生产率。

另外,专利文献2公开的发明,也是示出了对具有特定尺寸的由13%Cr钢等合金钢构成的管坯特定化的适当条件,存在与专利文献1公开的发明同样的问题。

发明内容

本发明是鉴于现有技术所具有的课题而提出的,其目的在于提供一种芯棒式无缝管轧机的拉伸轧制的方法,其即使对普通钢、合金钢之类的各种钢种、各种壁厚的管坯使用通用的孔型轧辊的组合,也能有效地防止产生过充满及不满。

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