[发明专利]小口径高合金无缝钢管短流程纵轧生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种小口径高合金无缝钢管短流程纵轧生产工艺。

背景技术

小口径高合金无缝钢管是指外径在114mm以下，采用合金管坯制成。钢管广泛应用于大型锅炉、电站、石油加工等领域。但由于锅炉电站用的小口径钢管规格多、品种多、长度规格多、单次定货量少，难以安排生产。所以目前国内主要有两种生产方法。一是长流程连轧生产线，大多为5～6三组开式轧辊机，连轧生产线产量大，规格齐全，能实现锅炉管的生产，但生产线投资很大，工模具消耗的成本也很高，操作技能要求很高，采用单一的大管坯生产小口径钢管生产的压缩比过剩，生产不经济，属高耗能生产。二是采用冷拔生产，目前国内还是以这种方法为主，冷拔生产小口径管也具有它的优势，生产工艺灵活，适应性强，但困扰冷拔生产的是摆脱不了钢管的酸洗，污染重，劳动强度大，且冷拔生产钢管的成本较热轧高。对于一些特殊钢种的钢管，如T11，T12，T91，T92等上述两种方法均不能生产，目前只能靠冷轧方法生产，且同样面临生产成本高，成材率低的生产瓶颈。

随着国家对高能耗，高污染企业生产的治理力度越来越强，我国上千家中小规模冷拔生产厂家，面临着装备老化，工艺落后，生产成本高的现状，也急切寻求新型无缝钢管生产的出路。

发明内容

本发明目的在于提供一种小口径高合金无缝钢管短流程纵轧生产工艺，它不但可以适应锅炉管生产的多品种，多钢种，批次产量少等特点。

本发明包括以下步骤：

1)坯料准备：将连续的实心管切断，形成实心管坯；

2)管坯加热：将实心管坯置于环行炉进行加热；

3)毛管轧制：将加热好的实心管坯送至穿孔机组延轴向穿制一通孔，形成空心毛管；

4)荒管轧制：于空心毛管的通孔内穿置一根短芯棒，将空心毛管置于延纵向排列的三组开式轧辊机上延纵向轧制，形成荒管；

5)成品管定径：于荒管的通孔内穿置一根短芯棒，将荒管置于定径机上定径，然后在冷床上冷却。

在毛管轧制时，空心毛管和实心管坯的总长度差异为2～3mm。

在荒管轧制时，穿置在空心毛管的通孔内的短芯棒静止不动。

在荒管轧制时，纵轧延伸系数为1.2～2。采用小延伸变形是保证将穿完孔后的毛管表面质量得到改善，且完成定壁过程。

在成品管定径时，穿置在荒管的通孔内的短芯棒静止不动。

本发明采用了以上技术方案，通过五大工艺步骤实现短流程生产小口径高合金无缝钢管。本发明定径时采用定径机代替脱棒机实现在线脱棒功能。采用这种工艺能适应锅炉管生产中的多规格，多品种，批次定货量少的特点。尤其是直径小于114mm，壁厚为14mm以下、材料为T11、T12、T91或T92一些难以生产的高合金钢管。采用这种短流程生产投资相对较少，约为传统连轧线PQF或者FQM投资的1/3，采用斜轧、纵向轧制方式产品质量高，且成材率也得到提高。与长流程连轧和冷拔生产工艺相比，具有生产工艺灵活，多品种规格管坯，近终成形，经济生产。且总体投资少，小口径钢管压缩轧制比经济，低能耗，低污染。且投资小，工模具消耗成本很低，产品质量有保障。

具体实施方式：

生产步骤：

1、物料准备：从管坯仓库选择管坯，对管坯进行尺寸检验，探伤检验，化学分析和金相显微分析，选出合格的管坯。将合格的管坯根据工艺要求切割成所需长度，形成实心管坯，待用。

2、管坯加热：用环行炉对实心管坯进行加热，加热至工艺要求的温度。

3、毛管轧制：将加热好的实心管坯移送至穿孔机组进行穿孔，形成空心毛管。本发明采用立式菌式穿孔机延轴向穿制一通孔，总延伸控制在2～3mm以内，即空心毛管和实心管坯的总长度差异为2～3mm。在穿孔之前要根据所要生产的毛管规格和使用的管坯的材质和规格，调整好穿孔机组的辊距、导板距、以及顶头位置等。毛管壁厚由轧辊与顶头之前的距离决定。这个距离可以通过调整辊间距、顶头直径和顶头位置来调整。毛管的外径由导板距、轧辊间距、和顶头位置来决定。

4、荒管轧制：空心毛管置于纵向排列的三组开式轧辊机上延纵向轧制，形成荒管。其中，开式轧辊机可采用三辊可调式轧辊机架，轧制时在空心毛管的通孔内穿置一根静止不动的短芯棒，纵轧延伸系数为1.2～2。

5、成品管定径：在纵轧后的钢管内穿置一根静止不动的短芯棒，然后直接在定径机上进行精轧定径，总减径量在30％以内，既能保证定完径的钢管的外形尺寸，又能保证壁厚保持不变。定径后在冷床上冷却。