[其他]鳍片管制造方法

说明书

一种生产鳍片管的方法，包括不翻转热轧和冷拔工序，热轧时，上下轧辊采用辊缝大于热轧普通圆形无缝钢管的大辊缝开口孔型，对穿孔后的荒管进行平轧，在荒管上形成截面积至少为成品鳍片管鳍片截面积的两倍，厚度大于成品鳍片管鳍片厚度，而高度小于成品鳍片管鳍片凸起高度的雏形鳍部；冷拔时，采用至少三道次的拔制，在管径缩小的同时，将雏形鳍部的厚度压缩至所需尺寸，以展开钢管内壁上的凹槽并使雏形鳍部横向延伸达到成品尺寸。

本发明所涉及的是鳍片管的制造方法，鳍片管为一种用在高压锅炉及各种热交换器上的异形无缝钢管。

不同类型和容量的高压锅炉以及各种热交换器对于鳍片管有比较严格的形状和尺寸精度要求以及多种规格要求。管壁厚度、鳍片厚度以及鳍片宽度的偏差和不均，钢管的弯曲和扭曲都会给拼焊装配带来困难。因此，如何以较低的生产成本满足形状尺寸精确和多种规格的要求是鳍片管生产中的一个重要的问题。

目前，鳍片管生产制造方法最典型的代表为西德曼内斯曼公司所采用的热挤压法，该法的工艺过程如下：定尺断坯，定心修园，镗孔或穿孔，热挤成型，然后经过一道次或两道次冷拔最后成型。成型之后的热处理、矫直、检验工序向其他制造鳍片管的方法相类似，这种热挤压法存在一些问题，首先，需要庞大而复杂的液压设备，以便提供热挤成型时所需的巨大推压力;其次，荒管必须在熔融玻璃或类似的润滑剂中加热，即使有玻璃作润滑剂，成型模具之消耗仍然是很大的;第三，热挤成型后的钢管扭曲变形的可能性较大。因此，这种方法不能有效地以低成本生产尺寸精确的鳍片管。

由于采用热挤压法生产鳍片管存在着上述的一些缺点，曾有人试图改变鳍片管的生产方法。第3，537，289号美国专利（申请日：1967年10月24日;申请人：日本钢管株式会社）公开了一种鳍片管生产方法，该方法主要是采用芯棒轧机热轧形成带有从管壁上整体凸起的鳍片的鳍片管，然后采用冷拔方法将鳍片管加工至精确的尺寸并在鳍边形成焊接坡口，这种方法虽然改变了生产带有较高鳍片的钢管时只能采用热挤压的传统方法，发挥了热轧生产效率高的优势，但是，与挤压和冷拔相比，由于包括轧辊、顶头、顶杆、导板等的热轧工具的精度不高，并且由于轧辊的旋转和机架的振动，这些热轧工具的工作位置都难以调整和保持在精确的位置，此外，热轧还在很大程度上受到料坯加热温度的影响，尤其是在多道次轧制的情况下，料坯温度降的影响更大，因此，热轧钢管的断面形状、尺寸精度和表面质量都不可能高，将它作为鳍片管生产的主要成型手段是难以达到质量要求的。这就是第3，537，289号美国专利至今未能应用于鳍片管的实际生产的原因。

本发明的任务是提供一种能够用简单的设备和以较低的成本生产形状尺寸精度高的各种规格的鳍片管的新方法。根据本发明的这种方法，采用生产普通圆形无缝钢管的自动轧管机组热轧出带有雏形鳍部的荒管，然后经多道次冷拔成型。这样既发挥了热轧效率高的优点，又利用了冷拔设备简单、投资少、操作灵活方便和产品质量高、适合多品种生产的特点。

根据本发明的方法，在制管过程中所采用的设备和工艺与普通无缝圆钢管制造时采用的基本相同，其设备为自动轧管机组和普通冷拔装置等，但需采用特殊设计的热轧轧辊孔型和冷拔模具尺寸和交错布置的辊式矫直机来代替无缝钢管用的矫直机，其工艺过程为：磨修定尺断坯、定心、环形炉加热，在穿孔机上进行穿孔、轧管、打头、多道次冷拔成型（每1至2道次后均有热处理。酸洗，水洗，磷化，皂化等辅助工序），成型后进行矫直和检验。

为完成上述发明任务，本方法主要特征在于：

热轧时，上下轧辊采用辊缝为热轧普通圆形无缝钢管时辊缝的3倍以上的开口孔型，在荒管上形成截面积至少为成品鳍片管鳍片截面积的两倍，厚度为成品鳍片管鳍片厚度的2.5倍以上，而高度小于成品鳍片管鳍片凸起高度的雏形鳍部;冷拔时，采用至少三道次的拔制，在管径缩小的同时，将雏形鳍部的厚度压缩至所需尺寸，以展开钢管内壁上对应于鳍部处的凹槽并使该高度小于成品鳍片管厚度的雏形鳍部横向延伸达到所需的成品尺寸。

根据本发明的方法，对穿孔后的荒管的热轧仅用一架自动轧管机即可，热轧为二道次至四道次的不翻转平轧。