专利名称：热轧无缝钢管制造工艺及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种热轧无缝钢管制造工艺及系统，属于金属轧制技术领域。
技术背景现有热轧无缝钢管生产过程是将实心管坯(或钢锭)穿孔并轧制成预定形状、尺寸和性能的钢管；整个过程主要有三个变形工序(l)穿孔一将实心管坯 (钢锭)穿轧成空心荒管；U)轧管一将荒管的壁厚轧成预定尺寸或接近预定尺 寸的毛管；(3)定减径一将毛管的外径轧成预定尺寸的热成品管。热轧无缝钢管生产工艺中的定减径工序是最终确定钢管外径的轧制变形工 序，当工艺需要时，可配备8机架以上的减径机(12架以下称微张力减径机)， 28机架的张力减径工艺可以实现90%的最大总减径率(最大总减径率是定减径 工序最重要的技术参数之一， 一般以希腊字母s表示，若减径前最大钢管外径 为D，减径后最小钢管外径为d，则e=〔D-d〕 /D xioo°/。)，其三辊式机架 的单机架减径率可以达到4°/。左右。因此，该工序在配置三辊式8机架以上的减 径机时，能在钢管定径的同时实现较大减径量的轧制。热轧无缝钢管生产工艺中的定减径工序需要配置大量的备用机架，以组成不 同备用系列的孔型系统，从而满足轧制后不同规格的毛管变形，最终生产出不 同规格组距的成品无缝钢管；当定减径机的轧钢机架更多时，则需要更多的备 用机架。因此， 一般情况下，定减径机与备用机架是整条无缝钢管生产线中投 资最大的工序。通常情况下，当由前述定义的穿孔、轧管、定减径三个工序中任意一种设备 组成一条生产线时，由于定减径机无轧制间隙时间及轧制速度可调，其生产能 力通常有一半以上的富裕量。因此，在热轧无缝钢管生产工艺中投资最大的单工序设备，即定减径机， 实际生产效能只能发挥出不到其一半设备能力的作用。发明内容本发明的目的是提供一种生产能力高的热轧无缝钢管制造工艺。为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案 本发明提供的热轧无缝钢管制造工艺，包括如下步骤 力口热将管坯在加热炉中力口热；穿孔及轧管 i殳置两台穿孔片几、两台轧管机或两套穿孔机和轧管机对加热 后的管坯进行穿孔礼制；再加热将穿孔轧制后的毛管在再加热炉中进行再加热；定减径将再加热后的毛管在定减径机中进行轧制，形成热成品钢管；精整将热成品钢管精整后形成成品钢管。进一步，所述步骤加热中，将管坯加热至1100~ 1280°C。其中，所述加热炉为 +底式加热炉、环形加热炉、步进式加热炉、燕尾式 力口热炉或电i兹感应式力。热炉。所述步骤穿孔及轧管中，利用穿孔机对管坯进行穿孔，所述穿孔机为曼式 穿孔机、锥形穿孔机、狄舍儿穿孔机、推轧穿孔机或压力穿孔机。所述步骤穿孔及轧管中，利用轧管机对管坯进行轧制，所述轧管机为自动 轧管机、二辊斜轧管机、三辊斜轧管机或顶管机。所述步骤再加热中的加热温度范围为835 ~ 1280°C,再加热炉为斜底式再加 热炉、步进式再加热炉、隧道式再加热炉或电石兹感应式再加热炉。所述定减径机包括定径机、普通减径机、微张力减径机及张力减径机。所述步骤精整包括吹灰、矫直、切除毛头尾、人工检查、探伤检查、水压 试验、喷印标志、防腐涂层、计量各工序或其中任意实际需要工序的组合作业。本发明的另 一 目的是提供一种生产能力高的热轧无缝钢管制造系统。为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案本发明提供的热轧无缝钢管制造系统，包括加热炉用于加热管坯；穿孔机及轧管机设置两台穿孔机、两台轧管机或两套穿孔机和轧管机用于对加热后的管坯进行穿孔轧制；再加热炉用于集中再加热穿孔轧制后的毛管； 定减径机用于将再加热后的毛管进行定减径轧制，形成热成品钢管。 本发明提供的热轧无缝钢管制造工艺及系统，通过将现有热轧无缝钢管生 产工艺中的一台穿孔机、 一台轧管机或一套穿孔和轧管机与一台减定径机匹配， 改变为两台穿孔机、两台轧管机或两套穿孔和轧管机与 一 台减定径机相匹配， 使得由穿孔、轧管或穿孔轧管工序组成的两条生产线为一台定减径机提供毛管， 从而使定减径机在整个生产工艺中完全发挥设备能力， 一方面，将整个热轧无 缝钢管生产工艺的生产效率提高近一倍，另一方面，充分发挥了定减径机的设 备能力，提高了定减径机的投资回报率，也提高了整个热轧无缝钢管生产工艺 的投资回报率。
图1为本发明热轧无缝钢管制造工艺的较佳实施例的流程图； 图2为本发明热轧无缝钢管制造工艺的具体实施例1的流程图； 图3为本发明热轧无缝钢管制造工艺的具体实施例2的流程图； 图4为本发明热轧无缝钢管制造工艺的具体实施例3的流程图； 图5为本发明热轧无缝钢管制造系统的较佳实施例的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，并使本发明的上述目的、 特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细 的说明。如图1所示，本发明提供的热轧无缝钢管制造工艺，包括如下步骤 S101力口热将管坯在加热炉中加热；所述加热炉可以选用4牛底式加热炉、环形加热炉、步进式加热炉、燕尾式 加热炉或电^兹感应式加热炉，加热温度范围为1100~1280°C。S102穿孔及轧管设置两台穿孔机、两台轧管机或两套穿孔机和礼管机对6加热后的管坯进行穿孔轧制；在穿孔工序和轧管工序，设置两台相同的穿孔机、轧管机或两套相同的穿 孔轧管机，形成两条生产线，提高管坯在单位时间内穿孔轧制成毛管的数量。所述穿孔机可选用曼式穿孔机、锥形穿孔机、狄舍儿穿孔机、推轧穿孔机 或压力穿孔^)L。所述轧管机为自动轧管机、二辊斜轧管机、三辊斜轧管机或顶管机。 S103再加热将穿孔轧制后的毛管集中至再加热炉中进行再加热，加热温度范围为835 128(TC。所述再加热炉可选用斜底式再加热炉、步进式再加热炉、隧道式再加热炉或电,兹感应式再力。热炉。S104定减径将再加热后的毛管在定减径机中进行轧制，形成成品钢管； 本工艺步骤中所述轧制，是在确定的定减径孔型系统中按设计的总减径率进行，而确定的定减径孔型系统根据生产规格范围、产能要求而设计，本工艺步骤中的设备机架数量、入口轧制速度、机架及设备的参数根据孔型系统来确定。所述定减径机包括定径机、普通减径机、微张力减径机及张力减径机。 S105精整将热成品钢管精整后形成成品钢管。精整工序是对热成品钢管冷却后的进一步加工，包括吹灰、矫直、切除毛 头尾、人工检查、探伤检查、水压试验、喷印标志、防腐涂层、计量各工序或 其中任意实际需要工序的组合作业，最终获得商品钢管。本发明提供的热轧无缝钢管制造工艺，通过将现有热轧无缝钢管生产工艺 中的一台穿孔机、 一台轧管机或一套穿孔和轧管机与一台减定径机匹配，改变 为两台穿孔机、两台轧管机或两套穿孔和轧管机与一台减定径机相匹配，使得 由穿孔、轧管或穿孔轧管工序组成的两条生产线为一台定减径机提供毛管，从 而使定减径机在整个生产工艺中完全发挥设备能力， 一方面，将整个热礼无缝 钢管生产工艺的生产效率提高近一倍，另一方面，充分发挥了定减径机的设备 能力，提高了定减径机的投资回报率，也提高了整个热轧无缝钢管生产工艺的投资回报率。如图2所示，本发明提供的热轧无缝钢管制造工艺的实施例1，包括如下步骤S201加热将管坯在加热炉中加热；S202穿孔设置两台穿孔机对加热后的管坯进行穿孔；S203定减径将穿孔后的毛管在定减径机中进行轧制，形成热成品钢管；S204精整将热成品钢管精整后形成成品钢管。在本实施例中，加热后的管坯不经轧管、再加热工序，工艺流程为管坯加 热-穿孔-定减径-精整。如图3所示，本发明提供的热轧无缝钢管制造工艺的实施例2,包括如下步骤S301加热将管坯在加热炉中加热；S302穿孔设置两台穿孔机对加热后的管坯进行穿孔；S303再加热将穿孔轧制后的毛管在再加热炉中进行再加热；S304定减径将穿孔后的毛管在定减径机中进行轧制，形成热成品钢管；S305精整将热成品钢管精整后形成成品钢管。在本实施例中，加热后的管坯不经轧管工序，工艺流程为管坯加热-穿孔 -定减径-再加热-精整。如图4所示，本发明提供的热牝无缝钢管制造工艺的实施例3,包括如下步骤S401加热将管坯在加热炉中加热；S402穿孔及轧管设置两台穿孔机、两台轧管机或两套穿孔机和礼管机对 加热后的管坯进行轧制；S403定减径将穿孔、轧管后的毛管集中至定减径机中进行轧制，形成热 成品钢管；S404精整将热成品钢管精整后形成成品钢管。在本实施例中，加热后的管坯不经再加热工序，工艺流程为管坯加热-穿孔 - 轧管-定减径-精整。如图5所示，本发明提供的热轧无缝钢管制造系统，包括 加热炉501 用于加热管坯；所述加热炉可以选用斜底式加热炉、环形加热炉、步进式加热炉、燕尾式 加热炉或电》兹感应式加热炉，加热温度范围为1100~ 1280°C。穿孔机及轧管机502 设置两台穿孔机、两台礼管机或两套穿孔机和轧管机 用于对加热后的管坯进行穿孔轧制；在穿孔工序和轧管工序，设置两台相同的穿孔机、轧管机或两套相同的穿 孔轧管机，形成两条生产线，提高管坯在单位时间内穿孔轧制成毛管的数量。所述穿孔机可选用曼式穿孔机、锥形穿孔机、狄舍儿穿孔机、推轧穿孔机 或压力穿孔才几。所述轧管机为自动轧管机、二辊斜轧管机、三辊斜礼管机或顶管机。 再加热炉503用于集中再加热穿孔轧制后的毛管；将穿孔轧制后的毛管集中至再加热炉中进行再加热，加热温度范围为8 3 5 ~ 1280。C。所述再加热炉可选用斜底式再加热炉、步进式再加热炉、隧道式再加热炉或电石兹感应式再力d热炉。定减径机504 用于将再加热后的毛管进行定减径轧制，形成热成品钢管。 本工艺步骤中所述轧制，是在确定的定减径孔型系统中按设计的总减径率进行，而确定的定减径孔型系统根据生产规格范围、产能要求而设计，本工艺步骤中的设备机架数量、入口轧制速度、机架及设备的参数根据孔型系统来确定。所述定减径机包括定径机、普通减径机、微张力减径机及张力减径机。 本发明提供的热轧无缝钢管制造系统，通过将现有热轧无缝钢管生产系统 中的一台穿孔机、 一台轧管机或一套穿孔和轧管机与一台减定径机匹配，改变 为两台穿孔机、两台轧管机或两套穿孔和轧管机与一台减定径机相匹配，使得 由穿孔、轧管或穿孔轧管工序组成的两条生产线为一台定减径机提供毛管，从而使定减径机在整个生产系统中发挥完全设备能力， 一方面，将整个热轧无缝 钢管生产系统的生产效率提高近一倍，另一方面，充分发挥了定减径机的设备 能力，提高了定减径机的投资回报率，也提高了整个热轧无缝钢管生产系统的 投资回报率。以上所述，仅为本发明的具体实施方式
，但本发明的保护范围并不局限于 此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到 的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围 应该以权利要求所界定的保护范围为准。
权利要求
1、一种热轧无缝钢管制造工艺，其特征在于，包括如下步骤加热 将管坯在加热炉中加热；穿孔及轧管 设置两台穿孔机、两台轧管机或两套穿孔机和轧管机对加热后的管坯进行穿孔轧制；再加热 将穿孔轧制后的毛管集中至再加热炉中进行再加热；定减径 将再加热后的毛管在定减径机中进行轧制，形成热成品钢管；精整 将热成品钢管精整后形成成品钢管。
2、 根据权利要求1所述的热轧无缝钢管制造工艺，其特征在于，所述步骤 加热中，将管坯加热至1100~ 1280°C。
3、 根据权利要求1或2所述的热轧无缝钢管制造工艺，其特征在于，所述 加热炉为斜底式加热炉、环形加热炉、步进式加热炉、燕尾式加热炉或电^兹感 应式加热炉。
4、 根据权利要求1所述的热轧无缝钢管制造工艺，其特征在于，所述步骤 穿孔及轧管中，利用穿孔机对管坯进行穿孔，所述穿孔机为曼式穿孔机、锥形 穿孔机、狄舍儿穿孔机、推轧穿孔机或压力穿孔机。
5、 根据权利要求1所述的热轧无缝钢管制造工艺，其特征在于，所述步骤 穿孔及轧管中，利用轧管机对管坯进行轧制，所述轧管机为自动轧管机、二辊 斜轧管机、三辊斜轧管机或顶管机。
6、 根据权利要求1所述的热轧无缝钢管制造工艺，其特征在于，所述步骤 再加热中的加热温度范围为835 ~ 1280°C，再加热炉为斜底式再加热炉、步进式 再加热炉、隧道式再力口热炉或电》兹感应式再加热炉。
7、 根据权利要求1所述的热轧无缝钢管制造工艺，其特征在于，所述定减 径机包括定径机、普通减径机、微张力减径机及张力减径机。
8、 根据权利要求1所述的热轧无缝钢管制造工艺，其特征在于，所述步骤精整包括吹灰、矫直、切除毛头尾、人工检查、探伤检查、水压试验、喷印标 志、防腐涂层、计量各工序或其中任意实际需要工序的组合作业。
9、 一种热轧无缝钢管制造系统，其特征在于，包括 加热炉用于加热管坯；穿孔机及轧管机设置两台穿孔机、两台轧管机或两套穿孔机和轧管机用 于对加热后的管坯进行穿孔轧制；再加热炉用于集中再加热穿孔轧制后的毛管；定减径机用于将再加热后的毛管进行定减径轧制，形成热成品钢管。
全文摘要
本发明公开了一种热轧无缝钢管制造工艺及系统，用于解决现有热轧无缝钢管生产工艺中定减径机投资大，但利用率低的问题；其工艺包括如下步骤加热，将管坯在加热炉中加热；穿孔及轧管，设置两台穿孔机、两台轧管机或两套穿孔机和轧管机对加热后的管坯进行穿孔轧制；再加热，将穿孔轧制后的毛管在再加热炉中进行再加热；定减径，将再加热后的毛管在定减径机中进行轧制，形成热成品钢管；精整，将热成品钢管精整后形成成品钢管。本发明适用于制造热轧无缝钢管。
文档编号B21B19/04GK101327492SQ20081013509
公开日2008年12月24日 申请日期2008年7月30日 优先权日2008年7月30日
发明者邱永泰, 郝建庚 申请人:郝建庚