專利名稱：高精度鋼管制造系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種高精度鋼管制造系統，屬于金屬軋制技術領域。
背景技術：
目前，現有鋼管的制造工藝主要包括熱軋(包括擠壓)、焊接及冷加工，其 中冷加工是在鋼管熱軋(包括擠壓)或焊接生產后的二次加工工藝。
熱軋無縫鋼管的生產過程是將實心管坯(或鋼錠)穿孔并軋制成預定形狀、
尺寸和性能的鋼管；整個過程主要有三個變形工序(l)穿孔一將實心管坯(鋼 錠)穿軋成空心荒管；(2)軋管一將荒管的壁厚軋成預定尺寸或接近預定尺寸的 毛管；(3)定(減)徑一將毛管的外徑軋成預定尺寸的熱成品管，當工藝需要時， 28機架的張力減徑工藝可以實現90%的最大總減徑率；(所述最大總減徑率是定 減徑工序最重要的技術#之一， 一般以希臘字母s表示，若減徑前最大鋼管 外徑為D，減徑后最小鋼管外徑為d，則s=〔D-d〕 /D x 100%。)然而，在 熱軋無縫鋼管的生產過程中，由于穿孔變形的復雜性及存在大量的不確定因素， 致使熱軋無縫鋼管生產難以獲得高精度壁厚的產品；所謂壁厚精度是指當鋼 管的名義壁厚為S，其;^黃斷面圓周上的實際壁厚最大值為S工，實際壁厚最小值為 S下時，〔S上-S〕 -鋼管壁厚的上偏差，〔St-S〕 -鋼管壁厚的下偏差(為負 值)
則〔S上-S 〕 /S x 100%=鋼管壁厚精度上限
〔S-S下〕/Sxl00。/。-鋼管壁厚精度下限(為負值)。
在現有制造工藝中，產品壁厚精度在土 ( >8~15) %范圍時為普通精度， 在± ( 5 < ~ < 8 ) %范圍時為高級灃奮度，而< ± 5%的壁厚精度以現有熱軋無縫鋼 管制造工藝難以獲得，到目前為止尚未見實現。
焊接鋼管的生產過程是將管坯(鋼板或帶鋼)用各種成型方法彎巻成預定 的橫斷面形狀，然后用不同的焊接方法將相鄰的縫隙焊合而獲得鋼管，其中主要包括彎巻成型、焊接和定徑三個加工工序。由于焊接鋼管使用鋼板或帶鋼為 坯料，而鋼板或帶鋼的厚度精度控制相對容易，現有普通生產控制水平，即可
以達到平均厚度差《0.2mm的尺寸精度水平，因此，在經巻曲焊接成鋼管后，通 常焊接鋼管的壁厚精度可以達到± (2~5)%的范圍以內，即為高精度鋼管。然 而，在焊接鋼管生產工藝中，每一種外徑規格的產品需要一套彎巻成型的排輥 孔型和定徑孔型，使得生產準備復雜、備(品)件費用極高，同時， 一種外徑 規格的鋼管產品需要準備一種固定幅寬的坯料；因此， 一套焊管機組往往只能 生產幾個規格的產品，而且由于焊接速度慢而使生產效率低，產能較差，使得 焊接鋼管在大工業生產中難以取得較好的經濟效益
實用新型內容
，
本實用新型的目的是提供一種高精度鋼管制造系統，該工藝能夠低成本、 高效率地生產較大尺寸范圍、任意外徑尺寸的鋼管。 為實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案
本實用新型提供的高精度鋼管制造系統，包括焊接機、加熱爐及定減徑機，
所述加熱爐布置在焊管機和定減徑才幾之間。
所述系統還包括軋管機，該軋管機布置在所述加熱爐和定減徑機之間。 其中，所述加熱爐為連續式加熱爐或再加熱爐，加熱溫度范圍為835 ~
則。C。
進一步，所述連續式加熱爐或再加熱爐為斜底加熱爐或斜底再加熱爐、步 進力口熱爐或步進再加熱爐、隧道加熱爐或隧道再加熱爐、電i茲感應式加熱爐或 電》茲感應式再力口熱爐。
其中，所述軋管機為自動軋管機、連軋管機、二輥斜軋管機、三輥斜軋管 機或頂管才幾。
采用一臺或多臺焊管機進行焊接。
所述定減徑才幾為定徑才幾、普通減徑才幾、樣吏張力減徑機或張力減徑才幾。 本實用新型提供的高精度鋼管制造系統，通過將焊管機、加熱爐、軋管機及定減徑機結合在一起，對焊管毛坯進行定減徑軋制而生產熱成品鋼管，將現 有熱軋無縫鋼管生產系統和焊接鋼管生產系統組合起來，形成一種新型的鋼管
生產系統；由于通過焊接鋼管生產系統制得的焊管毛坯，是以厚度精度控制容 易的鋼板或帶鋼為坯料，其壁厚精度容易達到高精度鋼管的精度范圍；同時， 將焊管毛坯加熱后通過定減徑機進行軋制，能夠將焊管毛坯的外徑軋成各種尺 寸的熱成品管。本實用新型系統與現有熱軋無縫鋼管生產系統相比，由于使用 壁厚精度為高精度的焊管毛坯為原料，能夠保證成品鋼管的壁厚精度，從而克 服現有熱軋無縫鋼管生產系統難以制得的高精度成品鋼管的缺點；本實用新型 系統與現有焊管生產系統相比，由于焊管毛坯在加熱后，利用定減徑才幾將焊管
毛坯軋制成各種尺寸外徑的熱成品管，甚至當需要時，28機架的張力減徑工藝 能夠實現90%的最大總減徑率，從而，克服了焊接鋼管生產系統中每生產一種外 徑尺寸的產品需要一套彎巻成型排輥孔型和定徑孔型， 一種外徑尺寸的鋼管產 品需要準備一種固定幅寬的坯料，造成生產準備復雜，備件費用高，成本高、 效率低的問題。因此，本實用新型系統能夠低成本、高效率地生產較大的尺寸 范圍、任意外徑尺寸的鋼管。
圖1為本實用新型高精度鋼管制造系統的較佳實施例的結構示意圖。
具體實施方式
為了使本技術領域的人員更好地理解本實用新型方案，并使本實用新型的 上述目的、特征和優點能夠更加明顯易懂，
以下結合附圖和實施例對本實用新 型作進一步詳細的說明。
如圖l所示，本實用新型提供的高精度鋼管制造系統的較佳實施例，包括 如下步驟
S101焊管機用于將鋼板或帶鋼焊接成焊管毛坯； 根據預軋制成品鋼管的規格要求，而選用不同^的焊管機，將準備好的原料在焊管機上焊接成焊管毛坯，同時去除內、外表面上焊接毛剌。所述焊管 機可以為一臺，也可以設置為多臺，焊管機的參數和數量要與其后工序的生產 能力相匹配。
S102加熱爐用于將焊管毛坯進行加熱；
所述加熱爐可以采用連續式加熱爐或再加熱爐，加熱溫度范圍為835 ~ 105(TC;加熱溫度才艮據鋼種和下道工藝步驟的變形要求確定，其中，經軋管工 藝步驟加工的品種，其加熱溫度范圍為900 - 1050°C;不經軋管工藝步驟而直接 進行定減徑工藝步驟加工的品種，其加熱溫度范圍為835 ~ 900°C。所述連續式 加熱爐或再加熱爐包括斜底加熱爐或斜底再加熱爐、步進加熱爐或步進再加熱 爐、隧道加熱爐或隧道再力p熱爐、電i茲感應式力o熱爐或電f茲感應式再加熱爐。
S103軋管機用于軋制加熱后的焊管毛坯，調整其管壁厚度；
通過軋管機對焊管毛坯的壁厚進行調整，使其管壁厚度達到成品鋼管要求 的壁厚；所述軋管機可選用自動軋管機、連軋管機、二輥斜軋管機、三輥斜軋 管機及頂管機等各種機型。
在焊管毛坯的壁厚符合成品鋼管的壁厚要求時，可省略本步驟，直接進行 定減徑步驟。
S104定減徑機用于對加熱后的焊管毛坯進行定減徑軋制，形成熱成品鋼管。
利用定減徑機進行定減徑軋制，是在確定的定減徑孔型系統中按設計的總 減徑率進行，而確定的定減徑孔型系統根據生產規格范圍、產能要求而設計， 本工藝步驟中的設備機架數量、入口軋制速度、機架及設備的參數根據孔型系 統來確定。
所述定減徑機包括定徑機、普通減徑機、微張力減徑機及張力減徑機。 在本實施例中，如果直接選用商品焊管，可省略S201焊管機，其系統為加 熱爐-軋管機-定減徑機。 具體實施例1:
以帶鋼為原料，經軋管機軋管，定減徑4凡軋制，而獲得成品鋼管，包括如以步驟
備料選擇寬幅為540 ~ 650mm、厚度為3. 5 ~ 10腿的帶鋼巻料，經剪邊等 加工處理后供以下工序使用；
焊管采用三條cl) 165 x 8高頻直縫焊管機將原料加工成直徑為(J) 165咖的 鋼管毛坯；
加熱經步進式加熱爐將焊管毛遂加熱至900 ~ 1050。C溫度； 軋管將加熱后的焊管毛坯，經自動軋管機將壁厚減薄O. 5~2. 5mm; 減徑將軋管后的焊管毛坯采用18架張力減徑^L減徑，軋制為外徑cj)51-159mm、壁厚3 ~ 8mm的熱成品鋼管；
冷卻和精整經冷卻和精整后加工為成品鋼管。 具體實施例2:
以商品焊管，經軋管機、定減徑機軋制，而獲得成品鋼管，包括如以步驟 備料選擇直徑為159mm、厚度為6mm的焊管毛坯； 加熱經步進式加熱爐將焊管毛坯加熱至900 ~ 1G50。C溫度； 軋管將加熱后的焊管毛坯，經自動軋管機將壁厚減薄1 2. 5mm; 減徑將加熱后的焊管毛坯采用18架張力減徑機減徑，軋制為外徑小51~ 133mm、壁厚4 ~ 6mm的熱成品鋼管；
冷卻和精整經冷卻和精整后加工為成品鋼管。 具體實施例3:
以商品焊管，不經軋管機，經過定減徑機軋制，而獲得成品鋼管，包括如 以步驟
備料選擇直徑為108mm、厚度為3. 5 ~ 5. 5mm的焊管毛坯； 加熱經步進式加熱爐將焊管毛坯加熱至835 ~ 900。C溫度； 減徑將加熱后的焊管毛坯采用16架張力減徑^L減徑，軋制為外徑4>38~ 89mm、壁厚4 ~ 6mm的熱成品鋼管；
冷卻和并f整經冷卻和精整后加工為成品鋼管。
本實用新型提供的高精度鋼管制造系統，通過將焊管機、加熱爐、軋管機及定減徑機結合在一起，對焊管毛坯進行定減徑軋制而生產熱成品鋼管，將現 有熱軋無縫鋼管生產系統和焊接鋼管生產系統組合起來，形成一種新型的鋼管
生產系統；由于通過焊接鋼管生產系統制得的焊管毛坯，是以厚度精度控制容 易的鋼板或帶鋼為坯料，其壁厚精度容易達到高精度鋼管的精度范圍；同時， 將焊管毛坯加熱后通過定減徑才幾進行軋制，能夠將焊管毛坯的外徑軋成各種尺 寸的熱成品管。本實用新型系統與現有熱軋無縫鋼管生產系統相比，由于^f吏用 壁厚精度為高精度的焊管毛坯為原料，能夠保證成品鋼管的壁厚精度，從而克 服現有熱軋無縫鋼管生產系統難以制得的高精度成品鋼管的缺點；本實用新型 系統與現有焊管生產系統相比，由于焊管毛坯在加熱后，利用定減徑才幾將焊管
毛坯軋制成各種尺寸外徑的熱成品管，甚至當需要時，28 ^L架的張力減徑工藝 能夠實現90%的最大總減徑率，從而，克服了焊接鋼管生產系統中每生產一種外 徑尺寸的產品需要一套彎巻成型排輥孔型和定徑孔型， 一種外徑尺寸的鋼管產 品需要準備一種固定幅寬的坯料，造成生產準備復雜，備件費用高，成本高、 效率低的問題。因此，本實用新型系統能夠低成本、高效率地生產較大的尺寸 范圍、任意外徑尺寸的鋼管。
以上所述，僅為本實用新型的具體實施方式
，但本實用新型的保護范圍并 不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術范圍內， 可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。因此，本 實用新型的保護范圍應該以權利要求所界定的保護范圍為準。
權利要求1、一種高精度鋼管制造系統，其特征在于，包括焊接機、加熱爐及定減徑機，所述加熱爐布置在焊管機和定減徑機之間。
2、 根據權利要求l所述的高精度鋼管制造系統，其特征在于，還包括軋管 機，該軋管機布置在所述加熱爐和定減徑機之間。
3、 根據權利要求l所述的高精度鋼管制造系統，其特征在于，所述加熱爐 為連續式加熱爐或再加熱爐，加熱溫度范圍為835 ~ 900匸。
4、 根據權利要求3所述的高精度鋼管制造系統，其特征在于，所述連續式 加熱爐或再加熱爐為斜底加熱爐或斜底再加熱爐、步iii。熱爐或步進再加熱爐、 隧ifip熱爐或隧道再加熱爐、電i茲感應式加熱爐或電磁感應式再加熱爐。
5、 根據權利要求l所述的高精度鋼管制造系統，其特征在于，所述軋管機 為自動軋管機、連軋管機、二輥斜軋管機、三輥斜軋管機或頂管機。
6、 根據權利要求l所述的高精度鋼管制造系統，其特征在于，采用一臺或 多臺焊管機進行焊接。
7、 根據權利要求l所述的高精度鋼管制造系統，其特征在于，所述定減徑 機為定徑機、普通減徑機、微張力減徑機或張力減徑機。
專利摘要本實用新型公開了一種高精度鋼管制造系統，用于解決現有熱軋無縫鋼管生產工藝難以生產高精度鋼管，焊管生產工藝生產準備復雜、備件費用極高的問題；其包括焊接機、加熱爐及定減徑機，所述加熱爐布置在焊管機和定減徑機之間。本實用新型適用于制造高精度鋼管。
文檔編號B21C37/08GK201261029SQ20082013296
公開日2009年6月24日 申請日期2008年7月30日 優先權日2008年7月30日
發明者郝建庚 申請人:郝建庚