[发明专利]热轧、辊压在线成形无缝异型管的制备方法及其制造设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种热轧、辊压在线成形无缝异型管的制备方法，以及其专用的制造设备，它利用热轧钢管余温在线成形，属于金属制品技术领域。

背景技术

近年来，虽然钢铁市场整体不容乐观，但无缝钢管需求依然旺盛，发展势头强劲，特别无缝异型钢管越来越受到客户的青睐。因为与圆形无缝钢管相比异型无缝钢管具有如下优势：在截面积相同时，异型管的截面惯性矩大于圆管；当壁厚越薄时，梁的截面惯性矩越大，比圆管具有更大的弯曲刚度；异型管具有更好的装配性，焊接接头可靠；在承重条件下异型管具有更好的稳定性，且外观美观。

目前，无缝异型钢管大多采用冷拔工艺加工，但冷拔加工工艺较为复杂，需制头、退火、酸洗、冷拔、矫直等工序，并且冷拔为滑动摩擦，所需的拔制力较大，容易拉伤钢管的内外表面，同时冷拔制造方法不仅能耗高，金属收得率低，而且酸洗磷化等也会带来环境污染。因此，迫切需要对传统工艺进行改革创新，从而开发出低能耗，对环境危害小的无缝异型钢管加工方法。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种简便易行，所需拔制力小，节能降耗，减少环境污染，不会损坏钢管，同时保证外观、外形尺寸和综合力学性能指标的热轧、辊压在线成形无缝异型管的制备方法及其制造设备。

本发明的目的是这样实现的：

本发明热轧、辊压在线成形无缝异型管的制备方法，这种无缝异型管制备方法的工艺步骤如下：

步骤一、断料

将材质圆管坯剪切成合适长度，断料；

步骤二、加热

将完成断料的圆管坯放入环形炉内加热；

步骤三、热轧

将加热至规定温度的圆管坯经穿孔、斜轧、定径工序热轧成圆管；

步骤四、控制冷却

将热轧后的成品圆管，经热轧定径机架后侧的快速冷却装置改善热轧产生的不良组织；

步骤五、运料

通过冷床上方的快速送钢装置将钢管快速送到成形机上，以满足成形温度的需要；

步骤六、余温成形

将余温的钢管经过调试完成的成形机组轧制成无缝异型钢管，经机成形机组尾部调整校直装置调整直线度。将轧制结束的成品异型无缝钢管堆放、空冷至室温；

步骤七、剪切

将冷至室温的钢管剪切头尾；

步骤八、性能测试

在该两支成品钢管上各取一段做试样，做机械性能测试；

步骤九、外观检验

检查表面光洁、无麻点凹坑等缺陷，外形尺寸公差、直线度、平面度等符合标准要求；

步骤十、包装入库

将检验合格的成品钢管，打包、挂牌、入库。

一种热轧、辊压在线成形无缝异型管的快速冷却装置，该快速冷却装置包括冷却机架，所述冷却机架的前后两侧设有运料辊组，该运料辊组由多个前后错位布置的运料辊组成，所述冷却机架上还设有多个水平放置的运料杆，其中每个运料杆均设于相邻两个运料辊之间，并且运料杆的一端与冷却机架铰接，运料杆未与冷却机架相连的一端可以移动来运送无缝异型管，所述运料辊组之间的上方设有一根转轴，所述转轴的一端与传动电机的输出轴相固定，并且该传动电机的底部通过底架固定在冷却机架上，所述转轴的外部套有喷淋管，同时冷却机架上还设有红外测温仪，所述红外测温仪与PLC控制器相连，所述PLC控制器与运料杆相连。

一种热轧、辊压在线成形无缝异型管的快速送钢装置，该快速送钢装置包括送钢机架，该送钢机架设于热轧机架和成形机之间，所述送钢机架顶部的前后两侧设有轨道，所述轨道上分别设有一个运料小车，所述运料小车底部设有滑轮与轨道配合，所述两个运料小车之间固定有运料架，所述运料架的底部从前到后铰接有多个吊钩，送钢机架的后侧设有卸料架，所述卸料架倾斜设置，且其前端为多块斜板，卸料架的后侧与成形机的前侧相贴近。

一种热轧、辊压在线成形无缝异型管的成形机，该成形机包括成形机机架，所述成形机机架上设有一排成形辊组，该成形辊组由多个成形辊组件构成；

所述成形辊组的前侧设有喂入辊架，所述成形辊组的后侧设有电机，所述电机通过联轴器与减速机相连，所述减速机的输出端与成形机机架上方的传动轴相连接；

同时成形机机架的下方设有一根前后布置的冷却水管，所述冷却水管上接有多个软管，并且每根软管均设在传动轴的轴承旁边，软管的出水口对准轴承。

所述成形机机架的后侧还装有调节头。

所述成形辊组中的成形辊采用耐热模具钢H13。