[实用新型]一种用于斜轧管机上生产中大口径合金钢无缝钢管的管坯

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种制造无缝钢管的管坯，尤其涉及制造中大口径、中厚壁、合金钢高端无缝钢管的管坯。

背景技术

钢材具有良好的综合使用性能，能够在不同工况条件下承受所要求的负载和具有所需的寿命周期，且工艺性能良好，是国民经济建设不可或缺的重要基础材料。一般来说，把含碳量0.02％-2％的碳铁合金称为钢，含碳量大于2％的碳铁合金称为铸铁。根据不同的划分标准，又可以将钢划分成不同的类别。按照钢的化学成分可以分为碳素钢和合金钢：

碳素钢中的成分除了铁和碳外，还含有在冶炼中难以除净的少量硅、锰、磷、硫、氧和氮等。根据含碳量大小，将碳素钢分为低碳钢(含碳小于0.25％)、中碳钢(含碳0.25％～0.6％)和高碳钢(含碳大于0.6％)。

合金钢是特意加入或超过碳素钢限量的合金元素的钢，以便使其具有一般碳素钢不具备的强度、韧性、耐蚀性、耐磨性、耐热性、红硬性等特殊性能。这些合金元素包括锰、硅、矾、铬、镍、钛、钒等。合金元素总含量小于5％为低合金钢，5％～10％为中合金钢，大于10％为高合金钢。

总体上讲钢具有较好的加工性能，但是随着合金元素含量的提高，合金钢特别是高合金钢一般情况下都表现为：工艺塑性下降、变形温度区间变窄、脆性增大、变形抗力加大，从而使得加工难度越来越大。高合金钢产品的高加工难度，不但导致加工时耗材、耗时、高成本、所用装备吨位高，而且成品质量难以得到保证，因此合金钢高端无缝管材的制造一直是限制合金钢无缝钢管制造技术发展的难题之一。

经过一个世纪多的技术进步，斜轧管机的发展已经相当完善，并演变出各种现代化的斜轧延伸轧管机，如二辊式的延伸机、狄塞尔轧机、ACCU-ROLL轧机、三辊式的阿塞尔轧机、TRANSVAL轧机等。尽管它们所用的轧辊形状、数目、布置方式、芯棒的形状和运动方式都不相同，但有两点是共同的：第一，变形过程，管件在其中除了前进运动外，还在倾斜布置的轧辊的带动下围绕自己的中心轴线旋转，即做螺旋前进运动，同时实现轧件在各类心棒上完成减径减壁的延伸变形；第二，在这类轧机上都配备有穿孔机，其使命就是将实心坯穿轧成空心的荒管，以备后续的斜轧延伸成形装置将其轧制成为各种管材产品。由此可见，现有技术采用斜轧管机生产无缝钢管时，用于斜轧成形的空心管坯，只能通过实心连铸坯或锻造坯进行穿孔成形而获得。尽管因为变换规格方便、尺寸精度和表面质量较好的斜轧技术发展较快，且在生产规格繁多、表面精度要求较高的机械用管、轴承管、中厚壁结构管等产品上优势也得到业内人士的公认，但是采用斜轧管机生产中大口径(外径为Φ250mm以上)、中厚壁(径壁比为25以下)、合金钢高端无缝钢管方面，一直是不成功的。主要原因在于：采用这一技术生产中大口径中厚壁无缝管材，因为管坯需要通过穿孔而获得，从而伴随着穿孔的种种缺陷而造成的，特别是生产工艺塑性差、可变形温度区间窄、变形抗力大的合金钢管材，由于穿孔缺陷的出现和过度的温降引起技术上的种种麻烦尚无法克服，从而使得斜轧成形工艺在生产中大口径、中厚壁、合金钢高端无缝钢管方面的应用推广受到了限制。

发明内容

为了解决上述现有技术的问题，本实用新型提供了一种用于斜轧管机上生产中大口径合金钢高端无缝钢管的管坯，其特征在于：所述管坯包括离心铸造而成的合金钢空心荒管(1)，在所述合金钢空心荒管(1)的前端外表面成型有带锥度的“咬入头”(2)，在所述合金钢空心荒管(1)的后端外表面成型有带锥度的“尾端头”(3)。

进一步，所述“咬入头”(2)的长度为250～500毫米，所述“尾端头”(3)的长度100～250毫米。

所述“咬入头”(2)的锥度为1∶5～7，所述“尾端头”(3)的锥度为1∶4～7。

优选地，所述“咬入头”(2)的长度为400毫米、锥度为1∶6，所述“尾端头”(3)的长度150毫米、锥度为1∶5。