[发明专利]冷辊轧成型的无缝钢管及其制造方法

摘要

本发明涉及一种冷辊轧成型的无缝钢管及其制造方法，采用壁厚均匀、内外表面光整的无缝钢管毛坯，在5℃‑40℃环境下通过至少2个轧辊对其外表面的进行缩径辊轧加工制成；毛坯管经辊轧后其外径、内径均被压缩减小，形成外表面有螺旋状凹槽；内表面有凹凸波纹的无缝钢管。本发明冷辊轧成型工艺是轧制设备的轧辊沿毛坯管的轴线对称布置，轧辊绕自身轴线转动并压缩钢管外径，使毛坯管的内、外径均产生塑性变形，轧辊中、后段外圆上设有多个间隔的凸起，坯管在外径变小，表面形成适当尺寸螺旋状凹槽的同时，毛坯管的内径也变小并形成凹凸波纹；用该无缝钢管进一步加工制造成的建筑用FRP筋或钢筋的灌浆连接套筒，机械切削加工量小，成本低，性能好。

主权项

1.一种冷辊轧成型的无缝钢管的制造方法，冷辊轧成型的无缝钢管(1)是一种厚壁无缝钢管，厚壁无缝钢管外表面设有绕其轴线的螺旋状凹槽(3)，内表面有凹凸波纹(2)；采用带凸起轧辊进行微缩径的冷辊轧工艺制成，无缝钢管(1)最大外径是冷轧加工前无缝钢管毛坯(13)的外径的0.950～0.995倍，所述螺旋状凹槽(3)在所述无缝钢管(1)的轴线上导程或螺距为5mm～30mm，所述螺旋状凹槽(3)在管的径向方向上的最大深度在2.0mm至该无缝钢管(1)的平均壁厚值的0.5倍之间；其特征在于，采用壁厚均匀、内外表面光整的无缝钢管毛坯(13)，在5℃‑40℃环境下通过设有至少2个轧辊(16)的设备，轧辊(16)沿被加工的无缝钢管毛坯(13)的轴线对称布置，轧辊(16)的轴线和无缝钢管毛坯(13)的进给中心线呈与轧辊挤压中、后段(15)的表面均布的环状凸起的间距相关的在2°～6°之间的一个适当的夹角；在设备的动力轴驱动下，轧辊(16)绕轧辊自身轴线转动，无缝钢管毛坯(13)前段预制一个导入斜坡，插到转动的轧辊(16)之间，并与各个轧辊(16)的轧辊斜面挤压前段(14)相接触；随着轧辊(16)的转动，无缝钢管毛坯(13)在轧辊(16)的摩擦力作用下绕轧辊的加工中心线转动并前进，前进过程中，各个轧辊的斜面挤压前段(14)之间的间隙逐步变小，轧辊斜面挤压前段(14)对无缝钢管毛坯(13)外表面的进行挤压，无缝钢管毛坯(13)在轧辊(16)的挤压力作用下发生变形，无缝钢管毛坯(13)的外径逐步被压缩变形，并导致钢管变形发热，温度上升到50℃以上，已经发热的无缝钢管毛坯(13)立即进入表面均布环状凸起的轧辊挤压中、后段(15)，无缝钢管毛坯(13)再次被轧辊挤压中、后段(15)前部稍矮的凸起挤压，继续发热升温，无缝钢管毛坯(13)材料的物理性能发生变化，屈服强度降低，塑性增加，由于材料强度的降低，金属的变形抗力减小，无缝钢管毛坯(13)的外径保持被在轧辊挤压中、后段(15)的凸起底部限制的尺寸，控制冷轧变形量致使轧制后的无缝钢管(1)的最大外径为无缝钢管毛坯(13)的外径的0.950～0.995倍；而无缝钢管毛坯(13)的内径得以缩小，并在轧辊挤压中、后段(15)的凸起对应的内壁附近区域缩径变形进一步加大；并最终形成凹凸波纹的内壁，随着无缝钢管毛坯(13)的被辊轧变形，不断发热，被辊轧区域的材料温度一直保持在50℃～150℃，直至无缝钢管毛坯(13)离开轧辊挤压中、后段(15)，制成冷辊轧成型的无缝钢管(1)；此时无缝钢管(1)还是具有较高的温度，直至无缝钢管(1)的温度降低到室温期间，无缝钢管(1)在加工中的冷变形应力一直在释放。