本發明涉及跨規格組距無縫鋼管生產的領域，具體涉及一種跨規格組距無縫鋼管的熱連軋生產方法。
背景技術：
：隨著石油工業發展，石油和天燃氣輸送管道用管的質量要求越來越高，而且管道的尺寸型號也越來越多。目前530毫米孔型的軋輥原可生產的鋼管外徑范圍為在440毫米~508毫米，454毫米孔型的軋輥原可生產的鋼管外徑范圍為在368毫米~426毫米，383毫米孔型的軋輥原可生產的鋼管外徑范圍為在299毫米~356毫米。而外徑位于440毫米~426毫米之間的鋼管、外徑位于368毫米~356毫米之間的鋼管、以及外徑小于299毫米的鋼管則無法使用上述三種孔型的軋輥進行生產，從而需要停機更換軋輥的孔型，甚至還要使用對應軋輥空性的坯料，導致坯料采購成本的增加、噸鋼生產成本的增加、機架的數量增加、效率降低、同時停機之后還會導致能耗的增加。技術實現要素：本發明的目的在于：克服現有技術的不足，提供一種跨規格組距無縫鋼管的熱連軋生產方法，鋼管生產為流水線生產，換工具的時間越少，噸鋼生產成本越低，通過跨規格組距進行生產鋼管，可以減少更換工具的時間和次數，提高了生產效率和降低了生產成本；一般鋼管企業會對坯料的采購量進行控制，通過跨規格組距進行生產鋼管，可以采購較少型號的坯料生產多種規格的鋼管，進而在節約運營成本的前提下，提高了企業的產品多樣性；通過跨規格組距產品的生產，不需要額外孔型的軋輥，所以也不需要對應其它孔型軋輥的機架，從而節約了工具成本；通過跨規格組距產品的生產，減少換孔型時間提高生產效率，提高坯料使用率，節約工具成本；通過跨規格組距產品的生產，可以禁用530毫米孔型的軋輥、454毫米孔型的軋輥以及383毫米孔型的軋輥，生產出外徑范圍在508毫米~273毫米的任何一種鋼管。本發明所采取的技術方案是：跨規格組距無縫鋼管的熱連軋生產方法，包括以下步驟：1）將坯料放入環形加熱爐進行加熱；所述坯料的直徑為500毫米，或者所述坯料的直徑為450毫米，或者所述坯料的直徑為380毫米；2）當坯料的溫度加熱到1250攝氏度以上的時候，將坯料取出之后穿孔成毛管；3）將穿孔之后的毛管通過連軋機進行PQF三輥連軋；對于直徑為500毫米的坯料穿孔后的毛管，采用530毫米孔型的軋輥進行連軋，連軋之后的荒管外徑為530毫米，對于直徑為450毫米的坯料穿孔后的毛管，采用454毫米孔型的軋輥進行連軋，連軋之后的荒管外徑為454毫米，對于直徑為380毫米的坯料穿孔后的毛管，采用383毫米孔型的軋輥進行連軋，連軋之后的荒管外徑為383毫米；4）將連軋之后的荒管進行脫管，再通過定徑機架對荒管的外徑進行減徑和定徑；對于直徑為500毫米的坯料連軋后的荒管，定徑之后的鋼管外徑在426毫米~508毫米范圍內，對于直徑為450毫米的坯料連軋后的荒管，定徑之后的鋼管外徑在356毫米~440毫米范圍內，對于直徑為380毫米的坯料連軋后的荒管，定徑之后的鋼管外徑在299毫米~356毫米范圍內；5）將定徑之后的鋼管周轉至冷床上進行冷卻。本發明進一步改進方案是，所述步驟1）中，環形加熱爐內分為多段溫度對坯料進行加熱。本發明更進一步改進方案是，所述坯料從環形加熱爐出爐的時候，坯料的芯部溫度與表面溫度相差不超過10攝氏度。本發明更進一步改進方案是，所述環形加熱爐的第一段溫度至最后第三段的溫度，依次逐漸升高；最后兩段的溫度均與坯料的出爐溫度相同，最后第三段的溫度比坯料的出爐溫度高10攝氏度~30攝氏度。本發明更進一步改進方案是，所述步驟1）中，當毛坯的直徑為500毫米的時候，環形加熱爐的各段溫度依次分別在865攝氏度~895攝氏度、1060攝氏度~1100攝氏度、1160攝氏度~1220攝氏度、1190攝氏度~1240攝氏度、1280攝氏度~1320攝氏度、1270攝氏度~1290攝氏度和1270攝氏度~1290攝氏度。本發明更進一步改進方案是，所述步驟1）中，當毛坯的直徑為450毫米的時候，環形加熱爐的各段溫度依次分別在805攝氏度~835攝氏度、1045攝氏度~1075攝氏度、1155攝氏度~1785攝氏度、1170攝氏度~1200攝氏度、1275攝氏度~1305攝氏度、1275攝氏度~1285攝氏度和1275攝氏度~1285攝氏度。本發明更進一步改進方案是，所述步驟1）中，當毛坯的直徑為380毫米的時候，環形加熱爐的各段溫度依次分別在730攝氏度~760攝氏度、1005攝氏度~1055攝氏度、1135攝氏度~1765攝氏度、1160攝氏度~1190攝氏度、1270攝氏度~1300攝氏度、1275攝氏度~1285攝氏度和1275攝氏度~1285攝氏度。本發明更進一步改進方案是，當用直徑為500毫米的坯料生產外徑為508毫米的大口徑鋼管的時候，所述步驟2）中，穿孔用的頂頭的直徑為476毫米，頂頭的長度為1062毫米，頂桿的直徑為450毫米，穿孔時的輥距為441毫米，導距為512毫米，頂頭的前伸量為240毫米，軋輥角度為8.5度，軋輥轉速在每分鐘32轉~45轉的范圍內，并通過選用不同的芯棒使穿孔后的毛管的外徑為577毫米，毛管的壁厚在23毫米~75毫米的范圍內。本發明更進一步改進方案是，所述步驟4）中，脫管機架在連軋機將毛管軋制成荒管之后通過脫管機架進行脫管，脫管的同時脫管機架對荒管的外徑進行減徑；再通過定徑機架進行定徑，所述定徑機架中的最后兩個定徑機架為精整機架。本發明的有益效果在于：第一、本發明的跨規格組距無縫鋼管的熱連軋生產方法，鋼管生產為流水線生產，換工具的時間越少，噸鋼生產成本越低，通過跨規格組距進行生產鋼管，可以減少更換工具的時間和次數，提高了生產效率和降低了生產成本。第二、本發明的跨規格組距無縫鋼管的熱連軋生產方法，一般鋼管企業會對坯料的采購量進行控制，通過跨規格組距進行生產鋼管，可以采購較少型號的坯料生產多種規格的鋼管，進而在節約運營成本的前提下，提高了企業的產品多樣性。第三、本發明的跨規格組距無縫鋼管的熱連軋生產方法，通過跨規格組距產品的生產，不需要額外孔型的軋輥，所以也不需要對應其它孔型軋輥的機架，從而節約了工具成本。第四、本發明的跨規格組距無縫鋼管的熱連軋生產方法，通過跨規格組距產品的生產，減少換孔型時間提高生產效率，提高坯料使用率，節約工具成本。第五、本發明的跨規格組距無縫鋼管的熱連軋生產方法，通過跨規格組距產品的生產，可以禁用530毫米孔型的軋輥、454毫米孔型的軋輥以及383毫米孔型的軋輥，生產出外徑范圍在508毫米~273毫米的任何一種鋼管。具體實施方式：本發明包括以下步驟：1）將坯料放入環形加熱爐進行加熱；所述坯料的直徑為500毫米，或者所述坯料的直徑為450毫米，或者所述坯料的直徑為380毫米；2）當坯料的溫度加熱到1250攝氏度以上的時候，將坯料取出之后穿孔成毛管；3）將穿孔之后的毛管通過連軋機進行PQF三輥連軋；對于直徑為500毫米的坯料穿孔后的毛管，采用530毫米孔型的軋輥進行連軋，連軋之后的荒管外徑為530毫米，對于直徑為450毫米的坯料穿孔后的毛管，采用454毫米孔型的軋輥進行連軋，連軋之后的荒管外徑為454毫米，對于直徑為380毫米的坯料穿孔后的毛管，采用383毫米孔型的軋輥進行連軋，連軋之后的荒管外徑為383毫米；4）將連軋之后的荒管進行脫管，再通過定徑機架對荒管的外徑進行減徑和定徑；對于直徑為500毫米的坯料連軋后的荒管，定徑之后的鋼管外徑在426毫米~508毫米范圍內，對于直徑為450毫米的坯料連軋后的荒管，定徑之后的鋼管外徑在356毫米~440毫米范圍內，對于直徑為380毫米的坯料連軋后的荒管，定徑之后的鋼管外徑在299毫米~356毫米范圍內；5）將定徑之后的鋼管周轉至冷床上進行冷卻。所述步驟1）中，環形加熱爐內分為多段溫度對坯料進行加熱。所述坯料從環形加熱爐出爐的時候，坯料的芯部溫度與表面溫度相差不超過10攝氏度。所述環形加熱爐的第一段溫度至最后第三段的溫度，依次逐漸升高；最后兩段的溫度均與坯料的出爐溫度相同，最后第三段的溫度比坯料的出爐溫度高10攝氏度~30攝氏度。所述步驟1）中，當毛坯的直徑為500毫米的時候，環形加熱爐的各段溫度依次分別在865攝氏度~895攝氏度、1060攝氏度~1100攝氏度、1160攝氏度~1220攝氏度、1190攝氏度~1240攝氏度、1280攝氏度~1320攝氏度、1270攝氏度~1290攝氏度和1270攝氏度~1290攝氏度。所述步驟1）中，當毛坯的直徑為450毫米的時候，環形加熱爐的各段溫度依次分別在805攝氏度~835攝氏度、1045攝氏度~1075攝氏度、1155攝氏度~1785攝氏度、1170攝氏度~1200攝氏度、1275攝氏度~1305攝氏度、1275攝氏度~1285攝氏度和1275攝氏度~1285攝氏度。所述步驟1）中，當毛坯的直徑為380毫米的時候，環形加熱爐的各段溫度依次分別在730攝氏度~760攝氏度、1005攝氏度~1055攝氏度、1135攝氏度~1765攝氏度、1160攝氏度~1190攝氏度、1270攝氏度~1300攝氏度、1275攝氏度~1285攝氏度和1275攝氏度~1285攝氏度。當用直徑為500毫米的坯料生產外徑為508毫米的大口徑鋼管的時候，所述步驟2）中，穿孔用的頂頭的直徑為476毫米，頂頭的長度為1062毫米，頂桿的直徑為450毫米，穿孔時的輥距為441毫米，導距為512毫米，頂頭的前伸量為240毫米，軋輥角度為8.5度，軋輥轉速在每分鐘32轉~45轉的范圍內，并通過選用不同的芯棒使穿孔后的毛管的外徑為577毫米，毛管的壁厚在23毫米~75毫米的范圍內。所述步驟4）中，脫管機架在連軋機將毛管軋制成荒管之后通過脫管機架進行脫管，脫管的同時脫管機架對荒管的外徑進行減徑；再通過定徑機架進行定徑，所述定徑機架中的最后兩個定徑機架為精整機架。實施例1用孔型為530毫米的軋輥將直徑為500毫米的坯料制備成外徑為508毫米、厚度為9.5毫米的鋼管。坯料的鋼種為20號鋼，坯料從環形加熱爐出爐的溫度為1290攝氏度，環形加熱爐內分為7段溫度進行加熱，依次分別為：900攝氏度、1100攝氏度、1220攝氏度、1240攝氏度、1310攝氏度、1290攝氏度和1290攝氏度；坯料穿孔時選用芯棒的直徑為507.2毫米，穿孔后的毛管尺寸為外徑577毫米、厚度25.9毫米，連軋機連續進行5段軋制連，軋制參數如表1所示；連軋后的荒管尺寸為外徑530毫米、厚度9.4毫米，延伸系數為4.36；脫管機架和定徑機架總計5架，其中脫管機架為3架，定徑機架為2架，其中最小一架定徑機架2B值（孔型尺寸）為513.8毫米，經過定徑機架后的成品尺寸為外徑為508毫米、厚度為9.5毫米。表1軋制段位12345軋輥直徑（毫米）1125.501125.501113.001119.001120.50轉速（轉每分鐘）34.952.965.479.781.3孔型直徑（毫米）536.82533.30527.45526.53526.53軋制力（噸）46940632529487實施例2用孔型為530毫米的軋輥將直徑為500毫米的坯料制備成外徑為426毫米、厚度為16毫米的鋼管。坯料的鋼種為20號鋼，坯料從環形加熱爐出爐的溫度為1280攝氏度，環形加熱爐內分為7段溫度進行加熱，依次分別為：900攝氏度、1100攝氏度、1220攝氏度、1240攝氏度、1310攝氏度、1280攝氏度和1280攝氏度；穿孔用的頂頭的直徑為476毫米，頂頭的長度為1062毫米，頂桿的直徑為450毫米，穿孔時的輥距為444毫米，導距為512毫米，頂頭的前伸量為220毫米，軋輥角度為8.5度，軋輥轉速在每分鐘32轉~45轉的范圍內，并選用芯棒的直徑為501.7毫米，穿孔后的毛管尺寸為外徑577毫米、厚度28.55毫米，連軋機連續進行5段軋制連，軋制參數如表2所示；連軋后的荒管尺寸為外徑530毫米、厚度14.8毫米，延伸系數為3.93，首先依次通過孔型尺寸分別為524.6毫米、520.0毫米、518毫米的三架脫管機架進行脫管減徑，再依次通過10架530毫米孔型的通用定徑機架進行定徑，孔型尺寸依次分別為：507.9毫米、499.26毫米、491.78毫米、484.4毫米、477.13毫米、469.98毫米、462.33毫米、454.79毫米、447.33毫米、440毫米，另外最后依次通過2架精整機架進行定徑，其孔型尺寸依次為：433.59毫米和431.39毫米；經過定徑機架后的成品尺寸為外徑為426毫米、厚度為16毫米。表2軋制段位12345軋輥直徑（毫米）1125.501125.501113.001119.001120.50轉速（轉每分鐘）43.760.069.180.081.2孔型直徑（毫米）541.79538.39533.03531.86531.86軋制力（噸）37031823621477實施例3用孔型為530毫米的連軋機將直徑為500毫米的坯料制備成外徑為430毫米、厚度為15毫米的鋼管。坯料的鋼種為20號鋼，坯料從環形加熱爐出爐的溫度為1280攝氏度，環形加熱爐內分為7段溫度進行加熱，依次分別為：900攝氏度、1100攝氏度、1220攝氏度、1240攝氏度、1310攝氏度、1280攝氏度和1280攝氏度；坯料穿孔時選用芯棒的直徑為501.7毫米，穿孔后的毛管尺寸為外徑577毫米、厚度28.55毫米，連軋機連續進行5段軋制連，連軋后的荒管尺寸為外徑530毫米、厚度13.95毫米，首先依次通過孔型尺寸分別為524.6毫米、520.0毫米、518毫米的三架脫管機架進行脫管減徑，再依次通過10架530毫米孔型的通用定徑機架進行定徑，孔型尺寸依次分別為：507.9毫米、499.26毫米、491.78毫米、484.4毫米、477.13毫米、469.98毫米、462.33毫米、454.79毫米、447.33毫米、440毫米，另外最后依次通過2架精整機架進行定徑，其孔型尺寸依次為：437.5毫米和435.1毫米；經過定徑機架后的成品尺寸為外徑為430毫米、厚度為15毫米。實施例4由原先用孔型為500毫米的軋輥制備外徑為440毫米、厚度為11毫米的鋼管，現在改為用孔型為454毫米的軋輥將直徑為450毫米的坯料制備成外徑為440毫米、厚度為11毫米的鋼管。坯料的鋼種為20號鋼，坯料放入環形加熱爐加熱，加熱后的坯料穿孔時選用芯棒的直徑為432.5毫米，穿孔后的毛管尺寸為外徑501毫米、厚度26.1毫米，連軋機連續進行5段軋制連，連軋后的荒管尺寸為外徑454毫米、厚度10.9毫米，脫管機架直接用精整機架代替，依次通過孔型尺寸分別為447.33毫米、445.19毫米、443.85毫米的三架精整機架進行脫管定徑；經過定徑機架后的成品尺寸為外徑為430毫米、厚度為15毫米。實施例5由原先用孔型為500毫米的軋輥制備外徑為435毫米、厚度為12毫米的鋼管，現在改為用孔型為454毫米的軋輥機將直徑為450毫米的坯料制備成外徑為435毫米、厚度為12毫米的鋼管。坯料放入環形加熱爐加熱，加熱后的坯料穿孔時選用芯棒的直徑為432.5毫米，穿孔后的毛管尺寸為外徑501毫米、厚度26.1毫米，連軋機連續進行5段軋制連，連軋后的荒管尺寸為外徑454毫米、厚度11.82毫米，脫管機架直接用精整機架代替，依次通過孔型尺寸分別為447.33毫米、445.19毫米、443.85毫米的三架精整機架進行脫管定徑，另外最后依次通過2架精整機架進行定徑，其孔型尺寸依次為：442.35毫米和440.2毫米；經過定徑機架后的成品尺寸為外徑為435毫米、厚度為12毫米。實施例6由原先用孔型為383毫米的軋輥制備外徑為360毫米、厚度為13毫米的鋼管，現在改為用孔型為454毫米的軋輥將直徑為450毫米的坯料制備成外徑為360毫米、厚度為13毫米的鋼管。坯料的鋼種為20號鋼，坯料放入環形加熱爐加熱，加熱后的坯料穿孔時選用芯棒的直徑為432.5毫米，穿孔后的毛管尺寸為外徑501毫米、厚度26.1毫米，連軋機連續進行5段軋制連，連軋后的荒管尺寸為外徑454毫米、厚度11.8毫米，首先依次通過孔型尺寸分別為446毫米、438.2毫米、437.4毫米的三架脫管機架進行脫管減徑，再依次通過10架454毫米孔型的通用定徑機架進行定徑，孔型尺寸依次分別為：431.63毫米、425.07毫米、418.6毫米、412.24毫米、405.98毫米、399.76毫米、393.65毫米、387.63毫米、381.62毫米、376.2毫米，另外最后依次通過2架精整機架進行定徑，其孔型尺寸依次為：367.2毫米和364毫米；經過定徑機架后的成品尺寸為外徑為360毫米、厚度為13毫米。實施例7由原先用孔型為383毫米的軋輥制備外徑為356毫米、厚度為16毫米的鋼管，現在改為用孔型為454毫米的軋輥將直徑為450毫米的坯料制備成外徑為356毫米、厚度為16毫米的鋼管。坯料的鋼種為20號鋼，坯料放入環形加熱爐加熱，加熱后的坯料穿孔時選用芯棒的直徑為432.5毫米，穿孔后的毛管尺寸為外徑501毫米、厚度29.15毫米，連軋機連續進行5段軋制連，連軋后的荒管尺寸為外徑454毫米、厚度14.5毫米，首先依次通過孔型尺寸分別為446毫米、438.2毫米、437.4毫米的三架脫管機架進行脫管減徑，再依次通過10架454毫米孔型的通用定徑機架進行定徑，孔型尺寸依次分別為：431.63毫米、425.07毫米、418.6毫米、412.24毫米、405.98毫米、399.76毫米、393.65毫米、387.63毫米、381.62毫米、376.2毫米，另外最后依次通過2架精整機架進行定徑，其孔型尺寸依次為：361.8毫米和361.08毫米；經過定徑機架后的成品尺寸為外徑為356毫米、厚度為16毫米。實施例8由原先用孔型為294毫米的軋輥制備外徑為280毫米、厚度為10毫米的鋼管，現在改為用孔型為383毫米的軋輥將直徑為380毫米的坯料制備成外徑為280毫米、厚度為10毫米的鋼管。坯料的鋼種為20號鋼，坯料放入環形加熱爐加熱，加熱后的坯料穿孔時選用芯棒的直徑為366.4毫米，穿孔后的毛管尺寸為外徑430毫米、厚度23.8毫米，連軋機連續進行5段軋制連，連軋后的荒管尺寸為外徑383毫米、厚度9毫米，首先依次通過孔型尺寸分別為375.6毫米、367.8毫米、363毫米的三架脫管機架進行脫管減徑，再依次通過10架383毫米孔型的通用定徑機架進行定徑，孔型尺寸依次分別為：360.76毫米、353.91毫米、347.18毫米、340.59毫米、334.11毫米、327.77毫米、317.52毫米、309.36毫米、298.53毫米、288.08毫米，另外最后依次通過2架精整機架進行定徑，其孔型尺寸依次為：285.3毫米和283.08毫米；經過定徑機架后的成品尺寸為外徑為280毫米、厚度為10毫米。實施例9由原先用孔型為294毫米的軋輥制備外徑為273毫米、厚度為11毫米的鋼管，現在改為用孔型為383毫米的軋輥將直徑為380毫米的坯料制備成外徑為273毫米、厚度為11毫米的鋼管。坯料的鋼種為20號鋼，坯料放入環形加熱爐加熱，加熱后的坯料穿孔時選用芯棒的直徑為361.7毫米，穿孔后的毛管尺寸為外徑430毫米、厚度26.15毫米，連軋機連續進行5段軋制連，連軋后的荒管尺寸為外徑383毫米、厚度9.7毫米，首先依次通過孔型尺寸分別為375.6毫米、367.8毫米、363毫米的三架脫管機架進行脫管減徑，再依次通過10架383毫米孔型的通用定徑機架進行定徑，孔型尺寸依次分別為：360.76毫米、353.91毫米、347.18毫米、340.59毫米、334.11毫米、327.77毫米、317.52毫米、309.36毫米、298.53毫米、288.08毫米，另外最后依次通過2架精整機架進行定徑，其孔型尺寸依次為：279.5毫米和275.2毫米；經過定徑機架后的成品尺寸為外徑為273毫米、厚度為11毫米。當前第1頁1 2 3