热旋扩钢管内表面麻坑消除系统和工艺
阅读说明：本技术 热旋扩钢管内表面麻坑消除系统和工艺 (System and process for eliminating pockmarks on inner surface of hot rotary expansion steel pipe ) 是由 畅兴刚 张明娟 陈晋峰 臧树林 侯鹏宇 吴长庆 葛剑鸿 刘涛 王小平 周新亮 刘 于 2020-12-10 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种热旋扩钢管内表面麻坑消除系统和工艺,本发明的系统包括喷砂抗氧化除尘装置、石墨润滑装置、顶头冷却清洗装置、惰性气体保护装置,本发明的工艺包括：坯管经穿孔机穿孔后形成的毛管送入喷砂抗氧化除尘装置中进行毛管内表面除磷及抗氧化处理；在毛管内表面除磷及抗氧化处理的过程中,顶头由石墨润滑装置喷涂石墨进行顶头防沾钢处理；除磷及抗氧化处理后的毛管送入旋扩机,防沾钢处理后的顶头到达轧制工位,进行毛管的热旋扩轧制；热旋扩轧制形成的荒管送入惰性气体保护装置进行荒管防氧化处理。本发明的系统和工艺能够有效消除热旋扩钢管内表面麻坑,极大提高了热旋扩钢管的产品质量,无环境污染,无生产安全隐患。(The invention discloses a hot-spinning expanding steel pipe inner surface pockmark eliminating system and process, the system of the invention comprises a sand blasting anti-oxidation dust removing device, a graphite lubricating device, a top head cooling and cleaning device and an inert gas protecting device, the process of the invention comprises the following steps: conveying the capillary formed by perforating the blank pipe by a perforating machine into a sand blasting anti-oxidation dust removing device to perform dephosphorization and anti-oxidation treatment on the inner surface of the capillary; in the process of dephosphorization and antioxidation treatment of the inner surface of the capillary, the ejector is sprayed with graphite by a graphite lubricating device to carry out anti-sticking treatment on the ejector; the capillary after dephosphorization and antioxidation treatment is sent into a rotary expanding machine, and the top head after the steel-sticking prevention treatment reaches a rolling station to carry out hot rotary expanding rolling on the capillary; and (4) feeding the pierced billet formed by hot rotary expansion rolling into an inert gas protection device for carrying out the oxidation prevention treatment of the pierced billet. The system and the process can effectively eliminate the pockmarks on the inner surface of the hot-rotary-expanding steel pipe, greatly improve the product quality of the hot-rotary-expanding steel pipe, and have no environmental pollution and potential safety hazard in production.)
技术领域
本发明属于机加工技术领域，更具体地涉及一种热旋扩钢管内表面麻坑消除系统和工艺。
背景技术
热旋扩机组是一种小坯料生产大直径无缝中壁和薄壁钢管的设备，由于热旋扩工艺本身的变形特点，热旋扩机组所轧制的热旋扩钢管内表面会产生麻坑。详细而言，一方面，坯管经穿孔机穿孔后形成的毛管内表面的氧化铁皮和杂质以及附着于热旋扩机组顶头顶头外表面的氧化铁皮和杂质，在热旋扩机组轧制毛管过程中会被挤压进入钢管内壁，并在完成热旋扩轧制后从荒管内壁掉落，从而在热旋扩钢管内表面形成麻坑(麻点)；另一方面，热旋扩机组顶头沾钢也是导致热旋扩钢管内表面形成麻坑的一个重要因素。
在现有技术的短流程热旋扩机组生产线中，通常采用盐溶液喷射方式对穿孔机穿出的毛管进行除磷操作来消除钢管内表面麻坑。此方式虽然能基本满足钢管质量要求，但一次投资成本大，运行维护成本比较高，而且因盐溶液的腐蚀性较大，会对热旋扩机组造成伤害，且除磷过程中产生的盐水蒸汽严重影响操作视线，生产安全性较差。
发明内容
为解决上述现有技术中存在的问题，在本发明的一个方面，提供了一种热旋扩钢管内表面麻坑消除系统，包括：
安装于穿孔机和旋扩机之间的喷砂抗氧化除尘装置，坯管经穿孔机穿孔后形成的毛管在所述喷砂抗氧化除尘装置中进行毛管内表面除磷及抗氧化处理；
安装于旋扩机出口台一段和二段之间的石墨润滑装置和顶头冷却清洗装置，所述石墨润滑装置对顶头喷涂石墨并干燥形成保护膜，所述顶头冷却清洗装置对顶头进行清洗和冷却；
安装于旋扩机出口台一段出口侧的惰性气体保护装置，所述惰性气体保护装置对热旋扩轧制形成的荒管进行荒管防氧化处理。
作为一种
具体实施方式
，在上述热旋扩钢管内表面麻坑消除系统中，所述喷砂抗氧化除尘装置包括：输送辊道、吹硼砂组件、吸硼砂组件、除尘组件，吹硼砂组件安装于输送辊道出口侧，吸硼砂组件安装于输送辊道入口侧，除尘组件安装于吸砂组件的顶部。
为解决上述现有技术中存在的问题，在本发明的另一个方面，提供了一种利用上述系统实施的热旋扩钢管内表面麻坑消除工艺，包括：
坯管经穿孔机穿孔后形成的毛管送入喷砂抗氧化除尘装置中，进行毛管内表面除磷及抗氧化处理；
在毛管内表面除磷及抗氧化处理的过程中，顶头由石墨润滑装置喷涂石墨，进行顶头防沾钢处理；
除磷及抗氧化处理后的毛管送入旋扩机，防沾钢处理后的顶头到达轧制工位，进行毛管的热旋扩轧制；
热旋扩轧制形成的荒管送入惰性气体保护装置，进行荒管防氧化处理。
优选地，上述热旋扩钢管内表面麻坑消除工艺还包括：热旋扩轧制完成后，顶头从荒管内抽出返回石墨润滑装置之后进入顶头冷却清洗装置中，进行顶头清洗和冷却。
作为一种具体实施方式，在上述热旋扩钢管内表面麻坑消除工艺中，在所述毛管内表面除磷及抗氧化处理中，穿孔机穿出毛管后，将毛管拨入喷砂抗氧化除尘装置的输送辊道，吹硼砂组件根据毛管管头进行对位，同时吸硼砂组件根据毛管管尾找正对位；吹硼砂组件和吸硼砂组件相对于毛管对位后，输送辊道旋转，吹硼砂组件、吸硼砂组件和除尘组件开始工作进行除磷及抗氧化处理，其中，吹硼砂组件在毛管管头喷砂，吸硼砂组件在毛管管尾吸砂，将毛管内表面的氧化铁皮清除掉，并在毛管内表面涂硼砂防止表面进一步氧化。
作为一种具体实施方式，在上述热旋扩钢管内表面麻坑消除工艺中，在所述顶头防沾钢处理中，将石墨均匀涂在顶头表面并干燥形成保护膜。
本发明的热旋扩钢管内表面麻坑消除系统和工艺能够减少钢管内氧化铁皮的产生并防止氧化铁皮粘附于顶头，从而有效地消除了热旋扩钢管内表面麻坑，还增强了钢管内表面的保护，极大地提高了热旋扩钢管的产品质量，无环境污染，无生产安全隐患。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的热旋扩钢管内表面麻坑消除系统的构成示意框图。
图2是本发明的热旋扩钢管内表面麻坑消除系统中的喷砂抗氧化除尘装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1和2所示，本发明的热旋扩钢管内表面麻坑消除系统包括：安装于穿孔机11和旋扩机12之间的喷砂抗氧化除尘装置101，坯管经穿孔机11穿孔后形成的毛管在喷砂抗氧化除尘装置101中进行毛管内表面除磷及抗氧化处理；安装于旋扩机12出口台一段和二段之间的石墨润滑装置102和顶头冷却清洗装置103，石墨润滑装置102对顶头喷涂石墨并干燥形成保护膜，顶头冷却清洗装置103对顶头进行清洗和冷却；安装于旋扩机12出口台一段出口侧的惰性气体保护装置104，惰性气体保护装置104对热旋扩轧制形成的荒管进行荒管防氧化处理。
喷砂抗氧化除尘装置101主要包括：输送辊道201、吹硼砂组件202、吸硼砂组件203、除尘组件204。吹硼砂组件202安装于输送辊道201出口侧，吸硼砂组件203安装于输送辊道201入口侧，除尘组件204安装于吸砂组件203的顶部。
本发明的热旋扩钢管内表面麻坑消除工艺主要包括三个工艺步骤：1、毛管内表面除磷及抗氧化处理，2、顶头防沾钢处理，3、荒管防氧化处理。具体而言，坯管经穿孔机11穿孔后形成毛管，毛管送入喷砂抗氧化除尘装置101中进行毛管内表面除磷及抗氧化处理；在毛管内表面除磷及抗氧化处理过程中，顶头由石墨润滑装置102喷涂石墨，进行顶头防沾钢处理；然后除磷及抗氧化处理后的毛管送入旋扩机12，防沾钢处理后的顶头到达轧制工位，进行毛管的热旋扩轧制；热旋扩轧制形成的荒管送入惰性气体保护装置104进行荒管防氧化处理。
优选地，本发明的热旋扩钢管内表面麻坑消除工艺还可以进一步包括：热旋扩轧制完成后，顶头从荒管内抽出返回石墨润滑装置102之后进入顶头冷却清洗装置103中进行清洗和冷却，通过顶头冷却清洗装置103对顶头的清洗和冷却，可以进一步提高顶头防沾钢处理效果。
本发明的热旋扩钢管内表面麻坑消除工艺的具体实施过称为：
穿孔机11穿出毛管后，将毛管拨入喷砂抗氧化除尘装置101的输送辊道201，吹硼砂组件202根据毛管管头进行对位，同时吸硼砂组件203根据毛管管尾找正对位；
吹硼砂组件202和吸硼砂组件203相对于毛管对位后，输送辊道201开始旋转，吹硼砂组件202、吸硼砂组件203和除尘组件204开始工作进行除磷及抗氧化处理，吹硼砂组件202在毛管管头喷砂，吸硼砂组件203在毛管管尾吸砂，将毛管内表面的氧化铁皮清除掉，并在毛管内表面涂硼砂防止表面进一步氧化；
在毛管内表面除磷及抗氧化处理过程中，顶头在石墨润滑装置102内喷涂石墨进行顶头防沾钢处理，将石墨均匀涂在顶头表面并干燥形成保护膜，利用石墨耐高温、不与钢发生化学反应的特性，保证顶头不沾钢；
毛管喷砂完毕后，吹硼砂组件202和吸硼砂组件203返回原位，输送辊道201将毛管输送至旋扩机12，同时防沾钢处理后的顶头到达轧制工位，对毛管进行热旋扩轧制；
毛管经旋扩机轧制形成荒管后，顶头通过脱管模口从荒管内抽出，经过石墨润滑装置102后到达顶头冷却清洗装置103进行清洗和冷却作业，荒管从旋扩机12出口台一段出口侧处侧翻至惰性气体保护装置104，由惰性气体保护装置104对荒管吹扫惰性气体，以吹扫除去荒管内残余的氧化铁皮，并用惰性气体对荒管内表面进行抗氧化保护。此后，根据热旋扩钢管的实际应用需要，荒管进入后续工序。
在本发明的热旋扩钢管内表面麻坑消除系统和工艺中，采用新型抗氧化设备代替现有技术中的盐溶液除磷系统，降低了设备的投资成本和生产运行成本，并降低了污染；通过设置在旋扩机出口台的石墨润滑装置和顶头冷却清洗装置，既能有效防止顶头沾钢，不易附着，又增加了顶头的使用寿命；通过设置在旋扩机出口台的惰性气体保护装置，保证了热旋扩钢管的内表面质量，并为热旋扩钢管的内表面提供了一定的惰性气体抗氧化保护。
综上所述，本发明的热旋扩钢管内表面麻坑消除系统和工艺能够减少钢管内氧化铁皮的产生并防止氧化铁皮粘附于顶头，从而有效地消除了热旋扩钢管内表面麻坑，同时还增强了钢管内表面的保护，极大地提高了热旋扩钢管的产品质量，无环境污染，无生产安全隐患。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种物品或者设备所固有的要素。同时，本文中使用的术语“连接”等应做广义理解，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，可以是直接相连，也可以通过中间部件间接相连。此外，本文中“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“内”、“外”等均以附图中表示的放置状态为参照。
还需要说明的是，以上实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明的范围。
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