热轧无缝管设备，无缝管设备厂家

宝钢股份从2000年起就以140机组为基础，对热轧无缝钢管冷却控制进行探索性研究。2010年以后，我们将实现中低价位管材的单一工艺、高质量制造，突破中低价位管材瓶颈，提高高端产品开发和热处理能力。在制管工艺开发方面，宝钢多次将热轧钢管在线组织控制技术开发纳入战略发展规划。面对该行业普遍存在的技术挑战，东北大学自2006年以来一直加大科研投入。通过重新审视热轧钢管在线显微组织控制关键技术和装备研发难点，进一步明确了关键科学题，奠定了该项目的理论基础。“十二五”至“十三五”期间，宝钢股份再次将钢管控制冷却技术列为集团需要解决的重点、重点领域和战略题。2013年，宝钢股份与东北大学产学研联合创新合作，利用学校基础研究的理论创新优势和公司生产线装备及工程技术优势，共同开展了以下科研工作。这个项目。

2、主要技术内容及创新点

该项目从实现热轧无缝钢管在线组织和性能控制的技术目标出发，针对上述关键技术题，提取出环形截面均匀冷却机理和受限截面温度控制。-相变耦合协调机制、高温变形、围绕冷却控制技术装备和自动控制系统等关键技术瓶颈的详细结构控制机制、在线结构控制工艺方法和技术、单过程等三大科学题通过理论与实践相结合，形成了无缝钢管产品，三大创新点实现了理论、装备、技术、产品的集成创新，取得了优异的应用实施效果。

我们研发出全首创的热轧无缝钢管在线控制冷却技术及装备，可实现内外壁快速均匀冷却和直接淬火，实现全首次产业化稳定应用。在PQF460装置上实现了全长钢管轧后的控制冷却和直接淬火工艺。

图2全首套热轧钢管控冷工业装置开发及应用

由于钢管圆形表面和板材平面条件下冷却介质流场和温度场的特性不同，因此需要一种适合钢管环形截面特性的非对称射流冲击冷却机制开发了热轧无缝钢管，提供高速、高度均匀的冷却系统，开发了核心环形冷却喷环结构，可实现内壁冷却和外壁射流冲击冷却。工作温度范围为800~室温，满足控温冷却和直接淬火工艺要求，率先达到标准。同时，根据热轧无缝钢管制造工艺特点，建立了热轧钢管冷却过程内外壁冷却数学模型，并提出了均匀冷却换热评价方法。在此基础上开发的。根据水流量、冷却时间和传热强度进行配置。基于全流程工业数据，我们研发了动态自适应算法、冷却介质压力和流量无级调节、管道冷却路径灵活、多冷却路径的高精度热轧钢管冷却控制技术。过程过程控制策略。优良的管形和直线度，实现高效、均匀、稳定的生产，满足各种类型、规格的热轧无缝钢管产品的生产需求。年度板控冷却控冷设备的研制成功，弥补了近40年的技术空白，填补了该领域的空白。

建立了热轧无缝钢管在线组织控制工艺方法，开发了基于高温变形条件和冷却控制的钢管一体化在线组织控制技术，为热轧无缝钢管生产提供了新的工艺方法管道。

围绕热轧无缝钢管高温斜轧成形工艺特点，以在线冷却结构控制为核心，通过冷却路径的合理控制，形成了三种控制主要类型目标结构的在线控制工艺技术体系已建立F、B、M等标准，基于该工艺技术的产品强度水平现已达到GPa级以上，实现稳定批量生产。如图3所示。此外，在热轧无缝钢管领域，基于新的成分体系设计，形成了细晶强化、相变强化、沉淀强化等综合强化机制。同时，考虑到钢管的高温变形条件，将钛微合金技术引入热轧无缝钢管领域，结合在线冷却工艺，和谐调控“成分”实施的。实现了典型品种的高温应变控制冷却，最终得到高温最终产品。在轧制条件下，产生类似于“轧制控制和冷却控制”的组织细化效果，大大提高了低温韧性，是开发和生产高性能高端管材产品的新工艺手段。总体而言，我们构建的以控制冷却为核心的在线组织控制方法，彻底扭转了无缝钢管过去过度依赖合金化和离线热处理的被动局面，克服了传统工艺瓶颈，开辟了新的可能。高质量、高效钢管新途径、新制造工艺、新方法。

图3热轧无缝钢管在线控制冷却过程

我们率先开发出先进石油套管、管线管、结构管等热轧无缝钢管基于在线控冷淬火的新型成分体系和工艺技术，实现热轧短管时间生产。-轧制无缝钢管系列产品。

产品方面，首先通过差异化在线控制冷却工艺解决热轧织构粗糙、不均的工艺题，重点发展大容量、宽结构管和低档管线管产品。通过消除离线标准化流程的需要，实现流程缩减。二是针对中高档钢管线管产品，开发低碳当量、低合金成本的新钢种，以在线淬火工艺代替离线淬火处理，实现工艺减量化和合金化。第三产品组以高强度无缝钢管产品为主，对于大容量、宽API套管，采用在线淬火代替离线淬火，不仅缩短了工艺流程，而且强度显着提高。特别是我们开发的先进抗硫套管产品，实施在线控制冷却后，110ksi级抗硫管材产品不仅不需要离线调质工艺，而且还提高了抗硫等关键指标。-硫性能提升10倍，达到30MPam1/2以上，实现真正的工艺缩减和高品质的产品性能。从而普遍实现了基于在线组织控制的典型无缝管产品的短期流程生产和流程再造。

三、项目申报实施效果及进展

该项目聚焦热轧无缝钢管领域的关键共性工艺和技术题，通过基础研究、中试、技术开发和工程应用，实现全首创冷控产业化技术和装备。引领热轧无缝钢管、热轧无缝钢管领域，随着无系列钢管工艺技术研究的飞跃，为热轧钢管产品开发提供在线组织控制技术。应用实施后达到的相关技术指标如表1所示。

表1项目成果主要技术指标

该项目自2016年4月在宝钢PQF460生产线工业化应用以来，取得了显着的经济效益和社会效益。截至2020年12月，基于在线组织控制技术，已开发出一系列热轧无缝钢管产品技术技术，包括石油套管、抗硫管、管线管、结构管等。累计产量870255万吨，累计进口增加45741万元，其中近三年进口增量超过32亿元，展现了技术创新和应用。实施的结果是惊人的。

利用在线组织绩效控制技术开发的优质特色产品已在部分主要下游用户企业推广应用。宝钢BG110S/SS、C110等高强度抗硫管材产品已批量应用于塔里木、中石化西北局等我国多个超深井项目，支撑国家油气资源安全开发。采用控制冷却工艺替代离线调质工艺，首次开发出匹配高强度、高硬度、高韧性的非调质状态气缸活塞杆专用高强管。通过全面的用户评价，我们充分满足您的需求。同时，开发的管线管、结构管等产品也集体应用于我国储气库、海洋工程等国家重点工程和关键装备制造领域。

“套管生产无缝油井管在线控制冷却技术”提案已获得美国石油学会正式批准，这标志着中国钢管制造企业首次牵头修订API标准。

从技术发展指标来看，该项目所涉及的设备和工艺技术与现有工艺相比均为世界首创，因此在降低成本方面领先于国内外所有先进热工技术。轧制无缝钢管生产企业减少排放、提高效率、提高质量等技术指标水平如表2所示。

表2主要技术指标发展比较

该项目共获批发明专利和软件著作权22项，创造企业技术秘密9项，发表相关学术论文19篇。这些技术成果已成为宝钢无缝钢管研发和生产的技术。

2020年12月24日，中国钢铁工业协会组织专家对该项目的技术性能进行了评审，评审委员会得出结论通过该项目开发的设备运行稳定，产品性能、直线度等指标满足要求。看看是否满意。节能减排效果明显，产生惊人效率

无缝钢管分为热轧无缝钢管和冷轧无缝钢管。

无缝钢管制造工艺||||钢管的无缝主要是通过减张力来实现的，减张力工序是在没有芯轴的情况下对中空母材进行连续轧制的过程。焊管减张力工艺是在保证母管焊接质量的前提下，将整根焊管加热到950以上，通过减张力机进行轧制，形成各种外径成品管的过程。通过该工艺生产的产品与热轧钢管和一般高频焊管有本质区别，焊缝区和母材的金属组织和力学性能在炉内加热后可能会发生变化。另外，通过多道次张力减径机轧制和自动控制，钢管的尺寸精度，特别是管体圆度和壁厚精度优于同类无缝管。焊管的无缝工艺已广泛应用于世界先进国家生产的流体管、锅炉管，并且随着社会的发展，国内热轧焊管正在逐步取代无缝管的局面。

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