整體無焊縫錐度管的製作方法
2023-05-04 19:48:36 1
專利名稱：整體無焊縫錐度管的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種可用於製造轉爐煉鋼用錐度氧槍的錐度管，用於 核電站、水淨化的輸送管道及工程建築用的一種錐體管件，特別涉及 一種整體無焊縫錐度管。
背景技術：
在冶金行業中，為避免和改善煉鋼轉爐氧槍的粘渣狀況，通常採 用更改氧槍結構和改變鋼渣成分的方法，經過實踐證明將氧槍的外 管、中管改為錐體形狀即可有效的避免粘渣。國內大多數鋼廠均釆用 這種形式的轉爐氧槍，由於工藝和加工方法的限制，目前使用的錐體 轉爐氧槍均為錐體分段焊接式，這種形式雖然的解決了槍體粘渣問 題，但由於是分段焊接，在整個氧槍上存在多個焊縫，結果導致氧槍 的強度和疲勞強度較整體管明顯下降，特別是氧槍工作環境非常惡
劣，氧槍外管工作溫度在室溫 1500。 C之間呈周期性反覆變化，結 果導致焊縫強度、疲勞強度嚴重下降，焊縫很快開裂，個別鋼廠因焊 縫開裂發生過崩爐事故，實踐證明焊縫開裂是氧槍主要失效形式之 一，因此錐體分段焊接式轉爐氧槍存在嚴重的安全、生產隱患。同樣 在其他領域凡涉及分體焊接式錐度管如核電站、水淨化的輸送管道及 工程建築等領域所涉及的錐度管也都存在上述無法克服的缺陷。
發明內容
本發明克服了上述存在的缺陷，目的是提供一種用於製造轉爐煉 鋼用錐度氧槍的錐度管，用於核電站、水淨化的輸送管道及工程建築 用的一種整體無焊縫錐度管。
本發明整體無焊縫錐度管內容簡述
本發明整體無焊縫錐度管，其特徵在於整體無焊縫錐度管(1)
是錐度為0度 30度，長度為1. 5 20米；直徑為啦89咖~4>2000咖， 壁厚0. 5 60mm的錐度管；
製備整體無焊縫錐度管採用如下步驟-(1)、採用與整體無焊縫錐度管直徑相對應的鋼管為原料進行熱 擴，此鋼管根據設計要求選用無縫不鏽鋼管或無縫鋼管或高頻焊管或 螺旋管或不鏽鋼管為原料；(2) 、根據整體錐度管規格和形狀，預先設計並製造與之相同的 一個或一組模具；
(3) 、選取與整體無焊縫錐度管加工部位相對應的模具，依次安 裝在熱擴機的感應線圈中加熱到900---950'C，然後再推到管件對接 部位加熱到600—850。C，當模具和管件達到上述溫度要求時，分別 在模具表面和管件內壁塗潤滑劑，選取鱗狀石墨粉與目數為300目的 粉狀石墨粉按1:4比例調製而成，與濃度為95%的氫氧化鎂粉末按5: 1比例混合，然後進行錐度管的熱擴過程；
(4) 、熱擴後的錐體管經過矯正機、橢圓機、表面處理設備，進 行精整處理。
本發明整體無焊縫錐度管，具有設計合理、結構簡單、安裝維修 方便的特點，採用整體無焊縫錐度管用於製造轉爐煉鋼用錐度氧槍， 可避免因氧槍槍體粘渣而造成的生產延誤和給工人造成的繁重體力 勞動，同時也避免了因擔心粘槍進行吊吹給生產造成的不利影響，提 高了吹氧槍的使用壽命，降低其消耗，使安全生產得到了保證。
圖1是整體無焊縫錐度管結構示意圖
圖中l是整體無焊縫錐度管。
具體實施例方式
本發明整體無悍縫錐度管是這樣實現的，下面結合附圖做具體說 明。見圖l,本發明整體無焊縫錐度管，整體無焊縫錐度管l是錐度
為0度 30度，長度為1.5 20米；直徑為4>89咖~4>2000咖，壁厚 0. 5 60mm的錐度管。
製備整體無焊縫錐度管採用如下步驟 (1 )、採用與整體無焊縫錐度管直徑相對應的鋼管為原料進行熱 擴，此鋼管根據設計要求選用無縫不鏽鋼管或無縫鋼管或高頻焊管或 螺旋管或不鏽鋼管為原料；
(2) 、根據整體錐度管規格和形狀，預先設計並製造與之相同的 一個或一組模具；
(3) 、選取與整體無焊縫錐度管加工部位相對應的模具，依次安 裝在熱擴機的感應線圈中加熱到900-—95(TC，然後再推到管件對接 部位加熱到600--850°C，當模具和管件達到上述溫度要求時，分別 在模具表面和管件內壁塗潤滑劑，選取鱗狀石墨粉與目數為300目的 粉狀石墨粉按1: 4比例調製而成，與濃度為95%的的氫氧化鎂粉末按5: 1比例混合，然後進行錐度管的熱擴過程；
(4)、熱擴後的錐體管經過矯正機、橢圓機、表面處理設備，進 行精整處理。
可根據熱擴錐度管長度、錐度、壁厚、直徑範圍的變化，採用如 下的補償參數
(a) 熱擴壓強P《2X壁厚X材料屈服強度下限X6(m+外徑X 80%;
(b) 擴管長度L,M = KL+ (k-l) Au+a K:倍尺倍數
L :單倍尺長度 △L:切口餘量公差 a:允許長度正偏差 (C)熱擴速度
P 二 (CXGXAT) + (0. 24X qX'/v) P:電源功率KW
C:管材比熱(kCal / Kg . ° C) △T:管材升溫的溫度差° C Tl :總效率％ V :擴管速度m / s G :變形區管材重量Kg / m (d)擴管精整直徑的確定
D二 (Do-2So+2AS) X (l+ATXaf)/ (l+ATXag)
其中
D。成品管外徑毫米
S。成品管壁厚毫米
△ S:壁厚增量，取O. l毫米
△T :加熱後的溫升° C
Af :鋼管的熱膨脹係數/ 10—6 ° (T1
Ag:模具熱膨脹係數 / 10—6 ° C—1 ;
現以4)273毫米，壁厚10毫米，錐度15°錐體長度5米為例對各 種參數進行確定和計算-(a)熱擴壓強P
P《2X壁厚X材料屈服強度下限X6(m +外徑X80% = 2X10 X 245X60%+273X80% = 8. 615Mpa(b)擴管長度U^
U = KL+ (k-l) (Zw+a) 式中 K - 2;
△L1 = 0. 005 a = 0.003
L,M = 2 X 5+ (2-1) X (0. 005+0. 003) = 10. 008米 管件定尺長度為10.008米。
(C)熱擴速度V
根據P = (CXGXAT) + (0.24X qX7v) 得V = P (0.24X il XI) + (CXGXAT) 式中p - 400KW C - 0. 168 G 二 64. 86 Kg / m △T 二 850° C ri = 0. 5
V= 400 (0.24X0.5) + (0.168X64.86X850) =0. 00518 m/s (d)擴管精整直徑D
D = (D0-2So+2AS) X (l+ATXaf) / (l+ATXag)
其中-
D。 二 273毫米 S。=10毫米 △S=0. 1 △T 二850 ° C ctf二1.2X10 —5/ 10—6 ° CT1 ag=0.95 X10 5/ 10"6 ° C_1 D= (273—2X10X0.1) X (1+850X1. 2X10 5) + (1+850X0.95 X10 -5) = 271.57毫米 擴管精整直徑為271. 57毫米。 經試驗，採用本發明整體無焊縫錐度管制造轉爐煉鋼用錐度氧 槍，可避免因氧槍槍體粘渣而造成的生產延誤和給工人造成的繁重體 力勞動，同時也避免了因擔心粘槍進行吊吹給生產造成的不利影響， 提高了吹氧槍的使用壽命，降低其消耗，使安全生產得到了保證。本 發明還可以用於核電站、水淨化的輸送管道及工程建築用錐體管件。
權利要求
1、一種整體無焊縫錐度管，其特徵在於整體無焊縫錐度管(1)是錐度為0度～30度，長度為1.5～20米；直徑為φ89mm-φ2000mm，壁厚0.5～60mm的錐度管；製備整體無焊縫錐度管採用如下步驟(1)、採用與整體無焊縫錐度管直徑相對應的鋼管為原料進行熱擴，此鋼管根據設計要求選用無縫不鏽鋼管或無縫鋼管或高頻焊管或螺旋管或不鏽鋼管為原料；(2)、根據整體錐度管規格和形狀，預先設計並製造與之相同的一個或一組模具；(3)、選取與整體無焊縫錐度管加工部位相對應的模具，依次安裝在熱擴機的感應線圈中加熱到900---950℃，然後再推到管件對接部位加熱到600--850℃，當模具和管件達到上述溫度要求時，分別在模具表面和管件內壁塗潤滑劑，選取鱗狀石墨粉與目數為300目的粉狀石墨粉按1∶4比例調製而成，與濃度為95％的的氫氧化鎂粉末按5∶1比例混合，然後進行錐度管的熱擴過程；(4)、熱擴後的錐體管經過矯正機、橢圓機、表面處理設備，進行精整處理。
全文摘要
本發明涉及一種整體無焊縫錐度管，其特徵在於整體無焊縫錐度管是錐度為0度～30度，長度為1.5～20米；直徑為φ89mm-φ2000mm，壁厚0.5～60mm的錐度管；製備整體無焊縫錐度管採用如下步驟(1)採用與整體無焊縫錐度管直徑相對應的鋼管為原料進行熱擴；(2)預先製造與之相同的一個或一組模具；(3)在熱擴機的感應線圈中加熱；(4)進行精整處理。本發明具有設計合理、結構簡單、安裝維修方便的特點，採用整體無焊縫錐度管用於製造轉爐煉鋼用錐度氧槍，可避免因氧槍槍體粘渣而造成的生產延誤和給工人造成的繁重體力勞動及給生產造成的不利影響，提高了吹氧槍的使用壽命，降低其消耗，使安全生產得到了保證。
文檔編號C21C5/46GK101551041SQ20091001144
公開日2009年10月7日 申請日期2009年5月8日 優先權日2009年5月8日
發明者斌 陶 申請人:斌 陶