一種s型截面異型鋼絲的成型方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種S型截面異型鋼絲的成型方法，本發(fā)明的成型方法生產(chǎn)的S型截面異型鋼絲適用于海洋油氣田輸送柔性管抗壓鎧裝層。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的海洋管道以鋼管為主，整體建造和安裝及后續(xù)維護(hù)的周期長、費(fèi)用高。近年來，國外興起的柔性復(fù)合軟管由于耐腐蝕性好、海底地形地貌適應(yīng)性強(qiáng)、鋪設(shè)速度快、費(fèi)用低、能夠重復(fù)利用等優(yōu)點(diǎn)而逐漸被用到海底油、氣和水的輸送管道上。柔性復(fù)合軟管分為粘接性復(fù)合軟管和非粘接性復(fù)合軟管。粘接性復(fù)合軟管由聚合物層和金屬增強(qiáng)層擠壓成一體，并通過特殊工序使聚合物層和金屬增強(qiáng)層之間產(chǎn)生較高的粘接強(qiáng)度，這類軟管適合短距離輸送;非粘接性柔性管道的聚合物層和金屬增強(qiáng)層通過物理方式組合而成，通過摩擦和接觸壓力傳遞載荷，柔性好，適合長距離和高壓管道輸送，尤其在海洋油、氣、水的輸送中得到原來越廣泛的應(yīng)用。非粘接性柔性軟管由骨架層、內(nèi)襯層、抗壓鎧裝層、耐磨層、抗拉鎧裝層、中間包覆層、保溫層和外包覆層組成，其中抗壓鎧裝層是由S型截面異型鋼絲互鎖纏繞而成，主要支撐內(nèi)襯管，防止內(nèi)襯管爆破。該S型截面異型鋼絲性能指標(biāo):尺寸公差不超過標(biāo)注公差的0.5%，硬度275-350HV，延伸率2 5%，屈服強(qiáng)度2 690Mpa，抗拉強(qiáng)度2 800Mpa等，還應(yīng)保證互鎖的異型鋼絲相互之間有一定的移動量，可形成一定的彎曲半徑，以滿足柔性復(fù)合管海底動態(tài)鋪設(shè)的使用要求。目前，國內(nèi)尚無理想的關(guān)于柔性復(fù)合軟管抗壓鎧裝層用S型截面異型鋼絲的成型方法。傳統(tǒng)的S型截面異型鋼絲固模拉拔的成型方法，因加工硬化作用，很容易損傷模具，成本高，并且試制周期長，而《S型截面鋼絲制造模具及其S型截面鋼絲的制造方法》中提出的S型截面異型鋼絲成型工藝過于復(fù)雜，而且需要加工的孔型比較多，成本太高，此外無法達(dá)到柔性復(fù)合軟管用S型截面異型鋼絲所要求的綜合性能指標(biāo)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的正是針對上述現(xiàn)有技術(shù)中所存在的不足之處而提供一種S型截面異型鋼絲的成型方法。本發(fā)明通過若干道先熱乳、再冷乳的連續(xù)壓乳工序成型出綜合性能指標(biāo)優(yōu)良、滿足柔性復(fù)合軟管抗壓鎧裝層使用要求的S型截面異型鋼絲，工序少、成本低、生產(chǎn)效率高。
[0004]本發(fā)明的目的可通過下述技術(shù)措施來實(shí)現(xiàn):
本發(fā)明的S型截面異型鋼絲的成型方法包括下述步驟:
a、將質(zhì)量合格的、截面面積與S型截面異型鋼絲成品接近的圓鋼絲作為原料，經(jīng)第一乳機(jī)的上下乳輥初乳成上下面平行的第一扁鋼絲；
b、將從步驟a中所得的第一扁鋼絲穿過設(shè)置在第二乳機(jī)入口端前方的感應(yīng)圈進(jìn)行加熱，然后再進(jìn)入第二乳機(jī)的上下乳輥乳制成上下面對角初具溝槽的第二扁鋼絲；
C、待經(jīng)由步驟b中所得的第二扁鋼絲冷卻之后，再進(jìn)入第三乳機(jī)的上下左右乳輥乳制成截面形狀和尺寸接近S型截面異型鋼絲成品的第三扁鋼絲； d、從步驟C中所得的第三扁鋼絲經(jīng)輥拉模的上下左右乳輥精修后定型成所需的S型截面異型鋼絲成品。
[0005]在本發(fā)明所述步驟a中采用的第一乳機(jī)的上下乳輥的輥面相互平行，且輥面光滑平整。
[0006]在本發(fā)明所述步驟b中采用的第二乳機(jī)的上下乳輥輥面分別具有與S型截面異型鋼絲成品上下表面的凹槽形狀近似的凸起。
[0007]在本發(fā)明所述步驟c中采用的第三乳機(jī)的上下乳輥位置正對、左右乳輥位置正對，且上下乳輥輥面分別具有與S型截面異型鋼絲成品上下表面的凹槽形狀近似的凸起，左右輥面光滑平整。
[0008]在本發(fā)明所述步驟d中采用的輥拉模的左乳輥輥面壓緊上乳輥側(cè)面，上乳輥輥面壓緊右乳輥側(cè)面，右乳輥輥面壓緊下乳輥側(cè)面，下乳輥輥面壓緊左乳輥側(cè)面;在所述上下乳輥輥面分別設(shè)置有與S型截面異型鋼絲成品的上下表面形狀一致的對應(yīng)造型，在所述左右乳輥輥面分別設(shè)置有與S型截面異型鋼絲成品的左右側(cè)表面形狀一致的對應(yīng)造型。
[0009]在本發(fā)明中所述第一乳機(jī)、第二乳機(jī)、第三乳機(jī)、輥拉模的入口端和出口端均安裝有無級調(diào)寬導(dǎo)位，在所述無級調(diào)寬導(dǎo)位上安裝有校直輪(以便扁鋼絲從正確的位置進(jìn)出各乳機(jī)乳輥，同時(shí)保證鋼絲的直線性)。
[0010]在本發(fā)明中所述S型截面異型鋼絲成品是具有復(fù)雜斷面的非對稱型異型截面鋼絲。
[0011]本發(fā)明的設(shè)計(jì)原理如下:
本發(fā)明通過先熱乳、再冷乳的連續(xù)多道次壓扎工序成型出綜合性能指標(biāo)優(yōu)良、滿足柔性復(fù)合軟管抗壓鎧裝層使用要求的S型截面異型鋼絲。更具體講，將質(zhì)量合格的、截面面積與S型截面異型鋼絲成品接近的圓鋼絲先后經(jīng)第一乳機(jī)、第二乳機(jī)、第三乳機(jī)、輥拉模分步乳制成第一扁鋼絲、第二扁鋼絲、第三扁鋼絲、S型截面異型鋼絲成品。其中，第一扁鋼絲要先經(jīng)設(shè)置在第二乳機(jī)入口端前方的感應(yīng)圈加熱之后，再進(jìn)入第二乳機(jī)乳制成對角初具溝槽的第二扁鋼絲，這是因?yàn)椴捎脽崛閴合铝枯^大，容易獲得所需截面形狀;第二扁鋼絲冷卻后再經(jīng)第三乳機(jī)乳制成截面形狀和尺寸接近成品的第三扁鋼絲，而第三扁鋼絲經(jīng)輥拉模精修之后便可定型成所需S型截面異型鋼絲成品，這是因?yàn)椴捎美淙榭梢蕴岣咪摻z的強(qiáng)度和表面光潔度。同時(shí)，在各個乳機(jī)的入口端和出口端均安裝有無級調(diào)寬導(dǎo)位和校直輪，以便扁鋼絲從正確的位置進(jìn)出各乳機(jī)乳輥，同時(shí)保證鋼絲的直線性。
[0012]本發(fā)明的有益效果如下:
本發(fā)明通過先熱乳、再冷乳的連續(xù)多道次壓扎工序成型出綜合性能指標(biāo)優(yōu)良、滿足柔性復(fù)合軟管抗壓鎧裝層使用要求的S型截面異型鋼絲，工序少、成本低、生產(chǎn)效率高。
【附圖說明】
[0013]圖1是S型截面異型鋼絲成品的截面圖。
[0014]圖2是本發(fā)明的工藝流程圖。
[0015]圖3是本發(fā)明中利用第一乳機(jī)將圓鋼絲壓延成第一扁鋼絲的示意圖。
[0016]圖4是本發(fā)明中利用第二乳機(jī)將第一扁鋼絲壓延成第二扁鋼絲的示意圖。
[0017]圖5是本發(fā)明中利用第三乳機(jī)將第二扁鋼絲乳制成第三扁鋼絲的示意圖。
[0018]圖6是本發(fā)明中利用輥拉模將第三