无缝钢管冷拔生产专利技术综述

谢江芳（国家知识产权局专利局专利审查协作广东中心，广州　510000）



无缝钢管冷拔生产专利技术综述

谢江芳
（国家知识产权局专利局专利审查协作广东中心，广州510000）

摘要：冷拔加工是无缝钢管生产的一个重要方法，冷拔加工设备结构简单。本文对无缝钢管冷拔加工技术领域的国内外专利申请进行了简单的统计和分析，简单介绍无缝钢管冷拔加工的主要方法，梳理总结冷拔无缝钢管生产发展趋势。

关键词：拉拔；冷拔；无缝；钢管；专利；申请

1　引言

无缝钢管是常见的冶金金属制品，冷拔无缝钢管是采用液压高精度冷拔机在拉拔力的作用下通过一定形状、尺寸的模具，使经过预处理后的热轧钢管发生加工硬化，从而产生塑性变成而形成的，其可以得到其他生产方法难以得到的小直径薄壁管材。冷拔后的无缝管材可以满足近年来发展迅速的石油、汽车、航空以及化工工业等部门提出的越来越高的技术性要求，因此，冷拔无缝钢管也是生产精密薄壁管材的重要方式之一。

2　无缝钢管冷拔技术专利总体分析

热轧无缝钢管生产方式的发明和工艺的逐步完善，促进了冷拔无缝钢管生产方式的形成和发展。从十九世纪三十年代出现用链式拔机生产炉焊管至今，用冷拔的方法生产无缝钢管已有一两百年的历史。

本文对无缝钢管冷拔加工技术领域进行了定量的分析，包括对国内外专利申请量、专利申请人区域分布等方面的分析，大体概括了国内外在无缝钢管冷拔加工技术领域的发展，以便通过国外在该技术领域的发展情况，进一步改善我国在该技术领域中的生产。

本文主要在CNABS、VEN数据库中针对分类号B21C1/22、B21C1/24、B21C1/26、B21C1/16下的关于无缝钢管冷拔方向的专利进行了检索，结合分类号和相应关键词，基于所得数据对该技术领域进行总体统计。

2.1中国专利申请分析

图1显示了历年无缝钢管冷拔加工技术领域在中国的专利申请量。从图1中可以看出，无缝钢管冷拔加工技术领域的中国专利申请大体经历了以下3个阶段：缓慢发展期（1985-2000年）、快速发展期（2001-2010年）和迅猛发展期（2011-2014年）。第1阶段（1985-2000年）处于技术萌芽阶段，专利申请件数相对较少，相关技术发展缓慢；第2阶段（2001-2010年）专利处于技术成长期，产业技术有所突破，专利的申请量开始上升；到了第3阶段（2011-2014年），专利申请发展迅速，这一期间专利申请量达到172件，占专利申请总量的61%，表明在这期间该领域的技术发展迅速，且这一期间还可能存在某些专利申请尚未公开，实际数量会更多。由此可见，我国在无缝钢管冷拔加工技术领域的技术发展在不断成熟和成长。

图1　历年无缝钢管冷拔生产技术领域中国的专利申请量

2.2全球专利申请分析

图2显示的是无缝钢管冷拔加工技术领域主要国家的专利申请量，从图2中可以看出，阿根廷在该领域的申请量排在了第一位，远远多于其他国家，其中阿根廷的特纳瑞斯是无缝钢管的巨头企业，可见阿根廷在该领域的发展较为迅速，对该产业的重视程度高于其他发达国家。专利申请量排在第二位的是中国，其中天津钢管、包钢、衡阳华菱钢管和宝钢等是主要生产企业，由此可见，中国无缝钢管生产虽然与别国还存在一定差距，但在全球也占有一席之地；专利申请量排在后面的国家依次是俄罗斯、法国、美国和日本；由此可知，后续如遇到冷拔无缝钢管方面的专利，可以优先考虑上述几个国家的文献。

图2　无缝钢管冷拔生产技术领域主要国家的专利申请量

2.3无缝钢管冷拔生产技术及发展趋势

在当前能源密集型的世界，作为石油天然气行业的重要支撑，全球无缝钢管生产和需求一直保持增长。比较常见和常用的冷拔方法主要包括长顶头拔制法［1］、短顶头拔制法、无芯棒拔制法［2］以及扩拔法［3］等，而冷拔机按照床身结构方式，大致可分为三座分离式、框架式两种，按照传动方式，可分为链式、液压传动式、齿条式、丝杆式等各种类型的拔机。

不同的拔制方法和和拔机具有其相应的特点，而在提高管材的生产率以及质量方面，除了合理的编排钢管的拔制工艺外，充分利用金属的塑性，在拔机能力、管材强度和润滑条件等方面做技术性的改进也是很有必要。例如，拔机向快速、多线和自动化、智能化方面发展的趋势增大；采用喷丸法代替酸洗法清理钢管表面的氧化皮，不仅可降低金属的消耗，又有利于保护环境，保证了钢管产品的质量；润滑工艺中，一般碳钢钢管可采用氧化膜润滑层润滑，不锈钢钢管的草酸盐涂层润滑，其润滑效果好等；再者，保护气体和真空热处理也是高表面质量要求管材不可缺少的重要手段；此外，无损检验和追踪器［4］使冷拔无缝钢管精度、质量得到提高，也将得到更广泛的应用。

参考文献：

［1］住友金属工业株式会社.带涂层超硬顶头以及使用该带涂层超硬顶头的冷拔方法.CN101909775A［P］.2010，12（08）.

［2］宝钢集团上海五钢有限公司.00Cr22Ni5Mo3N高氮钢无缝钢管的制管工艺方法.CN1676272A［P］.2005，10（05）.

［3］天津润德中天钢管有限公司.惰性气体用冷拔气瓶管得制造方法. CN101890442A［P］.2010，11（24）.

［4］中材科技（南通）有限公司.一种带有追踪器的无缝钢管冷拔机. CN102764781A［P］.2012，11（07）.

DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.11.007