無縫鋼管冷拔生產專利技術綜述

謝江芳（國家知識產權局專利局專利審查協作廣東中心，廣州　510000）

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無縫鋼管冷拔生產專利技術綜述

謝江芳
（國家知識產權局專利局專利審查協作廣東中心，廣州510000）

摘要：冷拔加工是無縫鋼管生產的一個重要方法，冷拔加工設備結構簡單。本文對無縫鋼管冷拔加工技術領域的國內外專利申請進行了簡單的統計和分析，簡單介紹無縫鋼管冷拔加工的主要方法，梳理總結冷拔無縫鋼管生產發展趨勢。

關鍵詞：拉拔；冷拔；無縫；鋼管；專利；申請

1　引言

無縫鋼管是常見的冶金金屬制品，冷拔無縫鋼管是采用液壓高精度冷拔機在拉拔力的作用下通過一定形狀、尺寸的模具，使經過預處理后的熱軋鋼管發生加工硬化，從而產生塑性變成而形成的，其可以得到其他生產方法難以得到的小直徑薄壁管材。冷拔后的無縫管材可以滿足近年來發展迅速的石油、汽車、航空以及化工工業等部門提出的越來越高的技術性要求，因此，冷拔無縫鋼管也是生產精密薄壁管材的重要方式之一。

2　無縫鋼管冷拔技術專利總體分析

熱軋無縫鋼管生產方式的發明和工藝的逐步完善，促進了冷拔無縫鋼管生產方式的形成和發展。從十九世紀三十年代出現用鏈式拔機生產爐焊管至今，用冷拔的方法生產無縫鋼管已有一兩百年的歷史。

本文對無縫鋼管冷拔加工技術領域進行了定量的分析，包括對國內外專利申請量、專利申請人區域分布等方面的分析，大體概括了國內外在無縫鋼管冷拔加工技術領域的發展，以便通過國外在該技術領域的發展情況，進一步改善我國在該技術領域中的生產。

本文主要在CNABS、VEN數據庫中針對分類號B21C1/22、B21C1/24、B21C1/26、B21C1/16下的關于無縫鋼管冷拔方向的專利進行了檢索，結合分類號和相應關鍵詞，基于所得數據對該技術領域進行總體統計。

2.1中國專利申請分析

圖1顯示了歷年無縫鋼管冷拔加工技術領域在中國的專利申請量。從圖1中可以看出，無縫鋼管冷拔加工技術領域的中國專利申請大體經歷了以下3個階段：緩慢發展期（1985-2000年）、快速發展期（2001-2010年）和迅猛發展期（2011-2014年）。第1階段（1985-2000年）處于技術萌芽階段，專利申請件數相對較少，相關技術發展緩慢；第2階段（2001-2010年）專利處于技術成長期，產業技術有所突破，專利的申請量開始上升；到了第3階段（2011-2014年），專利申請發展迅速，這一期間專利申請量達到172件，占專利申請總量的61%，表明在這期間該領域的技術發展迅速，且這一期間還可能存在某些專利申請尚未公開，實際數量會更多。由此可見，我國在無縫鋼管冷拔加工技術領域的技術發展在不斷成熟和成長。

圖1　歷年無縫鋼管冷拔生產技術領域中國的專利申請量

2.2全球專利申請分析

圖2顯示的是無縫鋼管冷拔加工技術領域主要國家的專利申請量，從圖2中可以看出，阿根廷在該領域的申請量排在了第一位，遠遠多于其他國家，其中阿根廷的特納瑞斯是無縫鋼管的巨頭企業，可見阿根廷在該領域的發展較為迅速，對該產業的重視程度高于其他發達國家。專利申請量排在第二位的是中國，其中天津鋼管、包鋼、衡陽華菱鋼管和寶鋼等是主要生產企業，由此可見，中國無縫鋼管生產雖然與別國還存在一定差距，但在全球也占有一席之地；專利申請量排在后面的國家依次是俄羅斯、法國、美國和日本；由此可知，后續如遇到冷拔無縫鋼管方面的專利，可以優先考慮上述幾個國家的文獻。

圖2　無縫鋼管冷拔生產技術領域主要國家的專利申請量

2.3無縫鋼管冷拔生產技術及發展趨勢

在當前能源密集型的世界，作為石油天然氣行業的重要支撐，全球無縫鋼管生產和需求一直保持增長。比較常見和常用的冷拔方法主要包括長頂頭拔制法［1］、短頂頭拔制法、無芯棒拔制法［2］以及擴拔法［3］等，而冷拔機按照床身結構方式，大致可分為三座分離式、框架式兩種，按照傳動方式，可分為鏈式、液壓傳動式、齒條式、絲桿式等各種類型的拔機。

不同的拔制方法和和拔機具有其相應的特點，而在提高管材的生產率以及質量方面，除了合理的編排鋼管的拔制工藝外，充分利用金屬的塑性，在拔機能力、管材強度和潤滑條件等方面做技術性的改進也是很有必要。例如，拔機向快速、多線和自動化、智能化方面發展的趨勢增大；采用噴丸法代替酸洗法清理鋼管表面的氧化皮，不僅可降低金屬的消耗，又有利于保護環境，保證了鋼管產品的質量；潤滑工藝中，一般碳鋼鋼管可采用氧化膜潤滑層潤滑，不銹鋼鋼管的草酸鹽涂層潤滑，其潤滑效果好等；再者，保護氣體和真空熱處理也是高表面質量要求管材不可缺少的重要手段；此外，無損檢驗和追蹤器［4］使冷拔無縫鋼管精度、質量得到提高，也將得到更廣泛的應用。

參考文獻：

［1］住友金屬工業株式會社.帶涂層超硬頂頭以及使用該帶涂層超硬頂頭的冷拔方法.CN101909775A［P］.2010，12（08）.

［2］寶鋼集團上海五鋼有限公司.00Cr22Ni5Mo3N高氮鋼無縫鋼管的制管工藝方法.CN1676272A［P］.2005，10（05）.

［3］天津潤德中天鋼管有限公司.惰性氣體用冷拔氣瓶管得制造方法. CN101890442A［P］.2010，11（24）.

［4］中材科技（南通）有限公司.一種帶有追蹤器的無縫鋼管冷拔機. CN102764781A［P］.2012，11（07）.

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