謝江芳（國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局專利局專利審查協(xié)作廣東中心，廣州　510000）

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無(wú)縫鋼管冷拔生產(chǎn)專利技術(shù)綜述

謝江芳
（國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局專利局專利審查協(xié)作廣東中心，廣州510000）

摘要：冷拔加工是無(wú)縫鋼管生產(chǎn)的一個(gè)重要方法，冷拔加工設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。本文對(duì)無(wú)縫鋼管冷拔加工技術(shù)領(lǐng)域的國(guó)內(nèi)外專利申請(qǐng)進(jìn)行了簡(jiǎn)單的統(tǒng)計(jì)和分析，簡(jiǎn)單介紹無(wú)縫鋼管冷拔加工的主要方法，梳理總結(jié)冷拔無(wú)縫鋼管生產(chǎn)發(fā)展趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞：拉拔；冷拔；無(wú)縫；鋼管；專利；申請(qǐng)

1　引言

無(wú)縫鋼管是常見(jiàn)的冶金金屬制品，冷拔無(wú)縫鋼管是采用液壓高精度冷拔機(jī)在拉拔力的作用下通過(guò)一定形狀、尺寸的模具，使經(jīng)過(guò)預(yù)處理后的熱軋鋼管發(fā)生加工硬化，從而產(chǎn)生塑性變成而形成的，其可以得到其他生產(chǎn)方法難以得到的小直徑薄壁管材。冷拔后的無(wú)縫管材可以滿足近年來(lái)發(fā)展迅速的石油、汽車(chē)、航空以及化工工業(yè)等部門(mén)提出的越來(lái)越高的技術(shù)性要求，因此，冷拔無(wú)縫鋼管也是生產(chǎn)精密薄壁管材的重要方式之一。

2　無(wú)縫鋼管冷拔技術(shù)專利總體分析

熱軋無(wú)縫鋼管生產(chǎn)方式的發(fā)明和工藝的逐步完善，促進(jìn)了冷拔無(wú)縫鋼管生產(chǎn)方式的形成和發(fā)展。從十九世紀(jì)三十年代出現(xiàn)用鏈?zhǔn)桨螜C(jī)生產(chǎn)爐焊管至今，用冷拔的方法生產(chǎn)無(wú)縫鋼管已有一兩百年的歷史。

本文對(duì)無(wú)縫鋼管冷拔加工技術(shù)領(lǐng)域進(jìn)行了定量的分析，包括對(duì)國(guó)內(nèi)外專利申請(qǐng)量、專利申請(qǐng)人區(qū)域分布等方面的分析，大體概括了國(guó)內(nèi)外在無(wú)縫鋼管冷拔加工技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展，以便通過(guò)國(guó)外在該技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展情況，進(jìn)一步改善我國(guó)在該技術(shù)領(lǐng)域中的生產(chǎn)。

本文主要在CNABS、VEN數(shù)據(jù)庫(kù)中針對(duì)分類(lèi)號(hào)B21C1/22、B21C1/24、B21C1/26、B21C1/16下的關(guān)于無(wú)縫鋼管冷拔方向的專利進(jìn)行了檢索，結(jié)合分類(lèi)號(hào)和相應(yīng)關(guān)鍵詞，基于所得數(shù)據(jù)對(duì)該技術(shù)領(lǐng)域進(jìn)行總體統(tǒng)計(jì)。

2.1中國(guó)專利申請(qǐng)分析

圖1顯示了歷年無(wú)縫鋼管冷拔加工技術(shù)領(lǐng)域在中國(guó)的專利申請(qǐng)量。從圖1中可以看出，無(wú)縫鋼管冷拔加工技術(shù)領(lǐng)域的中國(guó)專利申請(qǐng)大體經(jīng)歷了以下3個(gè)階段：緩慢發(fā)展期（1985-2000年）、快速發(fā)展期（2001-2010年）和迅猛發(fā)展期（2011-2014年）。第1階段（1985-2000年）處于技術(shù)萌芽階段，專利申請(qǐng)件數(shù)相對(duì)較少，相關(guān)技術(shù)發(fā)展緩慢；第2階段（2001-2010年）專利處于技術(shù)成長(zhǎng)期，產(chǎn)業(yè)技術(shù)有所突破，專利的申請(qǐng)量開(kāi)始上升；到了第3階段（2011-2014年），專利申請(qǐng)發(fā)展迅速，這一期間專利申請(qǐng)量達(dá)到172件，占專利申請(qǐng)總量的61%，表明在這期間該領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展迅速，且這一期間還可能存在某些專利申請(qǐng)尚未公開(kāi)，實(shí)際數(shù)量會(huì)更多。由此可見(jiàn)，我國(guó)在無(wú)縫鋼管冷拔加工技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展在不斷成熟和成長(zhǎng)。

圖1　歷年無(wú)縫鋼管冷拔生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域中國(guó)的專利申請(qǐng)量

2.2全球?qū)＠暾?qǐng)分析

圖2顯示的是無(wú)縫鋼管冷拔加工技術(shù)領(lǐng)域主要國(guó)家的專利申請(qǐng)量，從圖2中可以看出，阿根廷在該領(lǐng)域的申請(qǐng)量排在了第一位，遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于其他國(guó)家，其中阿根廷的特納瑞斯是無(wú)縫鋼管的巨頭企業(yè)，可見(jiàn)阿根廷在該領(lǐng)域的發(fā)展較為迅速，對(duì)該產(chǎn)業(yè)的重視程度高于其他發(fā)達(dá)國(guó)家。專利申請(qǐng)量排在第二位的是中國(guó)，其中天津鋼管、包鋼、衡陽(yáng)華菱鋼管和寶鋼等是主要生產(chǎn)企業(yè)，由此可見(jiàn)，中國(guó)無(wú)縫鋼管生產(chǎn)雖然與別國(guó)還存在一定差距，但在全球也占有一席之地；專利申請(qǐng)量排在后面的國(guó)家依次是俄羅斯、法國(guó)、美國(guó)和日本；由此可知，后續(xù)如遇到冷拔無(wú)縫鋼管方面的專利，可以優(yōu)先考慮上述幾個(gè)國(guó)家的文獻(xiàn)。

圖2　無(wú)縫鋼管冷拔生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域主要國(guó)家的專利申請(qǐng)量

2.3無(wú)縫鋼管冷拔生產(chǎn)技術(shù)及發(fā)展趨勢(shì)

在當(dāng)前能源密集型的世界，作為石油天然氣行業(yè)的重要支撐，全球無(wú)縫鋼管生產(chǎn)和需求一直保持增長(zhǎng)。比較常見(jiàn)和常用的冷拔方法主要包括長(zhǎng)頂頭拔制法［1］、短頂頭拔制法、無(wú)芯棒拔制法［2］以及擴(kuò)拔法［3］等，而冷拔機(jī)按照床身結(jié)構(gòu)方式，大致可分為三座分離式、框架式兩種，按照傳動(dòng)方式，可分為鏈?zhǔn)健⒁簤簜鲃?dòng)式、齒條式、絲桿式等各種類(lèi)型的拔機(jī)。

不同的拔制方法和和拔機(jī)具有其相應(yīng)的特點(diǎn)，而在提高管材的生產(chǎn)率以及質(zhì)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(jī)能力、管材強(qiáng)度和潤(rùn)滑條件等方面做技術(shù)性的改進(jìn)也是很有必要。例如，拔機(jī)向快速、多線和自動(dòng)化、智能化方面發(fā)展的趨勢(shì)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(hù)環(huán)境，保證了鋼管產(chǎn)品的質(zhì)量；潤(rùn)滑工藝中，一般碳鋼鋼管可采用氧化膜潤(rùn)滑層潤(rùn)滑，不銹鋼鋼管的草酸鹽涂層潤(rùn)滑，其潤(rùn)滑效果好等；再者，保護(hù)氣體和真空熱處理也是高表面質(zhì)量要求管材不可缺少的重要手段；此外，無(wú)損檢驗(yàn)和追蹤器［4］使冷拔無(wú)縫鋼管精度、質(zhì)量得到提高，也將得到更廣泛的應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

［1］住友金屬工業(yè)株式會(huì)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(tuán)上海五鋼有限公司.00Cr22Ni5Mo3N高氮鋼無(wú)縫鋼管的制管工藝方法.CN1676272A［P］.2005，10（05）.

［3］天津潤(rùn)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(wú)縫鋼管冷拔機(jī). CN102764781A［P］.2012，11（07）.

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