改進的不鏽鋼無縫鋼管的生產方法

2023-05-31 22:12:21

專利名稱：：改進的不鏽鋼無縫鋼管的生產方法
技術領域：
：本發明涉及一種無縫鋼管的生產方法，更具體地說，涉及改進的馬氏體不鏽鋼無縫鋼管的生產方法。
背景技術：
：1Crl3和lCrl2Mo等馬氏體類不鏽鋼，具有較好的耐腐蝕性能、較高的韌性和冷變形性能好等優點，且它的減振性好，被廣泛用於汽輪機動、靜葉片、壓氣機導向葉片及其他耐腐蝕零件，如發電機水箱、水箱環、中心管、水接頭法蘭等，還可應用於核工業等重要領域，按照它的熱強性，可在45(TC以下使用。但是，因為這類材料的屈強比較高，導致其難以加工，現有的馬氏體不鏽鋼無縫鋼管的生產方法中，在穿孔和軋制等工藝裡，多採取熱穿孔結合熱軋或者是連鑄連軋，例如已經公開的中國專利CN96116963.X、CN90109547.8、CN200510059854.8、CN200610038586.6公開的方法，且這些方法將重點放在材料中微量元素的調整或者淬火——回火等工藝的改進上，但是這些現有的生產工藝仍然均存在缺陷加工後鋼管的外徑及壁厚公差較大，表面質量較差，通常表現為表面粗糙、不平兼有裂紋等。尤其是現有技術的矯直步驟均採用常溫矯直，但是因為馬氏體不鏽鋼具有屈強係數高、缺口敏感性高等特點，傳統的在常溫下矯直要麼難以矯直到需要的直度水平，要麼被矯裂，造成成品率降低。
發明內容本發明所要解決的技術問題在於，克服上述現有技術之缺陷而提供一種精度高、製得的鋼管表面質量優良、成品率高的改進的馬氏體不鏽鋼無縫鋼管的生產方法。為實現上述目的，本發明採取以下設計方案-本發明的改進的不鏽鋼無縫鋼管的生產方法，包括管坯加熱步驟、穿孔步驟、軋制步驟、酸洗步驟和矯直步驟，所述矯直步驟中，在進行矯直之前，先將管件加熱至100200°C。按照本發明提供的改進的不鏽鋼無縫鋼管的生產方法，還具有如下附屬技術特徵所述矯直步驟中，在所述管件進入矯直機前，通過感應加熱圈對所述管件進行加熱。所述穿孔步驟為對經加熱後的所述管坯進行連續、等徑熱穿孔工藝而製得荒管。在所述熱穿孔工藝中採用的頂頭為無磨損的頂頭。在所述穿孔步驟之後立即進入所述軋制步驟,所述軋制步驟為對所述荒管進行冷軋加工而製成所述的管件。在所述冷軋加工中，所述荒管的單道次變形量為1.41.6mm。在所述冷軋加工中，所述荒管的減壁量減徑量大於l:3。所述酸洗步驟的酸洗液採用20°%30%硫酸溶液。在所述酸洗步驟中將所述酸洗液加熱到508(TC。在所述酸洗液中還加入0.55%的NaCl和110%的NaN03作為緩釋劑。本發明的優點是首先，由於本發明在矯直步驟中採用了溫矯工藝，在管坯進入矯直機前，通過感應加熱圈對管坯進行加熱至100200°C，使得無縫鋼管不易矯裂，且生產出的鋼管直度良好，彎曲度小於1.5mm/m，大大提高了產品合格率。其次，本發明採用連續的、等徑熱穿孔工藝，並且在軋制過程採用大變形的冷軋工藝，可以有效地防止管材產生不均勻變形，且生產出的鋼管外徑及壁厚公差小，精度高，表面質量較好、更加光滑，在提高產品質量的同時，進一步提高了產品的合格率。此外，本發明在酸洗步驟中還採用了不同於現有技術的酸洗液，並在對酸洗液進行加熱的情況下進行的酸洗，不但可以快速洗淨氧化皮、使表面光滑，而且還不會導致過度酸洗。具體實施方案本發明的一種馬氏體不鏽鋼無縫鋼管的生產方法，包括管坯加熱、穿孔、軋制、酸洗和矯直等步驟，在現有的技術當中，在矯直步驟，通常採用的是常溫矯直，但因為馬氏體不鏽鋼具有屈強係數高、缺口敏感性高等特點，則在常溫下矯直要麼難以矯直到需要的水平、要麼被矯裂。本申請通過大量試驗得出本申請的帶溫矯直，即採用感應加熱線圈將無縫鋼管加入至10020(TC後再進行的矯直，即通常所述的溫矯。不但可以容易實現矯直，得到標準要求，而且還不開裂。同時，加熱的溫度又不易太高，如果太高，容易粘矯直輥，導致管件表面質量更差。此外，在熱穿孔步驟，本專利採用了不同於現有技術擴徑穿孔的等徑穿孔，且穿孔時所用的頂頭為無磨損的頂頭，從而克服了現有擴徑穿孔導致鋼管管壁較薄的缺陷。在軋制步驟，本發明採用大變形的冷軋，不同於現有技術的熱軋或連鑄連軋，且從熱穿孔步驟到軋制步驟節奏很緊湊，即熱穿孔後立即進入軋制步驟，從而使得生產出來的產品外徑及壁厚公差小、表面質量好，克服現有技術的缺陷。所述大變形的冷軋步驟，就是單道次的變形量為1.41.6mm，同時在軋制過程中保證鋼管的減壁量與減徑量之比大於1:3。因lCrl3和1Crl2Mo等馬氏體類不鏽鋼的屈強比較大，因此在本專利之前，本領域的普通技術人員均認為軋制過程中變形量較小比較好，且不能進行冷軋。但是，申請人:通過多次試驗，卻發現不但可以對這類材料進行冷軋，而且採用單道次大變形的軋制還可以有效克服以往軋制過程中容易出現裂紋、變形不均勻等缺陷。在本專利之前的加工方法，在軋制步驟單道次變形量均小於1.3mm,而本申請的申請人通過試驗發現單道次完全可以採用1.41.6mm的變形量，這樣不但可以實現冷軋，而且可以有效防止不均勻變形，且軋制後管材表面質量很好。為了更好保證軋制過程中鋼管的質量，還要求減壁量與減徑量之比大於l:3，如果鋼管的減壁量與減徑量之比小於1:3，即減壁量過小而減徑量過大的話，則軋制中容易出現裂紋，相反如果減壁量過大而減徑量過小，則很難順利實現冷軋步驟。在酸洗步驟，現有技術均採用醋酸溶液或者鹽酸溶液作為酸洗液，且酸洗液的溫度控制在6(TC以下，從而始終存在對氧化皮等洗不淨的情形，造成管材表面質量差。本發明酸洗步驟的酸洗液採用加入0.55^NaCl和l10^NaN03作為緩釋劑的2030%硫酸溶液，且將酸洗液加熱到508(TC的情況進行酸洗。本申請人突破了普通技術人員認為硫酸腐蝕性太強而不能作為酸洗液、尤其是加熱的硫酸溶液更不能作為酸洗液的通常認識，通過大量試驗，在加入緩釋劑的情況下成功地採用加熱的硫酸溶液作為酸洗液，起到了很好的技術效果，既可以很好地洗淨氧化皮等缺陷，又可以保證管件不被過度酸洗。本發明的申請人進行了多次多組試驗，並獲得了如下數據，充分驗證了本發明的有益效果。實施例1:本發明的改進的不鏽鋼無縫鋼管的生產方法，包括管坯加熱步驟、穿孔步驟、軋制步驟、酸洗步驟和矯直等步驟，其中在所述矯直步驟中，在進行矯直之前，先將管件加熱至10020(TC。更具體地，在管件進入矯直機前，通過感應加熱圈對管件進行加熱到10020(TC之後再進行矯直。此種工藝使得鋼管不易矯裂，且鋼管在矯直後的直度較好，彎曲度小於1.5mm/m。發明人採用50根2Crl3、73X6mm的管材分5組進行矯直，得到下表的結果tableseeoriginaldocumentpage7實施例2:本實施例與上述實施例的主要區別在於所述的穿孔步驟和軋制步驟。所述穿孔步驟為連續、等徑熱穿孔工藝，並且在所述熱穿孔工藝中的頂頭為無磨損的頂頭，在熱穿孔之後立即進入冷軋步驟，並且所述冷軋步驟採用大變形量，即單道次變形量為1.41.6mm，同時要求鋼管的減壁量減徑量大於1:3。發明人採用90X7.5mm的荒管，軋製成73X6mm的無縫鋼管，樣品量為5支，具體數據詳見下表單位mmtableseeoriginaldocumentpage7實施例3:本實施例與上述實施例的主要區別在於無縫鋼管生產過程中的酸洗步驟，在本發明的生產方法中，所述酸洗步驟所採用的酸洗液為2030%硫酸溶液，並且，在所述酸洗液中還加入0.55%的NaCl和110%的NaN03作為緩釋劑，此外，所酸洗步驟中將所述酸洗液加熱到508(TC的溫度。這樣能夠洗淨氧化皮表面，且表面光滑，不過度酸洗。對於此種具體實施方案，本發明的發明人亦進行了多次多組試驗，並獲得了如下數據以印證本發明的有益效果。L8013Cr的酸洗記錄tableseeoriginaldocumentpage8顯而易見，本領域的普通技術人員，可以用本發明的改進的馬氏體不鏽鋼無縫鋼管的生產方法，應用於各種類型的高密度合金管的生產過程。上述實施例僅供說明本發明之用，而並非是對本發明的限制，有關
技術領域：
的普通技術人員，在不脫離本發明的精神和範圍的情況下，還可以作出各種變化和變形，因此所有等同的技術方案也應屬於本發明的範疇，本發明的專利保護範圍應由各權利要求限定。權利要求1、改進的不鏽鋼無縫鋼管的生產方法，包括管坯加熱步驟、穿孔步驟、軋制步驟、酸洗步驟和矯直步驟，其特徵在於所述矯直步驟中，在進行矯直之前，先將管件加熱至100～200℃。2、根據權利要求1所述的改進的不鏽鋼無縫鋼管的生產方法，其特徵在於所述矯直步驟中，在所述管件在進入矯直機前，通過感應加熱圈對所述管件進行加熱。3、根據權利要求1所述的改進的不鏽鋼無縫鋼管的生產方法，其特徵在於所述穿孔步驟為對加熱後的所述管坯進行連續、等徑熱穿孔工藝而製成荒管。4、根據權利要求3所述的改進的不鏽鋼無縫鋼管的生產方法，其特徵在於在所述熱穿孔工藝中採用的頂頭為無磨損的頂頭。5、根據權利要求1所述的改進的不鏽鋼無縫鋼管的生產方法，其特徵在於在所述穿孔步驟之後立即進入軋制步驟，所述軋制步驟為對所述荒管進行冷軋加工而製成所述的管件。6、根據權利要求5所述的改進的不鏽鋼無縫鋼管的生產方法，其特徵在於在所述冷軋加工中，所述荒管的單道次變形量為1.41.6mm。7、根據權利要求6所述的改進的不鏽鋼無縫鋼管的生產方法，其特徵在於在所述冷軋加工中，所述荒管的減壁量減徑量大於l:3。8、根據權利要求1所述的一種馬氏體不鏽鋼無縫鋼管的生產方法，其特徵在於所述酸洗步驟的酸洗液採用20%30%硫酸溶液。9、根據權利要求8所述的一種馬氏體不鏽鋼無縫鋼管的生產方法，其特徵在於在所述酸洗步驟中將所述酸洗液加熱到5080°C。10、根據權利要求9所述的一種馬氏體不鏽鋼無縫鋼管的生產方法，其特徵在於在所述酸洗液中還加入0.55%的NaCl和110%的NaN03作為緩釋劑。全文摘要本發明涉及一種改進的不鏽鋼無縫鋼管的生產方法，包括管坯加熱步驟、穿孔步驟、軋制步驟、酸洗步驟和矯直步驟，所述矯直步驟中，在進行矯直之前，先將管坯加熱至100～200℃。在管坯進入矯直機前，通過感應加熱圈對管坯進行加熱。由於本發明還在矯直步驟中採用溫矯工藝，在管坯進入矯直機前，通過感應加熱圈對管坯進行加熱至100～200℃，使得無縫鋼管不易矯裂，且生產出的鋼管直度良好，彎曲度小於1.5mm/m。此外，本發明採用連續的、等徑熱穿孔工藝，並且在軋制過程採用冷軋工藝，所以，可以有效地防止管材產生不均勻變形，且生產出的鋼管外徑與壁厚公差小，精度高，表面質量較好、更加光滑。文檔編號C23G1/04GK101376135SQ20071014795公開日2009年3月4日申請日期2007年8月27日優先權日2007年8月27日發明者王忠華申請人:江蘇宏寶集團有限公司