改善空心坯質量的預變形工藝的製作方法
2023-05-03 00:34:46 4
專利名稱：改善空心坯質量的預變形工藝的製作方法
技術領域：
本發明屬於空心管坯鑄造領域，特別是涉及一種改善空心坯質量的預變形工藝。
背景技術：
空心坯料在鋼管制備中，應用非常廣泛，空心坯料包括單金屬離心鑄造坯，複合金屬坯，機加工空心坯。傳統上擠壓設備生產諸多難變形金屬時，仍會出現由於擠壓參數或溫度選擇不當，出現鋼管內裂情況。現在多數複合金屬管的其中一層是直接使用的貴重金屬如鎳基合金或不鏽鋼，另一層是成本低廉但是韌性或硬度同樣適用應用環境的金屬。若採用擠壓機直接擠壓某些 複合管如L360NS/316L，造成工序成本上升過多，也失去了複合金屬的意義。採用斜軋工藝軋制空心坯料，由於斜軋的剪切應力及反覆的拉、壓應力的存在，使得在軋制原始狀態較差的空心坯時，很容易產生軋裂、軋折、內部或外部翹皮、雙金屬管離層等軋制缺陷，產生大量廢品、次品，不能達到既降低生產工序成本又提高成材率的目的。
發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種改善空心坯質量的預變形工藝，通過該工藝，可以改善空心坯質量，使其更適應後續的傳統熱變形工藝，以生產高質量、低成本的鋼管。為解決上述技術問題，本發明採用如下技術方案一種改善空心坯質量的預變形工藝，包括以下步驟(I)按照正常軋制工藝，管坯入爐；(2)達到管坯正常軋制溫度後，管坯出爐，通過旁通輥道或原輥道到達擴孔設備；(3)在30-60s內完成內壁擴孔，或者在61-90s內完成內壁擴孔然後再將管坯入爐加熱至正常軋制溫度，以下實施例中的溫度，根據化學成分的變化軋制溫度會有微調。本發明改善空心坯質量的預變形工藝，其中所述內壁擴孔擴大率為5% 35%，預變形率I. 05 11。預變形率指進行預變形後的管坯長度與原管坯長度的比值。本發明改善空心坯質量的預變形工藝，其中步驟(3)中，在40-60s內完成內壁擴孔。本發明改善空心坯質量的預變形工藝，其中步驟(3)中，在61-75s內完成內壁擴孔然後再將管坯入爐加熱至正常軋制溫度。本發明改善空心坯質量的預變形工藝，其中所述管坯為單金屬離心鑄造坯、雙金屬離心鑄造複合坯、機加工空心坯。本發明改善空心坯質量的預變形工藝，通過內壁擴孔，給予空心坯一定的變形量，可以改善離心鑄造坯的粗大原始鑄造組織，減小晶間鑄造缺陷，在晶間產生再結晶，從組織、晶粒度等方面提高管坯質量，改善管坯的塑性、韌性，從而提高後續正常軋制的成材率、提高產品性能及質量。尤其適用於離心鑄造坯，由於該工藝可提高空心坯質量，因此對於離心坯，可採用較小的內外層坯料加工量，可用斜軋等普通軋制代替擠壓工藝，具有低成本，高質量、高成材率的特性。此外，進行預變形工藝後的管坯，再進行擠壓時，可以增大擠壓速度及變形量，從而提高擠壓生產效率及產品質量。
具體實施例方式本發明改善空心坯質量的預 變形工藝包括以下步驟(I)按照正常軋制工藝，管坯入爐；(2)達到管坯正常軋制溫度後，管坯出爐，通過旁通輥道或原輥道到達擴孔設備；管坯正常軋制溫度根據鋼種不同而不同，此處屬於現有技術，因此在此不再給具體溫度值。(3)在30-60s內完成內壁擴孔，或者在61_90s內完成內壁擴孔然後再將管坯入爐加熱至正常軋制溫度，(4)進行正常軋制；(5)鋼管檢驗、入庫。上述軋制可以是斜軋、周軋等普通軋制或擠壓等其他各種鋼管的熱軋制工藝。實施例I :傳統工藝採用16MnV/GCrl5斜軋時(軋制溫度1180_1220°C )，管坯內表面加工量為3-5mm，斜軋成型率80%，成材率75%，廢品中多為內折，離層，內裂。採用管坯內表面加工量為2-3mm的管坯，軋制廢品增加30%。對該空心坯進行預變形工藝，步驟如下(I)按照正常軋制工藝，管坯入爐20支；(2)達到管坯正常軋制溫度1220°C後，管坯出爐，通過旁通輥道或原輥道到達擴孔設備；(3)進行內壁擴孔，其中5支30秒，5支32秒，5支33秒，5支35秒，擴大率5%，預變形率I. 05，測得溫度為1200-1205°C。(4)進行正常斜軋；(5)鋼管檢驗、入庫。檢驗得斜軋成型率95 %，成材率88 %，廢品中內折、內裂消失，離層率減少50 %。採用管坯內表面加工量為2-3mm的管坯，軋制質量仍保持良好。實施例2 傳統工藝採用L360NS/L360斜軋時(軋制溫度1230_1260°C )，管坯內表面加工量為4-6mm，斜軋成型率40 %，成材率25 %，廢品中多為內裂，離層。採用管坯內表面加工量為3-4mm的管坯，軋制廢品增加23%。對該空心坯進行預變形工藝，步驟如下(I)按照正常軋制工藝，管坯入爐10支；(2)達到管坯正常軋制1250°C溫度後，管坯出爐，通過旁通輥道或原輥道到達擴孔設備；(3) 4支進行內壁擴孔用時分別為55秒、56秒、56秒、60秒，擴大率20 %，預變形率I. 08，測溫1235 V、12330C、1233 V、1230°C，直接進行工序(4);其中另外6支內壁擴孔用時分別為61秒、61秒、62秒、64秒、61秒、65秒，擴大率20 %，預變形率1.08，測溫1229。。、1228°C、1227°C、1225°C、1228°C、1220°C。入爐加熱至 1250°C進行工序(4)；(4)進行正常斜軋；(5)鋼管檢驗、入庫。 檢驗得斜軋成型率85 %，成材率7 0 %，廢品中內裂消失，離層率減少35 %。採用管坯內表面加工量為4mm的管坯，軋制質量仍保持良好。實施例3 對316H/GH800(軋制溫度1250-1270°C )冶金複合離心坯進行預變形工藝，步驟如下(I)按照正常軋制工藝，管坯入爐10支；(2)達到管坯正常軋制溫度1260°C後，管坯出爐，通過旁通輥道或原輥道到達擴孔設備；(3)進行內壁擴孔，其中5支85秒，5支90秒，內孔擴大率35%，預變形率I. 1，測溫1220-1230°C，再將管坯入爐加熱至1250°C出爐。(4)進行正常斜軋；(5)鋼管檢驗、入庫。斜軋成材率提高50%，廢品中內裂減少75%。以上所述的實施例僅僅是對本發明的優選實施方式進行描述，並非對本發明的範圍進行限定，在不脫離本發明設計精神的前提下，本領域普通技術人員對本發明的技術方案作出的各種變形和改進，均應落入本發明權利要求書確定的保護範圍內。
權利要求
1.一種改善空心坯質量的預變形工藝，其特徵在於包括以下步驟 (1)按照正常軋制工藝，管坯入爐； (2)達到管坯正常軋制溫度後，管坯出爐，通過旁通輥道或原輥道到達擴孔設備； (3)在30-60s內完成內壁擴孔，或者在61-90s內完成內壁擴孔然後再將管坯入爐加熱至正常軋制溫度。
2.根據權利要求I所述的改善空心坯質量的預變形工藝，其特徵在於所述內壁擴孔擴大率為5% 35%，預變形率I. 05 I. I。
3.根據權利要求2所述的改善空心坯質量的預變形工藝，其特徵在於步驟(3)中，在40-60s內完成內壁擴孔。
4.根據權利要求2所述的改善空心坯質量的預變形工藝，其特徵在於步驟(3)中，在61-75s內完成內壁擴孔然後再將管坯入爐加熱至正常軋制溫度。
5.根據權利要求1-4任一項所述的改善空心坯質量的預變形工藝，其特徵在於所述管坯為單金屬離心鑄造坯、雙金屬離心鑄造複合坯、機加工空心坯。
全文摘要
本發明公開了一種改善空心坯質量的預變形工藝，包括以下步驟(1)按照正常軋制工藝，管坯入爐；(2)達到管坯正常軋制溫度後，管坯出爐，通過旁通輥道或原輥道到達擴孔設備；(3)在30-60s內完成內壁擴孔，或者在61-90s內完成內壁擴孔然後再將管坯入爐加熱至正常軋制溫度。本發明改善空心坯質量的預變形工藝，通過給予空心坯一定的變形量，可以改善離心鑄造坯的粗大原始鑄造組織，減小晶間鑄造缺陷，在晶間產生再結晶，從組織、晶粒度等方面提高管坯質量，改善管坯的塑性、韌性，從而提高後續正常軋制的成材率、提高產品性能及質量。
文檔編號B21B19/06GK102626714SQ201210111090
公開日2012年8月8日 申請日期2012年4月16日 優先權日2012年4月16日
發明者楊乃佔, 楊永亮, 王黎暉, 陳玉娥 申請人:新興鑄管股份有限公司