專(zhuān)利名稱(chēng):機(jī)械鉆孔熱軋法制造帶內(nèi)襯管中空鋼的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種鑿巖釬桿用中空鋼的生產(chǎn)方法,尤其涉及 一種帶內(nèi)襯管中空鋼的生產(chǎn)方法;屬于釬鋼行業(yè)的中空鋼生產(chǎn)方法。
背景技術(shù):
眾所周知,鑿巖釬桿用中空鋼主要有無(wú)內(nèi)襯管中空鋼和帶 內(nèi)襯管中空鋼兩大類(lèi)。目前主要釆用中空鑄錠熱軋法來(lái)生產(chǎn)帶內(nèi)襯管中空
鋼,它通常用于制造小規(guī)格(《R32、 H32,特別是H22)的中空鋼;該方 法是在鋼水澆鑄前將另一種材質(zhì)的鋼管固定在澆鑄模的中央,鋼水澆鑄形 成帶內(nèi)襯管的中空鋼錠,冷卻后插入奧氏體鋼芯棒、加熱軋制成帶芯棒中 空鋼,冷卻后抽出芯棒。中空鑄錠熱軋法主要存在以下缺陷
1) 若采用低碳鋼管, 一方面會(huì)在成品中空鋼的內(nèi)孔表面形成一層低碳 層(相對(duì)于中空鋼的基體,就是脫碳層),這是造成早期疲勞裂紋的重要誘
因;
2) 若采用合金鋼管,則會(huì)因鋼管與鋼坯的熔點(diǎn)十分接近,增大了控制 澆注溫度的難度;
3) 由于錠型細(xì)長(zhǎng),鋼水中的氣體、夾雜物等難以有效上浮排除,鋼錠 的材質(zhì)純凈度很難保證;
4) 鋼錠的低倍組織較差;
5) 鋼錠的橫截面尺寸受到限制(一般對(duì)邊《150 mra),軋鋼的壓縮比 受到限制。
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺陷,本發(fā)明旨在提供一種機(jī)械鉆孔熱軋法制造帶內(nèi)襯管中空鋼的方法;利用該方法生產(chǎn)的帶內(nèi)襯管中 空鋼,其基體尺寸幾乎不受限制、質(zhì)量穩(wěn)定。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案它包括基體制作、機(jī) 械鉆通孔、插入芯棒、熱軋、抽出芯棒;機(jī)械鉆通孔之后先插入一根鋼管, 然后再將芯棒插入該鋼管中。
所述鋼管的外徑小于通孔直徑O. 1 2.0mm,鋼管的內(nèi)徑大于所述芯棒 直徑0. 2 2. 0 mm。
所述基體是直接澆鑄而成的鋼錠或連鑄鋼坯;所述基體也可以是經(jīng)過(guò) 軋制或鍛制的型鋼。
與現(xiàn)有技術(shù)比較,本發(fā)明由于釆用了上述技術(shù)方案,將目前中空鋼生 產(chǎn)工藝中已經(jīng)比較成熟的機(jī)械鉆孔熱軋法、中空鑄錠熱軋法有機(jī)的結(jié)合起 來(lái),因此徹底克服了中空鑄錠熱軋法存在的固有缺陷。用本發(fā)明方法生產(chǎn) 的帶內(nèi)襯管中空鋼的基體比采用中空鑄錠熱軋法生產(chǎn)的帶內(nèi)襯管中空鋼的 基體有更好的性能,可延緩疲勞裂紋的擴(kuò)展時(shí)間;用本發(fā)明方法生產(chǎn)的帶 內(nèi)襯管中空鋼的內(nèi)壁比采用機(jī)械鉆孔熱軋法等其它方法生產(chǎn)的無(wú)內(nèi)襯管中 空鋼的內(nèi)壁有更好的性能,可延緩疲勞裂紋的形成時(shí)間,用本發(fā)明方法生 產(chǎn)的帶內(nèi)襯管中空鋼制造的小規(guī)格鑿巖釬桿(《R32、 H32,特別是H22) 在同等條件下,疲勞使用壽命可提高30% 100%。
本發(fā)明方法具有基體尺寸不受限制、基體鋼的純凈度更高、基體鋼的 低倍組織更好,中空鋼性能更好、質(zhì)量更穩(wěn)定,鋼管對(duì)內(nèi)孔壁的強(qiáng)化和抗 腐蝕作用好等優(yōu)點(diǎn)。具體分析如下-1) 由于基體在鉆孔前為實(shí)心體,因此可以采用各種煉鋼、軋(鍛)鋼 手段來(lái)提高基體鋼的純凈度,基體鋼的低倍組織更好;
2) 由于基體可以采用經(jīng)過(guò)軋制或鍛制的型鋼,因此軋制或鍛制的壓縮 比可以更大,從而使得基體的組織更加致密;
3) 由于內(nèi)孔通過(guò)機(jī)械鉆孔法實(shí)現(xiàn),因此基體橫截面的尺寸可以選擇更 大,基體中心部位的組織疏松也可以被鉆掉;
4) 由于鋼管通過(guò)熱軋的方式與基體進(jìn)行復(fù)合,因此基體的生產(chǎn)方法可 以有更多的選擇,從而能夠有效地克服采用中空鑄錠熱軋法生產(chǎn)的帶內(nèi)襯 管中空鋼基體組織純度低、組織疏松、低倍組織差、易含砂眼、氣孔、縮 孔等諸多缺陷;
5) 由于鋼管的材質(zhì)可以有多種選擇,因此若選擇合適的高強(qiáng)度合金鋼, 則鋼管具有良好的內(nèi)壁強(qiáng)化作用;若選擇合適的馬氏體不銹鋼,則鋼管具 有更好的內(nèi)壁強(qiáng)化和抗腐蝕作用。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明,具體 過(guò)程如下
1) 按已知常規(guī)煉鋼方法將基體澆鑄成方形、六角形、圓柱形等棒料狀 的鋼錠或連鑄鋼坯,或按已知常規(guī)方法將基體軋制或鍛制成圓柱形、方形 等棒料狀的型鋼;
2) 根據(jù)中空鋼的具體規(guī)格和選用基體的尺寸,按已知的機(jī)械深孔鉆孔 方法在基體中心鉆或鏜出通孔;
3) 將外徑小于所述通孔直徑0. 1 2. 0 mm的鋼管按常規(guī)方法插入該通孔中;
4) 將直徑小于所述鋼管內(nèi)徑0.2 2.0mm、材質(zhì)為奧氏體鋼的芯棒按 常規(guī)方法插入鋼管中;
5) 按常規(guī)方法熱軋,冷卻后抽出所述芯棒,得帶內(nèi)襯管中空鋼;
6) 按常規(guī)方法精整、校直。
權(quán)利要求
1.一種機(jī)械鉆孔熱軋法制造帶內(nèi)襯管中空鋼的方法,包括基體制作、機(jī)械鉆通孔、插入芯棒、熱軋、抽出芯棒;其特征在于機(jī)械鉆通孔之后先插入一根鋼管,然后再將芯棒插入該鋼管中。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)械鉆孔熱軋法制造帶內(nèi)襯管中空鋼的方 法,其特征在于所述鋼管的外徑小于通孔直徑O. 1 2.0mm,鋼管的內(nèi)徑 大于所述芯棒直徑0. 2 2. 0咖。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的機(jī)械鉆孔熱軋法制造帶內(nèi)襯管中空鋼的 方法,其特征在于所述基體是直接澆鑄而成的鋼錠或連鑄鋼坯。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的機(jī)械鉆孔熱軋法制造帶內(nèi)襯管中空鋼的方法,其特征在于所述基體是經(jīng)過(guò)軋制或鍛制的型鋼。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種機(jī)械鉆孔熱軋法制造帶內(nèi)襯管中空鋼的方法,屬于釬鋼行業(yè)的中空鋼的生產(chǎn)方法;旨在提供一種基體尺寸幾乎不受限制、質(zhì)量穩(wěn)定的帶內(nèi)襯管中空鋼的生產(chǎn)方法。它包括基體制作、機(jī)械鉆通孔、插入芯棒、熱軋、抽出芯棒;機(jī)械鉆通孔之后先插入一根鋼管,然后再將芯棒插入該鋼管中。本發(fā)明具有基體組織致密、產(chǎn)品性能好、質(zhì)量穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn),是制造鑿巖釬桿、特別是小規(guī)格鑿巖釬桿用帶內(nèi)襯管中空鋼的一種理想生產(chǎn)方法。
文檔編號(hào)B21C37/06GK101623718SQ20091010270
公開(kāi)日2010年1月13日 申請(qǐng)日期2009年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月28日
發(fā)明者劉厚權(quán), 疆 吳, 波 張, 張吉舟, 汪凌松, 熊家澤, 王筑生, 薛文濤, 維 黃, 雄 黃 申請(qǐng)人:貴陽(yáng)特殊鋼有限責(zé)任公司