專利名稱：大口徑高壓氣瓶用無縫鋼管的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明用直徑為600mm的圓鑄鋼坯生產(chǎn)大口徑高壓氣瓶用無縫鋼管的制造方法背景摶術(shù)
本發(fā)明屬于大口徑無縫鋼管制造工藝方法類。發(fā)明或者實用新型相關(guān)的
背景技術(shù)：
生產(chǎn)大口徑無縫鋼管主要有以下幾種生產(chǎn)工藝 ⑴連軋管機組+斜軋擴徑機(第一種形式) ⑵二次斜軋穿孔+均整機(第二種形式) ⑶周期軋管+拉拔式擴管(第三種形式) ⑷軋管機組供坯+頂推式擴徑機(第四種形式) (5)# 508mm以上的周期式軋管機組(第五種形式)
第一種形式坯料采用連鑄園坯，由MPM限動芯棒連軋管機供管坯，再采用斜軋擴徑機生產(chǎn)工藝生產(chǎn)該品種。該先進(jìn)的工藝設(shè)備是現(xiàn)代生產(chǎn)大口徑、中薄壁厚無縫鋼管的最佳方法。投資大，生產(chǎn)成本高。目前國外意大利達(dá)爾明鋼管廠、天津無縫鋼管公司均采用此工藝。第二種形式采用鋼坯經(jīng)二次穿孔，均整機均勻壁厚制成鋼管。該生產(chǎn)工藝成本低，生產(chǎn)的產(chǎn)品幾何尺寸、內(nèi)外表面質(zhì)量均較差，也就是說該生產(chǎn)工藝用于生產(chǎn)低端產(chǎn)品， 或用于供管坯。第三種形式周期軋管+拉拔式擴管。生產(chǎn)工藝簡便，成本低，但鋼管的幾何精度及內(nèi)外表面質(zhì)量差。第四種形式生產(chǎn)成本低，產(chǎn)量低鋼管的幾何精度及內(nèi)外表面質(zhì)量差。第五種形式適合生產(chǎn)大、中型口徑的無縫鋼管以及一些大直徑厚壁管等。既可使用軋制坯，也可使用鋼錠與連鑄坯，可批量生產(chǎn)，也可零星生產(chǎn)，生產(chǎn)靈活性大。但產(chǎn)量低， 如一套大型周期軋機年產(chǎn)量只有20 30萬噸左右；作業(yè)率低，一般為60 80% ；工具消耗量大，一般為10公斤/噸管左右；由于周期式軋管方式在軋制過程中軋輥彈跳值大，造成壁厚與外徑偏差大，不能滿足現(xiàn)代產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的要求。
上述的第一種工藝投資大，生產(chǎn)成本高，且生產(chǎn)的鋼管內(nèi)外表面粗糙度大于12 μ m。第二至第五種工藝生產(chǎn)的鋼管的幾何精度及內(nèi)外表面質(zhì)量差。每支鋼管的實際重量大于中間壁厚的理論重量值。已有的生產(chǎn)工藝不能生產(chǎn)出滿足要求的大口徑高壓氣瓶鋼管。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種投資省，生產(chǎn)成本低，生產(chǎn)效率高，鋼管的幾何精度和內(nèi)外表面質(zhì)量高，高品質(zhì)的用直徑為600mm的圓鑄鋼坯生產(chǎn)大口徑高壓氣瓶用無縫鋼管制造方法。本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的
本發(fā)明用直徑為600mm圓鑄鋼坯生產(chǎn)大口徑高壓氣瓶用無縫鋼管的制造方法，包括如下步驟(1)將直徑為600mm的圓鑄鋼坯在環(huán)形加熱爐加熱，加熱時間12—14小時，出爐鋼坯溫度 1240— 1270°C，
(2)將加熱后的圓鑄鋼坯用在線機械熱定心，定心孔中心偏差=5mm，經(jīng)二輥斜軋穿孔機穿孔得毛管，毛管外徑630— 645mm，長度=4. 2m,
(3)將毛管送508周期式軋管機軋管，制成Φ508 X 20— 30mm，長度9 一 15m的荒管，軋輥直徑大于1000mm，軋機喂入量20— 25mm，軋輥側(cè)壁開口角23度，芯棒長度4. 8—5. 2m,
(4)將荒管在中頻感應(yīng)爐加熱到780—850°C，送頂推式擴經(jīng)機擴徑，進(jìn)行內(nèi)外整體修磨，得管坯，管坯外徑563— 570 mm,
(5)將管坯內(nèi)，外表面清理、熱處理、酸洗、清洗、磷化、潤滑后送精密液壓拔機第一次拔
制，
(6)將第一次拔制后的管坯清洗、磷化、潤滑后送精密液壓拔機第二次拔制，得成品。管坯熱處理加熱溫度為820士 10°C，保溫時間40— 60分鐘，隨爐以100— 150°C /h 冷卻至500°C再出爐空冷。1000噸精密液壓拔機的拔制速度為0. 5—2. 5m/min，壓力為10 — 12Mpa，外模具 Φ 559mm，第一次拔制內(nèi)模具Φ 508— Φ 522mm，第二次拔制內(nèi)模具為Φ 506— Φ 526mm，成品鋼管壁厚15—20mm，長度8. 0—12. 5m。酸洗硫酸酸液重量百分濃度在10% 20%、Fe2+濃度不大于250克/升、溫度控制范圍60 70°C，酸洗時間控制在60 120分鐘，將鋼管內(nèi)外表面的氧化鐵皮酸洗干凈，
沖洗酸洗后的鋼管要在清水槽內(nèi)多次充滿水并傾倒，以倒掉管子內(nèi)存的氧化鐵皮和附著物為止。然后再傾倒放置在沖洗臺上，用高壓水自上而下逐根進(jìn)行沖洗，直至管內(nèi)流出清水為止，
磷化總酸度25 40滴、游離酸度1 4滴、Zn (NO3) 2為18 沘克/升、H3PO4為3 7克/升、SO/—彡2克/升、溫度60 70°C、磷化時間10 15分鐘，
潤滑潤滑劑濃度為1. 2 2. 6BN、游離堿度0 1. 5Pt、溫度50 65°C、皂化時間5 15分鐘。本發(fā)明是采用# 600圓連鑄坯由508周期軋管機生產(chǎn)管坯，經(jīng)頂推式擴徑機擴徑， 1000噸精密液壓拔機拔制的生產(chǎn)工藝，通過采用獨特的制造工藝技術(shù)，生產(chǎn)出滿足要求的
高質(zhì)量大口徑高壓氣瓶鋼管。本發(fā)明生產(chǎn)的鋼管與背景技術(shù)中第四種生產(chǎn)工藝生產(chǎn)的鋼管的比較見下表
權(quán)利要求
1.大口徑高壓氣瓶用無縫鋼管的制造方法，包括如下步驟(1)將直徑為600mm的圓鑄鋼坯在環(huán)形加熱爐加熱，加熱時間12—14小時，出爐鋼坯溫度 1240— 1270°C，(2)將加熱后的圓鑄鋼坯用在線機械熱定心，定心孔中心偏差=5mm，經(jīng)二輥斜軋穿孔機穿孔得毛管，毛管外徑630— 645mm，長度=4. 2m,(3)將毛管送508周期式軋管機軋管，制成Φ508 X 20— 30mm，長度9 一 15m的荒管，軋輥直徑大于1000mm，軋機喂入量20— 25mm，軋輥側(cè)壁開口角23度，芯棒長度4. 8—5. 2m,(4)將荒管在中頻感應(yīng)爐加熱到780—850°C，送頂推式擴經(jīng)機擴徑，進(jìn)行內(nèi)外整體修磨，得管坯，管坯外徑563— 570 mm,(5)將管坯內(nèi)，外表面清理、熱處理、酸洗、清洗、磷化、潤滑后送精密液壓拔機第一次拔制，(6)將第一次拔制后的管坯清洗、磷化、潤滑后送精密液壓拔機第二次拔制，得成品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征在于管坯熱處理加熱溫度為820士10°C，保溫時間40— 60分鐘，隨爐以100— 150°C /h冷卻至500°C再出爐空冷。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征在于1000噸精密液壓拔機的拔制速度為 0. 5—2. 5m/min，壓力為 10 — 12Mpa，外模具 Φ 559mm，第一次拔制內(nèi)模具 Φ 508— Φ 522mm， 第二次拔制內(nèi)模具為Φ 506— Φ 526mm，成品鋼管壁厚15—20mm，長度8. 0—12. 5m。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征在于酸洗硫酸酸液重量百分濃度在 10% 20%、Fe2+濃度不大于250克/升、溫度控制范圍60 70°C，酸洗時間控制在60 120分鐘，將鋼管內(nèi)外表面的氧化鐵皮酸洗干凈，沖洗酸洗后的鋼管要在清水槽內(nèi)多次充滿水并傾倒，以倒掉管子內(nèi)存的氧化鐵皮和附著物為止。
5.然后再傾倒放置在沖洗臺上，用高壓水自上而下逐根進(jìn)行沖洗，直至管內(nèi)流出清水為止，磷化總酸度25 40滴、游離酸度1 4滴、Zn (NO3) 2為18 沘克/升、H3PO4為3 7克/升、SO/—彡2克/升、溫度60 70°C、磷化時間10 15分鐘，潤滑潤滑劑濃度為1. 2 2. 6BN、游離堿度0 1. 5Pt、溫度50 65°C、皂化時間5 15分鐘。
全文摘要
本發(fā)明為大口徑高壓氣瓶用無縫鋼管的制造方法，解決已有方法生產(chǎn)成本高，生產(chǎn)效率低，鋼管的幾何尺寸精度和內(nèi)外表面質(zhì)量不能滿足大口徑高壓氣瓶要求的問題。包括如下步驟(1)將直徑為600mm的圓鑄鋼坯在環(huán)形加熱爐加熱，(2)將加熱后的圓鑄造鋼坯用在線機械熱定心，定心也中心偏差≦5mm，經(jīng)二輥斜軋穿孔穿孔得毛管，(3)將毛管送508周期式軋管機軋管，制成荒管，(4)將荒管在中頻感應(yīng)爐加熱到780—850℃，送頂推式擴經(jīng)機擴徑，進(jìn)行內(nèi)外整體修磨，得管坯，(5)將管坯內(nèi)，外表面清理、熱處理、酸洗、清洗、磷化、潤滑后送精密液壓拔機第一次拔制，(6)將第一次拔制后的管坯清洗、磷化、潤滑后送精密液壓拔機第二次拔制，得成品。
文檔編號B21C37/06GK102294379SQ201110177148
公開日2011年12月28日 申請日期2011年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月28日
發(fā)明者劉云濤, 呂建鋼, 尹人潔, 張濤 申請人:攀鋼集團成都鋼釩有限公司