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一種高精度冷拔鋼管的制造方法

文檔序號:3079832閱讀:334來源:國知局
一種高精度冷拔鋼管的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種高精度冷拔鋼管的制造方法,該制造方法包括如下步驟:加熱:將管坯在環(huán)形爐中加熱,保證管坯加熱均勻;穿孔:熱管坯經(jīng)穿孔機穿孔;退火:將管坯退火;冷軋:將退火管坯引入軋管機冷軋,得到軋制管;去應力退火:將軋制管引入加熱爐中加熱并且保溫,得到退火管坯;酸洗處理:將退火管坯進行酸洗,去除表面的銹皮;磷化處理:在管坯的表面形成磷酸鋅的化學生成覆膜;皂化處理:在覆膜上形成金屬皂等潤滑覆膜;冷拔:將待冷拔管坯進行冷拔加工,得到冷拔管;成品熱處理:采用淬火后再回火的熱處理工藝,降低冷拔管的殘余應力;熱矯直處理:得到高精度冷拔鋼管。本發(fā)明的方法得到精度高、表面性能優(yōu)良的機械結(jié)構(gòu)用鋼管。
【專利說明】一種高精度冷拔鋼管的制造方法

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于鋼管制備【技術領域】,具體涉及一種高精度冷拔鋼管的制造方法。

【背景技術】
[0002] 作為碳素鋼、合金鋼或不銹鋼等機械結(jié)構(gòu)用鋼管的冷加工法,公知的有由拉拔機 進行的拉拔加工法和由皮爾格式軋機進行的軋制加工法。其中,由拉拔機進行的拉拔加工 法,與由皮爾格式扎機進行的軋制加工法相比,可以高效率地制造冷加工鋼管,但產(chǎn)品精度 得不到保證。目前制約冷拔鋼管精度提高的主要技術難點有:熱處理工藝和矯直方法不合 理造成冷拔鋼管殘余應力過高、幾何尺寸精度差等。這些問題導致目前冷拔鋼管性能不穩(wěn) 定,制約了我國冷拔鋼管的發(fā)展。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術中存在的不足,提供一種高精度冷拔鋼管的制造方 法,該方法得到精度高、表面性能優(yōu)良的機械結(jié)構(gòu)用鋼管。
[0004] 按照本發(fā)明提供的技術方案,一種高精度冷拔鋼管的制造方法包括如下步驟:
[0005] (1)、加熱:將33Mn2V管坯在環(huán)形爐中加熱至1300?1380°C,加熱時間為4?5小 時,從而保證管述加熱均勻;
[0006] (2)、穿孔:熱管坯經(jīng)穿孔機穿孔,穿孔后形成的毛管的溫度控制在1250? 1350°C,并目控制穿孔偏心率以及控制管坯表面質(zhì)量;
[0007] (3)、退火:將管坯引入連續(xù)式退火爐中進行退火,并目控制退火溫度為600? 700°C,退火時間為70?90min,得到退火硬度(HV)為210?217的退火管坯;
[0008] (4)、冷軋:將退火管坯引入軋管機冷軋,乳管機的機頭架的往復次數(shù)為50?60次 /!11;[11,管述的每次送進長度為6?7mm/次,得到乳制管;
[0009] (5)、去應力退火:將軋制管引入加熱爐中加熱并且保溫,隨爐冷卻后出爐,得到退 火管坯,目的在于確保鋼管的強度,當退火溫度過高時,加工應變恢復,不能得到加工硬化 的效果,退火溫度為550?650°C,可以得到加工硬化的效果,為了除去冷軋鋼管的強度偏 差,冷乳鋼管的爐內(nèi)保持時間為10?20分鐘;
[0010] (6)、酸洗處理:將退火管坯進行酸洗,去除表面的銹皮,鹽酸濃度:7?19%,酸洗 時間:35?60分鐘,再中和池翻滾,翻滾次數(shù):2?3次,中和液PH值:9?10,再經(jīng)清水池 翻滾,翻滾次數(shù):2?3次;
[0011] (7)、磷化處理:在管坯的表面形成磷酸鋅的化學生成覆膜,磷酸鋅濃度:20? 30%,磷化液溫度:68?75°C,磷化時間:10?20分鐘,磷化液游離酸度:4?7,磷化液總 酸度:45?75 ;
[0012] (8)、皂化處理:在覆膜上形成金屬皂等潤滑覆膜,皂化溫度:55?75°C,皂化時 間:8?15分鐘,皂化液PH值:8?9 ;
[0013] (9)、冷拔:將待冷拔管坯進行冷拔加工,得到冷拔管,冷拔工藝,模具塞頭與管內(nèi) 徑間距:3?5mm,拔機最大拉拔力:350?450t,阜化管拔前停放時間:72?96h ;
[0014] (10)、成品熱處理:采用淬火后再回火的熱處理工藝,淬火溫度為800?900°C,淬 火介質(zhì)為水,回火溫度在550?650°C,降低冷拔管的殘余應力;
[0015] (11)、熱矯直處理:在低溫回火爐中保溫45?60分鐘,再進行熱矯直處理,熱矯 直溫度450?48CTC,得外徑公差:小于+1. 0%,壁厚公差:小于10%,外徑不圓度:小于 0. 4%,壁厚不均度:小于10%的高精度冷拔鋼管。
[0016] 本發(fā)明的方法得到精度高、表面性能優(yōu)良的機械結(jié)構(gòu)用鋼管。

【具體實施方式】:
[0017] 下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步說明。
[0018] 實施例一:
[0019] 以制備直徑為114. 3mm并且孔壁壁厚為6. 3mm的33Mn2V鋼管為例,包括以下步 驟:
[0020] (1)、加熱:將33Mn2V管坯在環(huán)形爐中加熱至1300°C,加熱時間為4小時,從而保 證管坯加熱均勻;
[0021] (2)、穿孔:熱管坯經(jīng)穿孔機穿孔,穿孔后形成的毛管的溫度控制在1250°C,并目 控制穿孔偏心率為4%,對管坯進行目測檢驗,藉以去除管坯表面的毛刺、翹皮,如果管坯表 面出現(xiàn)或存在明顯的即肉眼顯見的凹坑、乳傷和裂紋,則應剔除,避免流入下一工序,以控 制管述表面質(zhì)量;
[0022] (3)、退火:將管坯引入連續(xù)式退火爐中進行退火,并目控制退火溫度為600°C,退 火時間為70min,得到退火硬度(HV)為210的退火管坯;
[0023] (4)、冷軋:將退火管坯引入軋管機冷軋,乳管機的機頭架的往復次數(shù)為50次/ min,管述的每次送進長度為6mm/次,得到乳制管;
[0024] (5)、去應力退火:將軋制管引入加熱爐中加熱并且保溫,隨爐冷卻后出爐,得到退 火管坯,目的在于確保鋼管的強度,當退火溫度過高時,加工應變恢復,不能得到加工硬化 的效果,退火溫度為550°C,可以得到加工硬化的效果,為了除去冷軋鋼管的強度偏差,冷軋 鋼管的爐內(nèi)保持時間為10分鐘;
[0025] (6)、酸洗處理:將退火管坯進行酸洗,去除表面的銹皮,鹽酸濃度:7%,酸洗時 間:35分鐘,再中和池翻滾,翻滾次數(shù):2次,中和液PH值:9,再經(jīng)清水池翻滾,翻滾次數(shù):2 次;
[0026] (7)、磷化處理:在管坯的表面形成磷酸鋅的化學生成覆膜,磷酸鋅濃度:20%,磷 化液溫度:68°C,磷化時間:10分鐘,磷化液游離酸度:4,磷化液總酸度:45 ;
[0027] (8)、皂化處理:在覆膜上形成金屬皂等潤滑覆膜,皂化溫度:55°C,皂化時間:8分 鐘,皂化液PH值:8 ;
[0028] (9)、冷拔:將待冷拔管坯進行冷拔加工,得到冷拔管,冷拔工藝,模具塞頭與管內(nèi) 徑間距:3mm,拔機最大拉拔力:350t,阜化管拔前停放時間:72h ;
[0029] (10)、成品熱處理:采用淬火后再回火的熱處理工藝,淬火溫度為800°C,淬火介 質(zhì)為水,回火溫度在550°C,降低冷拔管的殘余應力;
[0030] (11)、熱矯直處理:在低溫回火爐中保溫45分鐘,再進行熱矯直處理,熱矯直溫度 450°C,得外徑公差:+0. 5%,壁厚公差:8%,外徑不圓度:0. 3%,壁厚不均度:6%的高精度 冷拔鋼管。
[0031] 本實施例得到的產(chǎn)品經(jīng)檢測,所檢項目符合GB/T3639-2009標準,產(chǎn)品合格,滿足 了用戶對精度的要求。
[0032] -種高精度冷拔鋼管與常規(guī)鋼管的技術性能比較

【權利要求】
1. 一種高精度冷拔鋼管的制造方法包括如下步驟: (1) 、加熱:將33Mn2V管坯在環(huán)形爐中加熱至1300?1380°C,加熱時間為4?5小時, 從而保證管述加熱均勻; (2) 、穿孔:熱管坯經(jīng)穿孔機穿孔,穿孔后形成的毛管的溫度控制在1250?1350°C,并 目控制穿孔偏心率以及控制管坯表面質(zhì)量; (3) 、退火:將管坯引入連續(xù)式退火爐中進行退火,并目控制退火溫度為600?700°C, 退火時間為70?90min,得到退火硬度(HV)為210?217的退火管坯; (4) 、冷軋:將退火管坯引入軋管機冷軋,乳管機的機頭架的往復次數(shù)為50?60次/ min,管述的每次送進長度為6?7mm/次,得到乳制管; (5) 、去應力退火:將軋制管引入加熱爐中加熱并且保溫,隨爐冷卻后出爐,得到退火管 坯,目的在于確保鋼管的強度,當退火溫度過高時,加工應變恢復,不能得到加工硬化的效 果,退火溫度為550?650°C,可以得到加工硬化的效果,為了除去冷軋鋼管的強度偏差,冷 乳鋼管的爐內(nèi)保持時間為10?20分鐘; (6) 、酸洗處理:將退火管坯進行酸洗,去除表面的銹皮,鹽酸濃度:7?19%,酸洗時 間:35?60分鐘,再中和池翻滾,翻滾次數(shù):2?3次,中和液PH值:9?10,再經(jīng)清水池翻 滾,翻滾次數(shù):2?3次; (7) 、磷化處理:在管坯的表面形成磷酸鋅的化學生成覆膜,磷酸鋅濃度:20?30%, 磷化液溫度:68?75°C,磷化時間:10?20分鐘,磷化液游離酸度:4?7,磷化液總酸度:45 ?75 ; (8) 、皂化處理:在覆膜上形成金屬皂等潤滑覆膜,皂化溫度:55?75°C,皂化時間: 8?15分鐘,皂化液PH值:8?9 ; (9) 、冷拔:將待冷拔管坯進行冷拔加工,得到冷拔管,冷拔工藝,模具塞頭與管內(nèi)徑間 距:3?5mm,拔機最大拉拔力:350?450t,阜化管拔前停放時間:72?96h ; (10) 、成品熱處理:采用淬火后再回火的熱處理工藝,淬火溫度為800?900°C,淬火介 質(zhì)為水,回火溫度在550?650°C,降低冷拔管的殘余應力; (11) 、熱矯直處理:在低溫回火爐中保溫45?60分鐘,再進行熱矯直處理,熱矯直溫度 450?480°C,得外徑公差:小于+1.0%,壁厚公差:小于10%,外徑不圓度:小于0.4%,壁 厚不均度:小于10%的高精度冷拔鋼管。
【文檔編號】B21C37/06GK104338779SQ201310339378
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2013年7月31日 優(yōu)先權日:2013年7月31日
【發(fā)明者】許衛(wèi)東 申請人:無錫大金高精度冷拔鋼管有限公司
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