一種精密冷拔鋼管的生產工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種精密冷拔鋼管的生產工藝，所述生產工藝包括表面處理、清洗、微氧化熱處理、潤滑、冷拔、產品檢測，從而形成新的工藝路線來取消冷拔前的鋼管酸洗等工序，對于待冷拔的鋼管采用微氧化爐進行去應力退火，從而所述精密冷拔鋼管的生產工藝綠色環(huán)保，且降低了生產成本。
【專利說明】一種精密冷拔鋼管的生產工藝
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及精密冷拔鋼管的制造技術，更具體地說，涉及一種精密冷拔鋼管的新型環(huán)保生產工藝。
【背景技術】
[0002]在傳統的精密冷拔鋼管生產中，冷拔工序前一般采用酸洗、磷化、皂化等方式去除鋼管的氧化鐵皮等有害雜質，傳統生產方法會對環(huán)境造成一定程度的污染，并且在酸洗的化學反應時會腐蝕一定的鋼材，降低成材率。
[0003]在傳統生產工藝中，在進行第二次或多次冷拔(也統稱為多次冷拔)時，需要對鋼管進行熱處理，以消除冷拔產生的應力。而在普通的熱處理爐中，必然會產生大量氧化鐵皮等，后續(xù)還需采用酸洗等方式去除。因此增加了生產成本，降低產品的成材率，同時酸洗等工序也污染了環(huán)境。
[0004]目前的精密冷拔鋼管的原料以無縫鋼管為主，其尺寸偏差較大，需要經過多次冷拔工序。費時耗料，成本高，成材率低。
[0005]精密冷拔鋼管一般在冷拔工藝后只進行人工檢查就成品入庫，對于少量存在缺陷的鋼管無法剔除。

【發(fā)明內容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種至少解決以上多個問題中的至少一個問題的精密冷拔鋼管的生產工藝。
[0007]為解決傳統冷拔工藝的污染環(huán)境和成本較高的問題，本發(fā)明提供一種新型環(huán)保的精密冷拔鋼管生產工藝。與現有生產工藝相比，本工藝取消了對環(huán)境污染較大的酸洗、磷化
等工序。
[0008]本發(fā)明的一方面，提供了一種精密冷拔鋼管的生產工藝，所述生產工藝包括:對鋼管進行表面處理；對待冷拔的鋼管進行微氧化熱處理；采用潤滑油對微氧化熱處理后的鋼管的內外表面進行潤滑；對經過潤滑處理后的鋼管進行冷拔；以及對冷拔后的鋼管進行產品檢測的步驟。
[0009]微氧化熱處理是指采用微氧化熱處理爐，在爐膛內加入保護性氣體對鋼管進行處理。
[0010]對于需要多次冷拔的鋼管，所述生產工藝還可以包括在第一次冷拔后進行脫脂，然后進行微氧化熱處理、潤滑和再次冷拔的步驟。
[0011]表面處理可以包括通過外壁噴丸、內壁噴砂、內外壁磨削或者它們的組合的方式去除鋼管表面的氧化皮。
[0012]所述產品檢測可以包括水壓試驗和無損探傷。
[0013]所述生產工藝還可以包括在冷拔之后且在產品檢測之前執(zhí)行檢查和切頭尾的步驟，其中，所述生產工藝還可以包括在產品檢測之后執(zhí)行精整步驟。[0014]所述精整步驟可以包括定尺和防銹。
[0015]保護性氣體可以是一氧化碳或氫氣。
[0016]根據本發(fā)明實施例的精密冷拔鋼管的生產工藝中的原料為無縫鋼管或高頻電阻焊接鋼管。
[0017]與現有冷拔鋼管工藝相比，本發(fā)明不僅工序安排合理，而且顯著提高冷拔質量。采用HFW鋼管作為原料，取代尺寸偏差大的無縫管，成材率高。采用微氧化熱處理退火和潤滑油潤滑兩種工藝的組合，可以取消酸洗、磷化等流程，使得新型工藝綠色環(huán)保，又降低了生產成本，可減少生產運行成本的10%?15%。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為根據本發(fā)明示例性實施例的精密冷拔鋼管的生產工藝流程圖。
[0019]圖2為圖1中的表面處理的流程圖。
[0020]圖3為圖1中的產品檢測步驟的流程圖。
[0021]圖4為圖1中的精整步驟的流程圖。
【具體實施方式】
[0022]以下，參照附圖來詳細說明本發(fā)明的實施例。
[0023]圖1為根據本發(fā)明示例性實施例的精密冷拔鋼管的生產工藝流程圖。
[0024]參照圖1，在本發(fā)明的示例性實施例中，本發(fā)明的精密冷拔鋼管的生產工藝包括表面處理、微氧化熱處理、潤滑、冷拔、產品檢測，其中，采用微氧化熱處理和潤滑油(例如，合成油基潤滑油)潤滑兩種工藝的組合來代替冷拔前的鋼管磷化和皂化的潤滑處理。與現有生產工藝相比,本發(fā)明的工藝解決了傳統冷拔工藝的酸洗污染環(huán)境和成本較高的問題。本發(fā)明還可以包括清洗的步驟，例如，使用水清洗，但是本發(fā)明不限于此，清洗步驟不是必須的，如果待加工的鋼管清潔度符合要求，則可以不包括水清洗步驟。
[0025]在本發(fā)明的示例性實施例中，本發(fā)明的工藝中的微氧化熱處理是指采用微氧化熱處理爐，在爐膛內加入保護性氣體對鋼管進行處理。
[0026]在本發(fā)明的示例性實施例中，本發(fā)明的工藝中的對于需要二次或多次冷拔(也統稱為多次冷拔)的鋼管，包括在冷拔后進行脫脂，隨后繼續(xù)進行微氧化熱處理、潤滑、再次冷拔的步驟。
[0027]具體地說，對于需要多次冷拔的鋼管，在冷拔結束后進行去應力退火處理，傳統的熱處理會使鋼管在加熱過程中產生新的氧化鐵皮等，而本發(fā)明的工藝則采用微氧化熱處理爐，在爐膛內加入保護性氣體，可以顯著減少氧化鐵皮的產生，甚至達到光亮化熱處理的效果，提高成材率。
[0028]微氧化爐是在傳統的輥底式爐改進基礎上形成的，由預熱段、加熱段、冷卻段、出口段等四段組成，可以連續(xù)加熱鋼管。爐膛內采用通有小正壓的還原性保護氣體，正壓力保持在IOOPa以內，以此來防止鋼管在加熱時產生大量的氧化皮。其中，保護性氣體是保護性還原氣體，包括一氧化碳或者氫氣。
[0029]圖2為圖1中的表面處理的流程圖。
[0030]參照圖2，在本發(fā)明的示例性實施例中，本發(fā)明的工藝中的表面處理包括外壁噴丸、內壁噴砂、內外壁磨削或者它們的組合的方式去除鋼管表面的氧化皮。本工藝的表面處理并不限于圖2中示出的步驟的順序或處理方式，只要能夠滿足加工的需求或者根據不同規(guī)格的待處理鋼管的表面條件即可。
[0031]對于有氧化鐵皮的無縫鋼管，如果材質是碳素鋼和低合金鋼，則采用外壁噴丸、內壁噴砂的方式即可去掉氧化鐵皮等。如果材質是中高合金鋼，采用噴丸和噴砂后，需要進行內外壁磨削以便徹底清除氧化層。例如，對于精密HFW焊管，鋼管內外表面基本光潔，可以加合成油基潤滑油后直接冷拔，省去前處理，即省去對鋼管的表面處理步驟。
[0032]如圖2中所示，對管坯檢查時，內外壁磨削和矯直的步驟并不是必須的,而是可以配合外壁噴丸和內壁噴砂共同使用，例如，中高合金鋼的表面處理一般需要進行內外壁磨削以便徹底清除氧化層。當鋼管的彎曲度大于5mm/m時，需要在矯直機上進行矯直，矯直機可以是輥式的。
[0033]一般的噴砂和噴丸設備適用于把中小零件放置密閉空間里，進行清理，而把細長特點的鋼管完全放進密封空間進行處理有一定困難，而根據本發(fā)明實施例的噴砂和噴丸設備在傳統設備上進行改進，對鋼管分段進行噴砂和噴丸，對不同管徑的鋼管均能進行密封，從而保證噴砂和噴丸的連續(xù)進行。
[0034]本發(fā)明采用合成油基冷拔潤滑油代替磷化和皂化的潤滑方式，可以使得冷拔質量穩(wěn)定。冷拔潤滑油可以回收，多次反復使用，因此可大幅降低生產成本。
[0035]圖3為圖1中的產品檢測步驟的流程圖。
[0036]本發(fā)明還改變了在冷拔后人工檢查就成品入庫的常規(guī)工序，參照圖3，增加了水壓試驗和無損探傷，以保證產品的質量和批量的穩(wěn)定性。檢測順序不限于圖3中所示出的次序，根據對鋼管規(guī)格的檢測需要即可。例如，可以單獨采用水壓試驗或無損檢測。
[0037]在產品檢測之前還可以包括對鋼管進行檢查和切頭尾的步驟，在產品檢測之后還可以包括精整的步驟。檢查分為鋼管外觀表面缺陷觀察和鋼管尺寸測量，檢查通過后，使用帶鋸機切除鋼管頭尾的不合格部位。
[0038]圖4為圖1中的精整步驟的流程圖。
[0039]參照圖4，本發(fā)明的精密冷拔鋼管的生產工藝中的精整步驟包括定尺和防銹處理。定尺工藝是按照標準或客戶要求的長度尺寸，利用例如切管機把鋼管切斷，以滿足對長度使用的需求。防銹處理是指在定尺后，把鋼管放進水溶性防銹液里浸泡，取出晾干，可以滿足6個月內防腐的要求。
[0040]本發(fā)明的精密冷拔鋼管的生產工藝中所采用的原料不僅可以采用無縫鋼管，還可以采用高頻電阻焊接(HFW)鋼管。由于HFW鋼管與無縫鋼管相比，具有直線度好和壁厚偏差小的優(yōu)點，采用較少的拔制道次即可獲得成品管的尺寸，在拔制過程中減少鋼管對模具的磨損。
[0041]通過上面的詳細敘述，本發(fā)明的精密冷拔鋼管生產工藝的綠色環(huán)保、低成本特性是明顯的:取消冷拔前的鋼管酸洗等工序，采用合成油基潤滑油進行潤滑處理，對于多次冷拔的鋼管反復采用微氧化爐進行去應力退火。
[0042]根據本發(fā)明的實施例，本發(fā)明的精密冷拔鋼管生產工藝的生產流程主要為:管坯檢查一外壁噴丸一內壁噴砂一(內外壁磨削)一(矯直)一水清洗一微氧化熱處理一潤滑一冷拔一檢查一切頭尾一水壓試驗一無損探傷一定尺一防銹一成品。對于需要多次冷拔的鋼管，在第一次冷拔后進行:脫脂一微氧化熱處理一潤滑一二次冷拔，后續(xù)工藝相同。
[0043]水清洗去除鋼管內外表面的雜物后，對鋼管進行微氧化熱處理，一般采用退火工藝，消除鋼管內的應力，細化組織，防止鋼管拔制時產生缺陷。熱處理冷卻后，涂覆冷拔潤滑油，即可在冷拔機上進行拔制。
[0044]對于多次冷拔的鋼管，需要進行去應力退火處理，因而在鋼管進熱處理爐前，進行脫脂處理，去除鋼管表面殘余的潤滑油，防止加熱時對鋼管的增碳效應。
[0045]熱處理爐子采用微氧化加熱爐，可以防止大量的氧化鐵皮等產生。
[0046]冷拔后的鋼管進行后續(xù)的水壓試驗、無損探傷，在切定尺、防銹等精整處理，最終成品鋼管入庫。
[0047]例如，下面以使用尺寸精度高的HFW焊管為原料而經過本發(fā)明的精密冷拔鋼管生產工藝的處理為例，對工藝流程做具體地說明。
[0048]由于HFW焊管的尺寸精度，省略了圖2中的管坯檢查的前處理步驟(噴丸、噴砂、磨削和矯直操作)，直接經過水清洗后，經過微氧化處理，然后涂覆根據本發(fā)明實施例的潤滑油，直接在冷拔機上進行冷拔，在第一次冷拔后進行:脫脂一微氧化熱處理一潤滑一二次冷拔，達到所需工業(yè)標準后，進行圖3和圖4中所示的后續(xù)產品檢測和精整步驟。
[0049]通過上面的描述，本發(fā)明的突出特點是，與現有冷拔鋼管工藝相比，本工藝取消了精密冷拔鋼管生產中的酸洗、磷化、皂化等有污染的工序。采用冷拔潤滑油(例如，合成油基潤滑油)，提高冷拔鋼管質量，節(jié)約成本。對二次冷拔鋼管采用微氧化加熱爐進行去應力退火，減少氧化鐵皮的產生，增加產品成材率。成品鋼管可用于汽車減震器、液壓缸等精密器件的制造。
[0050]具體地說，根據本發(fā)明的實施例的一種用于生產精密冷拔鋼管的新型環(huán)保工藝，把其它的鋼管生產工藝應用到精密冷拔鋼管，并把原適用于中小零件處理的噴砂、噴丸、微氧化爐，經過改進后可以適用于細長特點的鋼管生產中。
[0051]此外，根據本發(fā)明的實施例的一種用于生產精密冷拔鋼管的新型環(huán)保工藝，使用噴丸、噴砂、內外磨削等組合方式去除鋼管表面氧化鐵皮，二次冷拔時，由于采用微氧化爐退火，大幅減少了氧化鐵皮的產生，因此，無論是一次還是多次冷拔，均可取消傳統的酸洗、磷化、皂化等污染性工序。
[0052]此外，根據本發(fā)明的實施例的一種用于生產精密冷拔鋼管的新型環(huán)保工藝，對于需要多次加熱去應力退火的鋼管，采用微氧化加熱爐加熱，可以減少氧化鐵皮的產生，提高產品成材率。
[0053]此外，根據本發(fā)明的實施例的一種用于生產精密冷拔鋼管的新型環(huán)保工藝，對于冷拔后鋼管，除了傳統的人工檢查外，還有水壓試驗、無損探傷等產品檢測工序，發(fā)現缺陷可以采取措施，保證精密鋼管的質量和生產的穩(wěn)定性。
[0054]本工藝的原料不僅可以使用無縫鋼管還可以使用HFW焊管。
[0055]在本說明書中，為了清楚和簡要起見，省略了屬于本領域的技術人員公知或應知的技術。
【權利要求】
1.一種精密冷拔鋼管的生產工藝，其特征在于，所述生產工藝包括: 對鋼管進行表面處理； 對待冷拔的鋼管進行微氧化熱處理； 采用潤滑油對微氧化熱處理后的鋼管的內外表面進行潤滑； 對經過潤滑處理后的鋼管進行冷拔；以及 對冷拔后的鋼管進行產品檢測。
2.如權利要求1所述的精密冷拔鋼管的生產工藝，其特征在于，微氧化熱處理是指采用微氧化熱處理爐，在爐膛內加入保護性氣體對鋼管進行處理。
3.如權利要求1或2所述的精密冷拔鋼管的生產工藝，其特征在于，對于需要多次冷拔的鋼管，所述生產工藝還包括在第一次冷拔后進行脫脂，然后進行微氧化熱處理、潤滑和再次冷拔的步驟。
4.如權利要求1所述的精密冷拔鋼管的生產工藝，其特征在于，表面處理包括通過外壁噴丸、內壁噴砂、內外壁磨削或者它們的組合的方式去除鋼管表面的氧化皮。
5.如權利要求1所述的精密冷拔鋼管的生產工藝，其特征在于，所述產品檢測包括水壓試驗和無損探傷。
6.如權利要求1所述的精密冷拔鋼管的生產工藝，其特征在于，所述生產工藝還包括在冷拔之后且在產品檢測之前執(zhí)行檢查和切頭尾的步驟， 其中，所述生產工藝還包括在產品檢測之后執(zhí)行精整步驟。
7.如權利要求6所述的精密冷拔鋼管的生產工藝，其特征在于，所述精整步驟包括定尺和防銹。
8.如權利要求2所述的精密冷拔鋼管的生產工藝，其特征在于，保護性氣體是一氧化碳或氫氣。
9.如權利要求1或2所述的生產工藝，其中，所述鋼管為無縫鋼管或高頻電阻焊接鋼管。
【文檔編號】B21C1/22GK103624095SQ201310594812
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年11月21日 優(yōu)先權日:2013年11月21日
【發(fā)明者】李殿杰, 李勝峰, 王金飛, 韓寶云, 張波 申請人:中國鋼研科技集團有限公司, 新冶高科技集團有限公司