一種開坯擠壓大孔徑鋼管的加工方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種開坯擠壓大孔徑鋼管的加工方法，屬于擠壓工藝領(lǐng)域。本發(fā)明P91或P92材料在穿孔制坯工序中，穿孔比D2/（D2-d2）≤1.35。當穿孔比大于1.35時，采用“一次開坯-二次擠壓”（開坯擠壓）的工藝方式，即通過采用大、小模具系列間的轉(zhuǎn)換，減小穿孔比，降低金屬表面承受的拉應力，防止了穿孔坯料產(chǎn)生表面環(huán)裂。
【專利說明】一種開坯擠壓大孔徑鋼管的加工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0001]本發(fā)明涉及一種開坯擠壓大孔徑鋼管的加工方法，屬于擠壓工藝領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】:
[0002]P91、P92鋼屬鐵素體不銹鋼，合金含量高，具有較優(yōu)異的綜合力學性能，已被廣泛應用于亞臨界、超臨界、超超臨界高溫過熱器、高溫蒸汽管道，也被作為核電熱交換器以及石油裂化裝置爐管。其主要生產(chǎn)工藝方法為:切割鋼錠冒口——加熱——鐓粗、穿孔制坯——修整坯料——加熱——擠壓——熱處理——理化試驗——機加——無損檢測——交驗。
[0003]隨著P91、P92大孔徑(內(nèi)徑一般大于700mm)薄壁管不斷增多，在制坯工序中發(fā)現(xiàn)，當穿孔直徑較大時，即穿孔比達到1.35時(穿孔比D2/ (02-(12))，0:繳粗筒直徑、(1:穿孔針直徑)，？91492穿孔坯料的中下部就會產(chǎn)生大量的橫向裂紋，深度一般在20~50mm (見圖1)，直接造成坯料的報廢。造成穿孔坯料產(chǎn)生裂紋的主要原因是:在穿孔過程中，金屬呈反向流動，坯料不斷“長高”，其表面承受拉應力。由于P91、P92鋼合金含量高、塑性差，當穿孔直徑較大時，即穿孔比達到一定值，金屬承受反向流動的拉應力超過其本身的塑性，造成坯料中下部產(chǎn)生環(huán)裂。

【發(fā)明內(nèi)容】
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[0004]本發(fā)明的目的 在于提供一種開坯擠壓大孔徑鋼管的生產(chǎn)方法，該方法能夠解決制坯過程中因穿孔比過大而產(chǎn)生坯料環(huán)裂，造成鋼錠報廢的問題。
[0005]技術(shù)解決方案:
[0006]本發(fā)明是P91或P92材料在穿孔制坯工序中，穿孔比D2/ (D2_d2) < 1.35。
[0007]進一步:當穿孔比≥大于1.35時，采用“制坯-一次開坯-二次擠壓”方法，即在高一等級系列中進行制坯和一次開坯，在現(xiàn)系列中進行二次擠壓。
[0008]進一步:制坯-一次開坯采用1500系列模具，在二次擠壓采用1100或1300系列模具。
[0009]本發(fā)明采用“一次開坯-二次擠壓”(開坯擠壓)的工藝方式進行生產(chǎn)，即通過采用大、小模具系列間的轉(zhuǎn)換，減小穿孔比，減小了金屬表面承受的拉應力，防止了穿孔坯料產(chǎn)生表面環(huán)裂。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1為未經(jīng)開還擠壓的還料表面質(zhì)量情況圖；
[0011]圖2為本發(fā)明經(jīng)開坯擠壓后的坯料表面質(zhì)量情況圖。
【具體實施方式】
[0012]以某合同材料P92、規(guī)格Φ 813/Φ 749mm、長度≥6000mm為例:[0013]原工藝方法:
[0014]在1300系列模具中生產(chǎn)。在150麗制坯壓機上穿孔Φ755πιπι，即穿孔比為1300X1300/ (1300Χ 1300-755Χ755)=1.51，然后采用 360ΜΝ 擠壓機，擠壓為 Φ860/Φ735πιπι的鋼管。該工藝導致3個坯料報廢，5支擠壓管因缺陷短尺交貨。
[0015]擠壓流程為:
[0016]I)在1300系列中穿孔755
[0017]2)在 1300 系列中擠壓 860/735
[0018]本發(fā)明方法:
[0019]在1500系列模具開坯。在150麗制坯壓機上穿孔770mm進行制坯，即穿孔比為1550X 1550/ (1550X 1550-770X770)=1.33 ;然后采用 360MN 擠壓機，仍采用 1500 系列模具，擠壓為φ 1300/Φ 750的管坯。此管坯作為擠壓坯料(見圖2)，在1300模具系列中，采用360MN擠壓機，擠壓為Φ 860/ Φ 735mm的鋼管。
[0020]擠壓流程為:
[0021]切割鋼錠冒口——加熱——繳粗、穿孔制坯(1500系列模具，使用規(guī)格是770的穿孔針進行穿孔)——修整坯料一一擠壓坯(1500系列模具，使用規(guī)格是1300/750的擠壓模/芯棒進行擠壓)——修整擠壓坯料——加熱——擠壓(1300系列模具，使用規(guī)格是860/735的擠壓模/芯棒進行擠壓)——熱處理——理化試驗——機加——無損檢測——交驗。
[0022]3、效果
[0023]北重集團特種鋼管分公司年產(chǎn)無縫鋼管5000支，其中P91、P92鋼管占50%，大孔徑鋼管占P91、P92總量的30%
[0024]在一種開坯擠壓大孔徑鋼管的生產(chǎn)方法未采用之前，大孔徑P91、P92鋼管因坯料的表面有大量的橫向裂紋和嚴重的環(huán)裂以及擠壓毛坯管表面有大量的重皮和折疊造成成品管報廢的占20%，造成了巨大的經(jīng)濟損失。
[0025]在一種開坯擠壓大孔徑鋼管的生產(chǎn)方法采用之后，采用開坯擠壓大孔徑鋼管的生產(chǎn)方法生產(chǎn)的鋼管，坯料表面質(zhì)量合格，無環(huán)裂現(xiàn)象，擠壓鋼管表面質(zhì)量合格，保證了每支鋼管能按照合同的要求交貨。
【權(quán)利要求】
1.一種開坯擠壓大孔徑鋼管的加工方法，其特征在于，P91或P92材料在穿孔制坯工序中，穿孔比 D2/ (D2-d2) ( 1.35。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種開坯擠壓大孔徑鋼管的加工方法，其特征在于，當穿孔比≥大于1.35時，采用“制坯-一次開坯-二次擠壓”方法，即在高一等級系列中進行制坯和一次開坯，在現(xiàn)系列中進行二次擠壓。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種開坯擠壓大孔徑鋼管的加工方法，其特征在于，制坯-一次開坯采用1500系列模具，在二次擠壓采用1100或1300系列模具。
【文檔編號】B21B19/04GK103736732SQ201310731441
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2013年12月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月26日
【發(fā)明者】雷丙旺, 楊秀清, 杜紅強, 楊帆, 王燕玲 申請人:內(nèi)蒙古北方重工業(yè)集團有限公司