本發(fā)明涉及鋼管的制備領(lǐng)域,尤其涉及一種無(wú)縫鋼管的制備工藝。
背景技術(shù):
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,無(wú)縫鋼管的需求量越來(lái)越大。無(wú)縫鋼管的加工工藝如申請(qǐng)公布號(hào)為CN102921763A的一種無(wú)縫鋼管加工工藝,包括檢查、酸洗、磷化、皂化、冷拔、二次加熱、定徑、切尾頭、檢驗(yàn)、探傷處理、包裝入庫(kù)。但是此種加工方法得到的鋼管質(zhì)量差,不耐用。
又如專(zhuān)利號(hào)為CN102699103的中國(guó)專(zhuān)利于2012年10月3日公開(kāi)了一種20CrMo鋼管的制備方法,工藝步驟簡(jiǎn)短,有益于節(jié)約能源消耗,但生產(chǎn)過(guò)程中,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)鋼管內(nèi)表面或外表面縱向開(kāi)裂,一旦開(kāi)裂便無(wú)法進(jìn)行后續(xù)的加工,導(dǎo)致鋼材的浪費(fèi),而且制得的馬氏體鋼管,硬度非常大,韌性小,很難再次加工。
為此,申請(qǐng)人于2013年1月25日申請(qǐng)了申請(qǐng)?zhí)枮?013105081890的一種馬氏體鋼管的制備方法,通過(guò)對(duì)工藝的改進(jìn),解決馬氏體鋼管生產(chǎn)的生產(chǎn)問(wèn)題,生產(chǎn)成本低,得到的馬氏體鋼管質(zhì)量好,硬度低,韌性高,適合對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步的加工。但是馬氏管的質(zhì)量仍然不理想,表面麻點(diǎn)偏多,產(chǎn)品不良率偏高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供一種無(wú)縫鋼管的制備工藝,其制備工藝得到的鋼管外表光潔無(wú)凹坑麻點(diǎn),質(zhì)量好,提升產(chǎn)品成材率,降低生產(chǎn)成本。
為了達(dá)到所述的發(fā)明目的,本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案:一種無(wú)縫鋼管的制備工藝,包括以下步驟:1)鋼管管坯打中心孔,然后進(jìn)行穿孔;2)對(duì)穿孔后的管坯進(jìn)行退火處理;3)對(duì)退火后的管坯用酸洗液進(jìn)行酸洗,然后依次進(jìn)行磷化、皂化和潤(rùn)滑處理;所述皂化處理所用的皂化液包括石油磺酸鈉、三乙醇胺、油酸、十二烯基丁二酸、苯駢三氮唑、機(jī)械油;潤(rùn)滑處理采用玻璃粉、石墨、碳酸鈉的混合物進(jìn)行處理;4)將潤(rùn)滑處理后的管坯進(jìn)行熱軋,冷卻后進(jìn)行時(shí)效處理,得到鋼管成品,所述時(shí)效處理的處理步驟為a.鋼管管坯放入爐內(nèi),溫度升至45-60℃,保溫0.2-0.5h;b.將爐內(nèi)溫度升至150-180℃,處理0.5-1h;c.將爐內(nèi)溫度降至110-120℃,保溫1-1.5h。
申請(qǐng)人在實(shí)際生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn),鋼管的外表面凹坑麻點(diǎn)偏多,而且這種情況大多出現(xiàn)在步驟3)之后,在后面的加工過(guò)程中,這些凹坑麻點(diǎn)也無(wú)法消除,上述方案中,通過(guò)對(duì)皂化液進(jìn)行改進(jìn),可以有效改善麻點(diǎn)情況,并結(jié)合分段式的時(shí)效處理,鋼管質(zhì)量穩(wěn)定。
作為優(yōu)選,所述皂化液按質(zhì)量百分比計(jì),包括石油磺酸鈉42-55%、三乙醇胺3-9%、油酸15-20%、十二烯基丁二酸1-8%、苯駢三氮唑15-20%、余量為機(jī)械油。
作為優(yōu)選,潤(rùn)滑處理中,玻璃粉、石墨、碳酸鈉的質(zhì)量份為玻璃粉1-3份、石墨0.1-1份、碳酸鈉0.1-0.3份,采用該配方的潤(rùn)滑劑處理,可以改善鋼管表面的麻點(diǎn)。
作為優(yōu)選,所述酸洗用的酸洗液為磷酸、檸檬酸溶液、氯化鉀溶液的混合液,所述磷酸的濃度為10-15%,檸檬酸溶液的濃度為30-42%。
上述方案的酸洗液可以提高酸洗效果,能完全清除管坯表面的銹、氧化皮,又不會(huì)產(chǎn)生腐蝕性殘留物,保證鋼管的質(zhì)量,尤其是磷酸和檸檬酸的濃度,對(duì)酸洗效果影響很大。
作為優(yōu)選,所述酸洗液中磷酸、檸檬酸、氯化鉀溶液的體積混合比為3-5:2:1。
作為優(yōu)選,所述步驟3)中的酸洗溫度為38-45℃,酸洗時(shí)間為20-25min。
結(jié)合本方案的酸洗液,適宜的酸洗溫度可以提高酸洗效果,酸洗時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致鋼管過(guò)酸洗,過(guò)酸洗的管坯表面粗躁、色暗,嚴(yán)重時(shí)有圓形針孔,冷軋時(shí)容易粘輥或破碎;酸洗不充分的話不能完全清除管坯表面的銹、氧化皮,得到的鋼管成品抗腐蝕能力差。
作為優(yōu)選,所述熱軋后的管坯經(jīng)過(guò)熱導(dǎo)板和熱軋輥后,自然冷卻后再進(jìn)行時(shí)效處理。
作為優(yōu)選,所述磷化處理前,采用表面處理液對(duì)管坯進(jìn)行表面處理,所述表面處理液包括草酸、冰醋酸,混合體積比為1:1-5。
進(jìn)行表面處理可以消除管坯酸洗所引起的腐蝕不均等缺陷,提高磷化速度縮短處理時(shí)間,使管坯在磷化過(guò)程中產(chǎn)生結(jié)晶致密均勻的磷酸鹽皮膜,同時(shí)增強(qiáng)耐蝕性能提高涂膜附著力,降低磷化沉渣。
作為優(yōu)選,所述退火處理在真空條件下進(jìn)行,能一定程度上改善鋼管表面的凹坑麻點(diǎn)缺陷。
作為優(yōu)選,所述退火處理真空條件的真空度至少為2×10-2Pa。
作為優(yōu)選,所述熱導(dǎo)板采用的材質(zhì)鎳含量為5%-12%,熱軋輥材質(zhì)采用2Cr13NiMo。
申請(qǐng)人發(fā)現(xiàn),凹坑麻點(diǎn)的產(chǎn)生,除了工藝上的影響,在鋼管熱軋時(shí),經(jīng)過(guò)的熱導(dǎo)板和熱軋輥也會(huì)造成影響,目前采用的熱導(dǎo)板和熱軋輥會(huì)導(dǎo)致粘鋼,在鋼管表面產(chǎn)生凹坑,影響鋼管質(zhì)量,按照本方案,將熱導(dǎo)板、熱軋輥的材質(zhì),可以解決該問(wèn)題。
通過(guò)實(shí)施上述技術(shù)方案,本發(fā)明具有如下的有益效果:本發(fā)明通過(guò)合理設(shè)置工藝步驟,控制各步驟中的參數(shù),鋼管外表光潔無(wú)凹坑麻點(diǎn),質(zhì)量好,提升產(chǎn)品成材率,降低生產(chǎn)成本。
具體實(shí)施方式
下面通過(guò)具體實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
實(shí)施例1:
一種無(wú)縫鋼管的制備工藝,包括以下步驟:1)鋼管管坯打孔徑為15mm,深度為10mm的中心孔,然后將打孔頂頭預(yù)熱至800℃,在溫度為1000℃的條件下進(jìn)行穿孔;2)將穿孔后的管坯引入退火爐中進(jìn)行退火處理;3)對(duì)退火后的管坯進(jìn)行矯直,然后用酸洗液在溫度為38℃酸洗20min,酸洗液為磷酸、檸檬酸溶液、氯化鉀溶液的混合液,體積混合比為3:2:1,其中,磷酸的濃度為10%,檸檬酸的濃度為30%;酸洗之后用高壓水沖洗酸洗后的鋼管,然后進(jìn)行磷化處理25min,處理溫度為55℃,處理完用水將鋼管表面磷化液沖洗干凈,接著進(jìn)行皂化處理,皂化液按質(zhì)量百分比計(jì),包括石油磺酸鈉42%、三乙醇胺3%、油酸15%、十二烯基丁二酸1%、苯駢三氮唑15%、余量為機(jī)械油;皂化處理之后進(jìn)行潤(rùn)滑處理,潤(rùn)滑劑包括玻璃粉1份、石墨0.1份、碳酸鈉0.1份;4)將管坯進(jìn)行熱軋,冷卻后進(jìn)行時(shí)效處理,得到無(wú)縫鋼管成品,所述時(shí)效處理的處理步驟為a.鋼管管坯放入爐內(nèi),溫度升至60℃,保溫0.5h;b.將爐內(nèi)溫度升至180℃,處理1h;c.將爐內(nèi)溫度降至120℃,保溫1.5h。
實(shí)施例2:
一種無(wú)縫鋼管的制備工藝,包括以下步驟:1)鋼管管坯打孔徑為15mm,深度為10mm的中心孔,然后將打孔頂頭預(yù)熱至800℃,在溫度為1000℃的條件下進(jìn)行穿孔;2)將穿孔后的管坯引入退火爐中進(jìn)行真空退火處理,真空度為2×10-2Pa;3)對(duì)退火后的管坯進(jìn)行矯直,然后用酸洗液在溫度為45℃酸洗25min,酸洗液為磷酸、檸檬酸溶液、氯化鉀溶液的混合液,體積混合比為5:2:1,其中,磷酸的濃度為15%,檸檬酸的濃度為42%;酸洗之后用高壓水沖洗酸洗后的鋼管,然后管坯表面進(jìn)行表面處理,表面處理液包括草酸、冰醋酸,體積比為1:3,接著進(jìn)行磷化處理20min,處理溫度為50℃,處理完用水將鋼管表面磷化液沖洗干凈,接著進(jìn)行皂化處理,皂化液按質(zhì)量百分比計(jì),包括石油磺酸鈉55%、三乙醇胺9%、油酸20%、十二烯基丁二酸8%、苯駢三氮唑20%、余量為機(jī)械油;皂化處理之后進(jìn)行潤(rùn)滑處理,潤(rùn)滑劑包括玻璃粉3份、石墨0.3份、碳酸鈉0.2份;4)將管坯進(jìn)行熱軋,冷卻后進(jìn)行時(shí)效處理,得到鋼管成品,所述時(shí)效處理的處理步驟為a.鋼管管坯放入爐內(nèi),溫度升至45℃,保溫0.2h;b.將爐內(nèi)溫度升至150℃,處理0.5h;c.將爐內(nèi)溫度降至110℃,保溫1h。
實(shí)施例3:
一種無(wú)縫鋼管的制備工藝,包括以下步驟:1)鋼管管坯打孔徑為15mm,深度為10mm的中心孔,然后將打孔頂頭預(yù)熱至800℃,在溫度為1000℃的條件下進(jìn)行穿孔;2)將穿孔后的管坯引入退火爐中進(jìn)行真空退火處理,真空度為3×10-2Pa;3)對(duì)退火后的管坯進(jìn)行矯直,然后用酸洗液在溫度為38℃酸洗25min,酸洗液為磷酸、檸檬酸溶液、氯化鉀溶液的混合液,體積混合比為3:2:1,其中,磷酸的濃度為15%,檸檬酸的濃度為30%;酸洗之后用高壓水沖洗酸洗后的鋼管,然后管坯表面進(jìn)行表面處理,表面處理液包括草酸、冰醋酸,體積比為1:1,接著進(jìn)行磷化處理20min,處理溫度為50℃,處理完用水將鋼管表面磷化液沖洗干凈,接著進(jìn)行皂化處理,皂化液按質(zhì)量百分比計(jì),包括石油磺酸鈉55%、三乙醇胺3%、油酸20%、十二烯基丁二酸1%、苯駢三氮唑20%、余量為機(jī)械油;皂化處理之后進(jìn)行潤(rùn)滑處理,潤(rùn)滑劑包括玻璃粉2份、石墨0.6份、碳酸鈉0.3份;4)將管坯進(jìn)行熱軋,經(jīng)過(guò)熱導(dǎo)板和熱軋輥,自然冷卻后進(jìn)行時(shí)效處理,得到鋼管成品,所述熱導(dǎo)板采用的材質(zhì)鎳含量為5%-12%,本實(shí)施例選用8%,熱軋輥材質(zhì)采用2Cr13NiMo;所述時(shí)效處理的處理步驟為a.鋼管管坯放入爐內(nèi),溫度升至60℃,保溫0.2h;b.將爐內(nèi)溫度升至180℃,處理0.5h;c.將爐內(nèi)溫度降至120℃,保溫1h。