小直徑無縫鋼管冷軋新工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種小直徑無縫鋼管冷軋新工藝，包括以下步驟：檢查來料鋼管，將鋼管放入酸洗槽內(nèi)酸洗，將酸洗后的鋼管放入磷化槽內(nèi)磷化，將磷化后的鋼管放入皂化池皂化，將鋼管放入中頻感應(yīng)加熱器中進(jìn)行無氧化退火處理，對無氧化退火處理的鋼管采用二輥軋機進(jìn)行1道次冷軋，成品入庫。該工藝流程簡單，磷化沉渣少，且回避了多次酸洗等工藝，經(jīng)濟效益更高。
【專利說明】小直徑無縫鋼管冷軋新工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于無縫鋼管制造領(lǐng)域，具體涉及一種小直徑無縫鋼管冷軋新工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展，無縫鋼管的需求量越來越大。無縫鋼管的加工工藝分為冷拔和熱軋兩種。但是現(xiàn)在的冷拔工藝制作無縫鋼管時需經(jīng)過多次冷拔工序，一般先將毛管酸洗、磷化、皂化；然后進(jìn)行冷拔，冷拔后進(jìn)行退火處理，退火處理后進(jìn)行半成品酸洗、磷化、皂化處理；最后循環(huán)3-4道次冷拔、退火、酸洗、磷化、皂化，工序繁瑣，能源消耗量大，產(chǎn)品成材率低。

【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]針對上述現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明旨在提供一種小直徑無縫鋼管冷軋新工藝，該工藝流程簡單，磷化沉渣少，且回避了多次酸洗等工藝，經(jīng)濟效益更高。
[0004]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種小直徑無縫鋼管冷軋新工藝，其特征在于，包括以下步驟:
[0005](I)檢查來料鋼管，確保其無紋理、裂縫、麻點等缺陷；
[0006](2)將鋼管放入酸洗槽內(nèi)，酸洗槽按照每升0.1-0.5克的比例加入緩蝕劑，酸洗槽上方安裝酸洗攪動機在酸洗槽內(nèi)攪動，酸洗時間10-45min，酸洗溫度為40_65°C，酸液濃度為15-24%，取出后用高壓清水沖洗2次水洗后要立即傾斜的吊放于沖洗臺開口，端朝向較低的一面；
[0007](3)將酸洗后的鋼管放入磷化槽內(nèi)，并在磷化槽中加入苯并三氮唑作為緩蝕劑，磷化時間為10-55min，磷化溫度60_70°C，磷化液總酸度為25-35點，游離酸為2_4點，取出后
干燥；
[0008](4)將磷化后的鋼管放入皂化池，皂化時間為3-10min，皂化溫度為40_70°C，脂肪酸含量為30-80g/L，皂化1-2次，取出后干燥；
[0009](5)將鋼管放入中頻感應(yīng)加熱器中進(jìn)行無氧化退火處理，退火溫度為700-800°，退火時間5_8min ；
[0010](6)對無氧化退火處理的鋼管采用二輥軋機進(jìn)行I道次冷軋，冷軋速度為每分鐘0.1—0.3m ；
[0011](7)成品入庫。
[0012]本發(fā)明的有益效果:當(dāng)采用這種工藝后，只需要一次酸洗，且酸洗效果好，酸洗速度快，磷化沉渣少，由于采用了無氧化退火，所以不會像以往每次冷拔后，再次出現(xiàn)氧化，避免了要多次酸洗去除氧化層，并采用二輥軋機進(jìn)行大變形量軋制，進(jìn)行一次軋制即可成形，由于回避了多次酸洗等工藝，酸液、磷化劑、皂化劑及能源消耗成本大幅降低，無縫鋼管的成材率提高，并降低了各類設(shè)備的磨損，延長了設(shè)備的使用壽命?！揪唧w實施方式】
[0013]下面結(jié)合具體實施例來進(jìn)一步詳細(xì)說明本發(fā)明。
[0014]一種小直徑無縫鋼管冷軋新工藝，包括以下步驟:
[0015](1)檢查來料鋼管，確保其無紋理、裂縫、麻點等缺陷；
[0016](2)將鋼管放入酸洗槽內(nèi)，用以洗去鋼管表面的氧化層，酸洗槽按照每升0.1-0.5克的比例加入緩蝕劑，酸洗槽上方安裝酸洗攪動機在酸洗槽內(nèi)攪動，酸洗時間10-45min，酸洗溫度為40-65°C，酸液濃度為15-24%，取出后用高壓清水沖洗2次水洗后要立即傾斜的吊放于沖洗臺開口，端朝向較低的一面，有利于清水流走；在實際生產(chǎn)過程中，酸洗時硫酸溶液的濃度由5%增加到24%時，酸洗速度提高一倍，這時酸洗時間最短。如果濃度繼續(xù)增加 (超過24%)，酸洗速度反而下降。當(dāng)硫酸溶液濃度過高時，硫酸的氧化和鈍化性質(zhì)增強，鋼坯表面生成的鈍化薄膜，阻礙酸與金屬鐵繼續(xù)作用，酸洗時間增加。當(dāng)硫酸溶液濃度接近57%時，鋼材料表面完全鈍化，金屬鐵停止溶解。酸液濃度過低，也會降低酸洗質(zhì)量，造成欠酸洗，并降低酸洗能力，所以選擇酸液濃度為15-24%，硫酸溶液的溫度對酸洗速度的影響比濃度對酸洗速度的影響要大的很多，當(dāng)溫度由16°C時，溫度只升高2.3倍，酸洗速度卻提高14倍，當(dāng)硫酸濃度由5%增加到24%時，濃度增加了 5倍，而酸洗速度只提高一倍。在實際生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)，酸洗溫度控制在45~65°C比較好，酸洗速度較溫度16°C時提高了 20倍。硫酸酸洗的特點是鋼的鐵基體的溶解，產(chǎn)生的大量的氫原子和氫氣泡。造成的后果是金屬損失大，容易產(chǎn)生過酸洗使鋼管成為廢品，同時消耗大量的硫酸；其次是氫原子被鐵基體吸收。引起氫脆，降低鋼的機械性能；另外溢出的氣泡帶走了極微小的酸滴，產(chǎn)生大量的酸霧，惡化工作環(huán)境，影響工人身體健康。四是嚴(yán)重腐蝕車間的設(shè)備和廠房，要克服上述缺點，在硫酸溶液中加入既能減少鋼基溶解和原子氫向剛中擴散，同時又不減低氧化鐵皮溶解速度的緩蝕劑，同時緩蝕劑也起著泡沫劑的作用。具體的所述緩蝕劑采用吡啶及其衍生物類，這類緩蝕劑的原料是從煤焦油或貝母油煉制過程中的到的副產(chǎn)品中分離出來的，主要成分是吡啶、喹啉的衍生物的混合物。這類緩蝕劑有很好的緩蝕性能和酸溶解性能，是一種高效的緩蝕劑。
[0017]為了使得酸洗達(dá)到更好的效果，在酸洗槽上方安裝有酸洗攪拌機進(jìn)行攪動，使得酸洗充分，酸洗完成后，使用高壓清水進(jìn)行徹底的清洗，防止酸液殘留影響后續(xù)生產(chǎn)步驟。
[0018](3)將酸洗后的鋼管放入磷化槽內(nèi)，并在磷化槽中加入苯并三氮唑作為緩蝕劑以及絡(luò)合劑，磷化時間為10-55min，磷化溫度60_70°C，磷化液總酸度為25-35點，游離酸為2-4點，取出后干燥；鋼管磷化后能在表面形成一層磷化膜，該磷化膜能提高工件的耐磨性，令工件在機加工過程中具有潤滑性，當(dāng)用彎管工具加工的時候能改善變形表面的狀況。在實際磷化過程中會產(chǎn)生磷化沉渣，磷化沉渣是磷化液與鋼鐵基體反應(yīng)的產(chǎn)物FeP04, Zn3 (P04) 2，沉渣分為正常和異常兩種，人們把在工藝控制條件下產(chǎn)生的一定量沉渣稱為正常沉渣，這并不影響磷化效果；另外，由于外界條件的影響而使工藝條件變化或由于磷化過程中自身的消耗導(dǎo)致槽液成分變化所產(chǎn)生的沉渣(含水率80%-90%，Zn/Fe在0.5以上)，稱為異常沉渣，不僅影響磷化膜的形成和促進(jìn)劑去極化作用，并吸附于磷化膜，不易水洗掉，使磷化膜掛灰、泛黃等，影響涂層的耐蝕性和裝飾性，當(dāng)磷化液中加入苯并三氮唑，能減少磷化沉渣。這是因為借助有機酸活化金屬表面，可改善苯并三氮唑在鐵表面的吸附性，使磷化膜結(jié)晶致密，沉渣減少。為了進(jìn)一步減少沉渣，還可以加入較好的絡(luò)合劑，與Fe2+在溶液中形成穩(wěn)定的絡(luò)合物，可控制Fe2+、Fe3+的增加量，產(chǎn)渣量可大幅減少，絡(luò)合劑可采用如檸檬酸、酒石酸，不僅有促進(jìn)磷化的作用，還兼有減渣、細(xì)化結(jié)晶、降低膜重和疏松垢物等功能。根據(jù)鋼管中磷化生產(chǎn)經(jīng)驗，磷化溫度控制在60-70°C較好，冬季取上限，這樣既能保證磷化膜質(zhì)量，又能減少磷化沉渣。
[0019](4)將磷化后的鋼管放入皂化池，皂化時間為3-10min，皂化溫度為40_70°C，脂肪酸含量為30-80g/L，皂化1-2次，取出后干燥，降低摩擦，加快拉拔速度，保護(hù)表面，增加模具的使用壽命。有一定的防銹性能。經(jīng)過磷化后的鋼管，表面易涂上皂化劑，皂化劑涂在鋼管表面后很光滑，利于鋼管冷拔。
[0020](5)將鋼管放入中頻感應(yīng)加熱器中進(jìn)行無氧化退火處理，退火溫度為700-800°，退火時間5_8min ；
[0021](6)對無氧化退火處理的鋼管采用二輥軋機進(jìn)行I道次冷軋，冷軋速度為每分鐘0.1-0.3m ；
[0022](7)成品入庫。
[0023]以上對本發(fā)明實施例所提供的技術(shù)方案進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體個例對本發(fā)明實施例的原理以及實施方式進(jìn)行了闡述，以上實施例的說明只適用于幫助理解本發(fā)明實施例的原理；同時，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明實施例，在【具體實施方式】以及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。
【權(quán)利要求】
1.一種小直徑無縫鋼管冷軋新工藝，其特征在于，包括以下步驟: (1)檢查來料鋼管，確保其無紋理、裂縫、麻點等缺陷； (2)將鋼管放入酸洗槽內(nèi)，酸洗槽按照每升0.1-0.5克的比例加入緩蝕劑，酸洗槽上方安裝酸洗攪動機在酸洗槽內(nèi)攪動，酸洗時間10-45min，酸洗溫度為40_65°C，酸液濃度為.15-24%，取出后用高壓清水沖洗2次，水洗后要立即傾斜的吊放于沖洗臺開口，端朝向較低的一面； (3)將酸洗后的鋼管放入磷化槽內(nèi)，并在磷化槽中加入苯并三氮唑作為緩蝕劑，磷化時間為10-55min，磷化溫度60_70°C，磷化液總酸度為25-35點，游離酸為2_4點，取出后干燥； (4)將磷化后的鋼管放入皂化池，皂化時間為3-10min，皂化溫度為40_70°C，脂肪酸含量為30-80g/L，皂化1-2次，取出后干燥； (5)將鋼管放入中頻感應(yīng)加熱器中進(jìn)行無氧化退火處理，退火溫度為700-800°，退火時間 5_8min ； (6)對無氧化退火處理的鋼管采用二輥軋機進(jìn)行I道次冷軋，冷軋速度為每分鐘.0.1—0.3m ；(7)成品入庫。
【文檔編號】C21D8/10GK103789522SQ201410037969
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2014年1月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月26日
【發(fā)明者】陳忠東, 劉穎, 彭天福 申請人:重慶無縫管件廠