專利名稱：：改進(jìn)的不銹鋼無縫鋼管的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種無縫鋼管的生產(chǎn)方法，更具體地說，涉及改進(jìn)的馬氏體不銹鋼無縫鋼管的生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
：1Crl3和lCrl2Mo等馬氏體類不銹鋼，具有較好的耐腐蝕性能、較高的韌性和冷變形性能好等優(yōu)點(diǎn)，且它的減振性好，被廣泛用于汽輪機(jī)動(dòng)、靜葉片、壓氣機(jī)導(dǎo)向葉片及其他耐腐蝕零件，如發(fā)電機(jī)水箱、水箱環(huán)、中心管、水接頭法蘭等，還可應(yīng)用于核工業(yè)等重要領(lǐng)域，按照它的熱強(qiáng)性，可在45(TC以下使用。但是，因?yàn)檫@類材料的屈強(qiáng)比較高，導(dǎo)致其難以加工，現(xiàn)有的馬氏體不銹鋼無縫鋼管的生產(chǎn)方法中，在穿孔和軋制等工藝?yán)?，多采取熱穿孔結(jié)合熱軋或者是連鑄連軋，例如已經(jīng)公開的中國(guó)專利CN96116963.X、CN90109547.8、CN200510059854.8、CN200610038586.6公開的方法，且這些方法將重點(diǎn)放在材料中微量元素的調(diào)整或者淬火——回火等工藝的改進(jìn)上，但是這些現(xiàn)有的生產(chǎn)工藝仍然均存在缺陷加工后鋼管的外徑及壁厚公差較大，表面質(zhì)量較差，通常表現(xiàn)為表面粗糙、不平兼有裂紋等。尤其是現(xiàn)有技術(shù)的矯直步驟均采用常溫矯直，但是因?yàn)轳R氏體不銹鋼具有屈強(qiáng)系數(shù)高、缺口敏感性高等特點(diǎn)，傳統(tǒng)的在常溫下矯直要么難以矯直到需要的直度水平，要么被矯裂，造成成品率降低。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于，克服上述現(xiàn)有技術(shù)之缺陷而提供一種精度高、制得的鋼管表面質(zhì)量?jī)?yōu)良、成品率高的改進(jìn)的馬氏體不銹鋼無縫鋼管的生產(chǎn)方法。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下設(shè)計(jì)方案-本發(fā)明的改進(jìn)的不銹鋼無縫鋼管的生產(chǎn)方法，包括管坯加熱步驟、穿孔步驟、軋制步驟、酸洗步驟和矯直步驟，所述矯直步驟中，在進(jìn)行矯直之前，先將管件加熱至100200°C。按照本發(fā)明提供的改進(jìn)的不銹鋼無縫鋼管的生產(chǎn)方法，還具有如下附屬技術(shù)特征所述矯直步驟中，在所述管件進(jìn)入矯直機(jī)前，通過感應(yīng)加熱圈對(duì)所述管件進(jìn)行加熱。所述穿孔步驟為對(duì)經(jīng)加熱后的所述管坯進(jìn)行連續(xù)、等徑熱穿孔工藝而制得荒管。在所述熱穿孔工藝中采用的頂頭為無磨損的頂頭。在所述穿孔步驟之后立即進(jìn)入所述軋制步驟,所述軋制步驟為對(duì)所述荒管進(jìn)行冷軋加工而制成所述的管件。在所述冷軋加工中，所述荒管的單道次變形量為1.41.6mm。在所述冷軋加工中，所述荒管的減壁量減徑量大于l:3。所述酸洗步驟的酸洗液采用20°%30%硫酸溶液。在所述酸洗步驟中將所述酸洗液加熱到508(TC。在所述酸洗液中還加入0.55%的NaCl和110%的NaN03作為緩釋劑。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是首先，由于本發(fā)明在矯直步驟中采用了溫矯工藝，在管坯進(jìn)入矯直機(jī)前，通過感應(yīng)加熱圈對(duì)管坯進(jìn)行加熱至100200°C，使得無縫鋼管不易矯裂，且生產(chǎn)出的鋼管直度良好，彎曲度小于1.5mm/m，大大提高了產(chǎn)品合格率。其次，本發(fā)明采用連續(xù)的、等徑熱穿孔工藝，并且在軋制過程采用大變形的冷軋工藝，可以有效地防止管材產(chǎn)生不均勻變形，且生產(chǎn)出的鋼管外徑及壁厚公差小，精度高，表面質(zhì)量較好、更加光滑，在提高產(chǎn)品質(zhì)量的同時(shí)，進(jìn)一步提高了產(chǎn)品的合格率。此外，本發(fā)明在酸洗步驟中還采用了不同于現(xiàn)有技術(shù)的酸洗液，并在對(duì)酸洗液進(jìn)行加熱的情況下進(jìn)行的酸洗，不但可以快速洗凈氧化皮、使表面光滑，而且還不會(huì)導(dǎo)致過度酸洗。具體實(shí)施方案本發(fā)明的一種馬氏體不銹鋼無縫鋼管的生產(chǎn)方法，包括管坯加熱、穿孔、軋制、酸洗和矯直等步驟，在現(xiàn)有的技術(shù)當(dāng)中，在矯直步驟，通常采用的是常溫矯直，但因?yàn)轳R氏體不銹鋼具有屈強(qiáng)系數(shù)高、缺口敏感性高等特點(diǎn)，則在常溫下矯直要么難以矯直到需要的水平、要么被矯裂。本申請(qǐng)通過大量試驗(yàn)得出本申請(qǐng)的帶溫矯直，即采用感應(yīng)加熱線圈將無縫鋼管加入至10020(TC后再進(jìn)行的矯直，即通常所述的溫矯。不但可以容易實(shí)現(xiàn)矯直，得到標(biāo)準(zhǔn)要求，而且還不開裂。同時(shí)，加熱的溫度又不易太高，如果太高，容易粘矯直輥，導(dǎo)致管件表面質(zhì)量更差。此外，在熱穿孔步驟，本專利采用了不同于現(xiàn)有技術(shù)擴(kuò)徑穿孔的等徑穿孔，且穿孔時(shí)所用的頂頭為無磨損的頂頭，從而克服了現(xiàn)有擴(kuò)徑穿孔導(dǎo)致鋼管管壁較薄的缺陷。在軋制步驟，本發(fā)明采用大變形的冷軋，不同于現(xiàn)有技術(shù)的熱軋或連鑄連軋，且從熱穿孔步驟到軋制步驟節(jié)奏很緊湊，即熱穿孔后立即進(jìn)入軋制步驟，從而使得生產(chǎn)出來的產(chǎn)品外徑及壁厚公差小、表面質(zhì)量好，克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。所述大變形的冷軋步驟，就是單道次的變形量為1.41.6mm，同時(shí)在軋制過程中保證鋼管的減壁量與減徑量之比大于1:3。因lCrl3和1Crl2Mo等馬氏體類不銹鋼的屈強(qiáng)比較大，因此在本專利之前，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員均認(rèn)為軋制過程中變形量較小比較好，且不能進(jìn)行冷軋。但是，申請(qǐng)人:通過多次試驗(yàn)，卻發(fā)現(xiàn)不但可以對(duì)這類材料進(jìn)行冷軋，而且采用單道次大變形的軋制還可以有效克服以往軋制過程中容易出現(xiàn)裂紋、變形不均勻等缺陷。在本專利之前的加工方法，在軋制步驟單道次變形量均小于1.3mm,而本申請(qǐng)的申請(qǐng)人通過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)單道次完全可以采用1.41.6mm的變形量，這樣不但可以實(shí)現(xiàn)冷軋，而且可以有效防止不均勻變形，且軋制后管材表面質(zhì)量很好。為了更好保證軋制過程中鋼管的質(zhì)量，還要求減壁量與減徑量之比大于l:3，如果鋼管的減壁量與減徑量之比小于1:3，即減壁量過小而減徑量過大的話，則軋制中容易出現(xiàn)裂紋，相反如果減壁量過大而減徑量過小，則很難順利實(shí)現(xiàn)冷軋步驟。在酸洗步驟，現(xiàn)有技術(shù)均采用醋酸溶液或者鹽酸溶液作為酸洗液，且酸洗液的溫度控制在6(TC以下，從而始終存在對(duì)氧化皮等洗不凈的情形，造成管材表面質(zhì)量差。本發(fā)明酸洗步驟的酸洗液采用加入0.55^NaCl和l10^NaN03作為緩釋劑的2030%硫酸溶液，且將酸洗液加熱到508(TC的情況進(jìn)行酸洗。本申請(qǐng)人突破了普通技術(shù)人員認(rèn)為硫酸腐蝕性太強(qiáng)而不能作為酸洗液、尤其是加熱的硫酸溶液更不能作為酸洗液的通常認(rèn)識(shí)，通過大量試驗(yàn)，在加入緩釋劑的情況下成功地采用加熱的硫酸溶液作為酸洗液，起到了很好的技術(shù)效果，既可以很好地洗凈氧化皮等缺陷，又可以保證管件不被過度酸洗。本發(fā)明的申請(qǐng)人進(jìn)行了多次多組試驗(yàn)，并獲得了如下數(shù)據(jù)，充分驗(yàn)證了本發(fā)明的有益效果。實(shí)施例1:本發(fā)明的改進(jìn)的不銹鋼無縫鋼管的生產(chǎn)方法，包括管坯加熱步驟、穿孔步驟、軋制步驟、酸洗步驟和矯直等步驟，其中在所述矯直步驟中，在進(jìn)行矯直之前，先將管件加熱至10020(TC。更具體地，在管件進(jìn)入矯直機(jī)前，通過感應(yīng)加熱圈對(duì)管件進(jìn)行加熱到10020(TC之后再進(jìn)行矯直。此種工藝使得鋼管不易矯裂，且鋼管在矯直后的直度較好，彎曲度小于1.5mm/m。發(fā)明人采用50根2Crl3、73X6mm的管材分5組進(jìn)行矯直，得到下表的結(jié)果<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>實(shí)施例2:本實(shí)施例與上述實(shí)施例的主要區(qū)別在于所述的穿孔步驟和軋制步驟。所述穿孔步驟為連續(xù)、等徑熱穿孔工藝，并且在所述熱穿孔工藝中的頂頭為無磨損的頂頭，在熱穿孔之后立即進(jìn)入冷軋步驟，并且所述冷軋步驟采用大變形量，即單道次變形量為1.41.6mm，同時(shí)要求鋼管的減壁量減徑量大于1:3。發(fā)明人采用90X7.5mm的荒管，軋制成73X6mm的無縫鋼管，樣品量為5支，具體數(shù)據(jù)詳見下表單位mm<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>實(shí)施例3:本實(shí)施例與上述實(shí)施例的主要區(qū)別在于無縫鋼管生產(chǎn)過程中的酸洗步驟，在本發(fā)明的生產(chǎn)方法中，所述酸洗步驟所采用的酸洗液為2030%硫酸溶液，并且，在所述酸洗液中還加入0.55%的NaCl和110%的NaN03作為緩釋劑，此外，所酸洗步驟中將所述酸洗液加熱到508(TC的溫度。這樣能夠洗凈氧化皮表面，且表面光滑，不過度酸洗。對(duì)于此種具體實(shí)施方案，本發(fā)明的發(fā)明人亦進(jìn)行了多次多組試驗(yàn)，并獲得了如下數(shù)據(jù)以印證本發(fā)明的有益效果。L8013Cr的酸洗記錄<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>顯而易見，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，可以用本發(fā)明的改進(jìn)的馬氏體不銹鋼無縫鋼管的生產(chǎn)方法，應(yīng)用于各種類型的高密度合金管的生產(chǎn)過程。上述實(shí)施例僅供說明本發(fā)明之用，而并非是對(duì)本發(fā)明的限制，有關(guān)
技術(shù)領(lǐng)域：
的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以作出各種變化和變形，因此所有等同的技術(shù)方案也應(yīng)屬于本發(fā)明的范疇，本發(fā)明的專利保護(hù)范圍應(yīng)由各權(quán)利要求限定。權(quán)利要求1、改進(jìn)的不銹鋼無縫鋼管的生產(chǎn)方法，包括管坯加熱步驟、穿孔步驟、軋制步驟、酸洗步驟和矯直步驟，其特征在于所述矯直步驟中，在進(jìn)行矯直之前，先將管件加熱至100～200℃。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進(jìn)的不銹鋼無縫鋼管的生產(chǎn)方法，其特征在于所述矯直步驟中，在所述管件在進(jìn)入矯直機(jī)前，通過感應(yīng)加熱圈對(duì)所述管件進(jìn)行加熱。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進(jìn)的不銹鋼無縫鋼管的生產(chǎn)方法，其特征在于所述穿孔步驟為對(duì)加熱后的所述管坯進(jìn)行連續(xù)、等徑熱穿孔工藝而制成荒管。4、根據(jù)權(quán)利要求3所述的改進(jìn)的不銹鋼無縫鋼管的生產(chǎn)方法，其特征在于在所述熱穿孔工藝中采用的頂頭為無磨損的頂頭。5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進(jìn)的不銹鋼無縫鋼管的生產(chǎn)方法，其特征在于在所述穿孔步驟之后立即進(jìn)入軋制步驟，所述軋制步驟為對(duì)所述荒管進(jìn)行冷軋加工而制成所述的管件。6、根據(jù)權(quán)利要求5所述的改進(jìn)的不銹鋼無縫鋼管的生產(chǎn)方法，其特征在于在所述冷軋加工中，所述荒管的單道次變形量為1.41.6mm。7、根據(jù)權(quán)利要求6所述的改進(jìn)的不銹鋼無縫鋼管的生產(chǎn)方法，其特征在于在所述冷軋加工中，所述荒管的減壁量減徑量大于l:3。8、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種馬氏體不銹鋼無縫鋼管的生產(chǎn)方法，其特征在于所述酸洗步驟的酸洗液采用20%30%硫酸溶液。9、根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種馬氏體不銹鋼無縫鋼管的生產(chǎn)方法，其特征在于在所述酸洗步驟中將所述酸洗液加熱到5080°C。10、根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種馬氏體不銹鋼無縫鋼管的生產(chǎn)方法，其特征在于在所述酸洗液中還加入0.55%的NaCl和110%的NaN03作為緩釋劑。全文摘要本發(fā)明涉及一種改進(jìn)的不銹鋼無縫鋼管的生產(chǎn)方法，包括管坯加熱步驟、穿孔步驟、軋制步驟、酸洗步驟和矯直步驟，所述矯直步驟中，在進(jìn)行矯直之前，先將管坯加熱至100～200℃。在管坯進(jìn)入矯直機(jī)前，通過感應(yīng)加熱圈對(duì)管坯進(jìn)行加熱。由于本發(fā)明還在矯直步驟中采用溫矯工藝，在管坯進(jìn)入矯直機(jī)前，通過感應(yīng)加熱圈對(duì)管坯進(jìn)行加熱至100～200℃，使得無縫鋼管不易矯裂，且生產(chǎn)出的鋼管直度良好，彎曲度小于1.5mm/m。此外，本發(fā)明采用連續(xù)的、等徑熱穿孔工藝，并且在軋制過程采用冷軋工藝，所以，可以有效地防止管材產(chǎn)生不均勻變形，且生產(chǎn)出的鋼管外徑與壁厚公差小，精度高，表面質(zhì)量較好、更加光滑。文檔編號(hào)C23G1/04GK101376135SQ20071014795公開日2009年3月4日申請(qǐng)日期2007年8月27日優(yōu)先權(quán)日2007年8月27日發(fā)明者王忠華申請(qǐng)人:江蘇宏寶集團(tuán)有限公司