[发明专利]大直径连轧管机芯棒生产工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种棒体生产工艺，尤其是涉及一种大直径连轧管机芯棒生产工艺。

背景技术

目前，无缝钢管在我国国民经济建设中有十分重要的地位，无缝钢管广泛应用于石油、军工、造船、机械、汽车、气流体运输等行业。而限动芯棒是无缝钢管轧制的重要工具之一，在轧制钢管过程中将限动芯棒穿入延伸坯内，送入轧机进行轧制，在轧制过程中芯棒一方面在挤压力、推力作用轧制钢管，另一方面受限动力作用，在钢管轧制中保持芯棒限动。轧制完毕后，芯棒从管坯中抽出，输送到冷却台喷水冷却。在轧制过程中，芯棒承受很大挤压力和限动力。芯棒表面在很短时间内(20-40s)温度达650℃左右，随后进行喷水激冷，因此，芯棒使用条件恶劣，芯棒制造要求高才会具有较高的使用寿命。而现有生产的芯棒一般为小直径芯棒，其制造工艺包括：冶炼钢锭、锻制芯棒坯料、去应力退火坯料、第一次校直、球化退火、表面粗车、调质处理(包括淬火、两次回火处理)、第二次校直、精车等工序，在第一次校直以及第二次校直时，将芯棒放置在大吨位的专用油压校直机上进行，该校直对校直设备要求很高，且校直效率较低，同时校直后得到的芯棒弯曲度较大，不利于后续的车削加工；同时，在粗车芯棒外圆表面时，由于是生产小直径的芯棒，其外圆留有较多的加工余量，但是，若留有较多加工余量生产大直径芯棒(如直径达到358.1mm的限动芯棒)时，在芯棒锻制完成后，若大直径芯棒如小直径芯棒一样留有较大的加工余量，则使得调质处理时效果不佳(因直径过大，淬火时不能淬透)，导致成品质量较差；若留有较小的加工余量，虽然在调质处理时容易淬透到芯棒的芯部，但是，在粗车以及精车加工中，其车削余量不易控制，尤其是在粗车过程中容易车削过量导致最后形成的成品直径小于所需要求的尺寸，就只能改为小规格的芯棒或直接报废；若粗车过程中车削较少来保证成品尺寸，由于芯棒具有一定弯曲，则会造成在芯棒表面在粗车完成后还有很多凹陷部分车削不到，而在该凹陷部分具有氧化黑皮，影响后面的调质处理质量(黑皮的存在首先会造成对该处表面存在的的裂纹等缺陷难以检测发现，为淬火留下了隐患；其次在淬火时由于该处的氧化层较其它地方更厚影响了冷却效果，从而给影响淬火效果)，也会影响产品质量，影响芯棒的使用寿命。另外，芯棒在加工过程中容易引起裂纹，若该裂纹延伸到芯棒成品直径以内，则同样会影响成品芯棒的使用寿命，若为了消除该裂纹，就需要继续车削(造成直径小于所需的成品直径)，也会造成后续精车完成后芯棒报废或改为小规格芯棒，造成成品率下降。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种可提高校直效率的大直径连轧管机芯棒生产工艺。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：大直径连轧管机芯棒生产工艺，包括顺序进行的锻制芯棒坯料-第一次校直-表面粗车-调质处理-第二次校直-精车，在第一次校直以及第二次校直中，先将芯棒放置到车床上标记出芯棒的弯曲位置以及测量弯曲值大小，然后再根据做出的标记以及弯曲值大小对芯棒进行针对性校直。

进一步的是，在表面粗车完成后，调质处理之前去除芯棒表面凹陷位置的氧化黑皮。

进一步的是，芯棒外圆表面凹陷位置氧化黑皮去除后，再对进入到芯棒成品尺寸以内的裂纹进行补焊。

进一步的是，精车完成后，抛光芯棒外圆表面。

进一步的是，抛光完成后，对芯棒表面进行镀铬处理。

进一步的是，芯棒坯料锻制完成后，第一次校直之前对芯棒坯料进行球化退火处理。

进一步的是，在第一次校直后粗车之前以及第二次校直后精车之前，分别对芯棒进行两次去应力退火处理。

本发明的有益效果是：因为在校直之前先在车床上做好弯曲位置的标记并同时测量弯曲大小，这样，当芯棒在自由锻水压机上校直时，可针对性地对标记的位置以及弯曲值的大小进行校直，大大提高了校直效率和准确度；同时，校直后芯棒全长弯曲度仅3.5mm甚至更小，这样，芯棒校直后弯曲度也大大降低，当车削加工本发明的大直径芯棒时，可确保以车削较小的余量加工出合格的成品。并通过表面打磨抛光消除凹陷处氧化黑皮，补焊消除裂纹的手段可大大提高芯棒的成材率以及使用寿命。经实验证明，采用本发明的生产工艺生产大直径芯棒不仅生产效率高，而且加工余量大大减少，锻材成材率达到89％，降低了生产成本，同时提高了芯棒使用寿命，尤其适合在大直径芯棒的生产中推广使用。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进一步说明。