[发明专利]一种无缝钢管制造工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种钢管制造工艺，特别涉及生产一种无缝钢管制造工艺

背景技术

传统的生产高性能油井管的主要工艺过程是：管坯1250-1300℃，加热穿孔、950-1050℃连轧、脱棒后再加热至950-980℃奥氏体化处理、张力减径机于920-950℃轧管、空冷至室温后调质热处理。由于连轧温度较高，晶粒粗大，脱棒后钢管立刻进入再加热炉，进炉前钢管温度仍高于Ac 1点，使得连轧后的奥氏体粗晶保留到张减轧制之前。由于张减机的轧管温度较高，在奥氏体再结晶区，在轧后空冷条件下，晶粒仍然粗大。这种组织状况主要靠采用调质钢轧后调质热处理来进行调整，通过轧后的淬火和回火处理得到所需要的组织和性能。

这种工艺虽然可以改善钢管的韧性，但强度提高不大。为提高强度，出现了在线常化的基础上，提高张减后冷却速度的在线加速冷却工艺。采用此种工艺，虽然可以提高材料的强韧性，但仍然存在两个问题：一是受原有工艺布局的限制，很难在原有的生产节奏下使脱棒后的钢管很快冷却到Ac1温度以下；二是钢管终轧后的加速冷却速度不够快，只能得到以铁素体为主的组织，不能生产N80及以上级别的油井管。

已有的碳钢管和合金钢管的制造方法，主要的有穿孔管坯轧制法和带材成形焊接法。第一种传统的制造方法是将碳钢和合金钢铸成实心坯并定尺切断，进行再加热后送入二辊或三辊穿孔机穿成荒管，再将管坯进行热扎和冷轧得到成品管材。该方法是目前普遍使用的，但存在着工序多，耗能高，不能生产超长管材，管材制造成本高等不足。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供无缝钢管制造工艺为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种无缝钢管制造工艺，其包括如下步骤：

1)选料其中管坯的成分质量百分比为：C：0.24-0.37％，Si：0.2-0.45％，Mn：1.2-1.91％，V：0.08-0.21％，Cu：1.22-1.88％，N：0.019-0.026％，P：0.020-0.0280％Cr：2.6-3.2％，余量为Fe和不可避免杂质；

2)穿孔工序管坯经步进式加热炉在温度为1240-1300℃加热，其加热时间45分钟；管坯加热端部温差不大于17℃；加热后穿孔；对穿孔后的毛管一端进行带温轧头，轧头要保证毛管中心线与毛管头中心线保持一致，不得有扭转、飞边、歪头现象；

3)对2)得到的毛管进行热处理：其工艺条件是：加热温度770-820℃；保温时间25分钟；空气冷却；

4)定径：定径机采用17机架三辊微张力定径机，为保证钢管内表面防止产生内六方缺陷，采用正宽展量的定径孔型；

5)对上述的成品管进行热处理：其工艺条件是：加热温度970-1000℃；保温时间39分钟；空气冷却；回火温度700-745℃；保温时间2个小时左右；空气冷却。

步骤5)的加热温度为985℃。

步骤5)的回火温度为725℃，加热时间为2h。

步骤2)的加热温度为1275℃。

步骤2)管坯加热端部温差不大于12℃。

本发明的突出优点之一在于坯料的选择上，该成分的坯料是经普通熔炼技术熔铸得到的，关键在于成分的控制；

突出优点之二在于：由于特定的成分，因而其工艺进行了革新，使得生产出的产品性能大大提高。

具体实施方式

实施例一

一种无缝钢管制造工艺，其包括如下步骤：

1)选料其中管坯的成分质量百分比为：C：0.24％，Si：0.2％，Mn：1.2-％，V：0.08％，Cu：1.22％，N：0.019％，P：0.020％Cr：2.6％，余量为Fe和不可避免杂质；

2)穿孔工序管坯经步进式加热炉在温度为1240℃加热，其加热时间45分钟；管坯加热端部温差14℃；加热后穿孔；对穿孔后的毛管一端进行带温轧头，轧头要保证毛管中心线与毛管头中心线保持一致，不得有扭转、飞边、歪头现象；

3)对2)得到的毛管进行热处理：其工艺条件是：加热温度770℃；保温时间25分钟；空气冷却；

4)定径：定径机采用17机架三辊微张力定径机，为保证钢管内表面防止产生内六方缺陷，采用正宽展量的定径孔型；

5)对上述的成品管进行热处理：其工艺条件是：加热温度970℃；保温时间39分钟；空气冷却；回火温度700℃；保温时间2个小时左右；空气冷却。

实施例二

一种无缝钢管制造工艺，其包括如下步骤：