[发明专利]一种内壁齿条形钢管的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种内壁齿条形钢管的制造方法，具体讲是外径不小于150mm的内壁齿条形钢管的制造方法。

背景技术

现有生产内壁齿条形钢管的制造新方法生产方法主要为铸造，其次还有拉拔、拉削等方法。但均存在各自的缺陷。

常规的铸造生产工艺为：铸造成型后，定尺锯切成小于1米的短节（过长不便于修磨成形），内外表面人工加机器修磨成形，此种方法的缺陷是钢管长度短,长度900mm以下、修磨量大、焊缝多、效率低、成本高，同时管件的力学性能、整体一致性及耐蚀性较差，成材率低。

一般拉拔工艺生产，只能生产小规格的（外径小于80mm），缺点是变形量小，拉拔道次极多，强度难以保证，效率极低，生产成本高，拉拔道次一般可达到65道次。（根据实际经验，这类产品根据齿数、齿顶与齿底面积比和齿顶质量要求，变形规格壁厚可较成品齿部壁厚小0~8mm。由于齿顶横截面面积相当于3倍齿底横截面面积，故齿部壁厚增量取4.5mm，拉拔平均减壁厚取为0.32mm，拉拔道次（29.9～9.19）/0.32=29。）

拉削生产工艺存在同样的问题，拉削量极大，成本高，效率极低。

发明内容

为了克服现有内壁齿条形钢管的制造方法的上述不足，本发明提供一种制造成本低、单支长度较长的壁齿条形钢管的制造方法。

本内壁齿条形钢管的制造方法包括下述依次的步骤：

Ⅰ原料准备

1 坯料尺寸

坯料外直径为内壁齿条形钢管外直径的1.58±0.3倍（根据挤压完后坯料尺寸及冷轧最大延伸系数确定）

外直径允许误差  0、-2 mm（考虑到坯料加热膨胀）

坯料中钻孔直径（中心孔直径）   Φ80±2 mm；

坯料长度 500~1100 mm

材质是TP316L。（限此一种材质，此材质延伸率高，便于轧制）

2 外形质量（公差）

长度误差 ±5mm；    切斜度±0.5°；

直线度  小于     2.0mm/1000 mm；  

前端的半径  R= 20～40 mm；（坯料端部过渡圆弧半径）

喇叭口锥度    33.5°±0.5°

钻孔偏同心（实际钻孔中心与理论中心偏差）  ≯1mm；    表面粗糙度  ≯R_a40μm；

表面清洁度    表面无明显油渍、滴水不成珠。

Ⅱ环形炉加热

环形炉加热主要对坯料进行预热和大批量进行生产，提高生产效率，主要控制出炉温度的准确性和坯料内外温差的一致性。为了使出料内外表面温度均匀一致，加热烧透，达到所需要的温度，将均热端温度（保温段温度）设定高于出料口目标温度（850℃）30℃。（目标温度依据材质、环形加热炉加热、感应炉的加热能力及加热效率）

将坯料放入环形炉加热，加热参数如下：

预热温度（坯料预热温）   750±10℃

一段温度         850±10℃

二段温度         930±10℃

三段温度         950±10℃

匀热温度         880±10℃

出料温度      850±20℃

加热时间    外径350mm及以上    6.0h 

            外径219mm及以上    5.0h 

料位节奏（坯料在炉内转动加热）         206±5s

均热时间         0.5 ±0.1h

（三段加热总时间由转动节奏时间确定，加热时间为一、二、三段时间的总和）

Ⅲ  扩孔

用扩孔锥通长热扩孔，扩孔完后，坯料的内孔直径是内壁齿条形钢管成品内直径的

1.27±0.3倍（考虑到后续冷轧变形量）。

Ⅳ感应加热

感应加热主要保证料的出炉温度均匀，与目标温度（1150℃，根据相图处于奥氏体相区，便于热加工）的正负偏差小于20℃。若出现目标温度与出炉温度偏差大于20℃，将料降温至1000℃，重新入感应炉加热，快速加热，加热时间为1~2分钟，不保温，出炉再次确认坯料上下、内外温差在30℃以内。保证目标温度与实际坯料温度一致。

把坯料放入感应炉，加热参数如下：