[发明专利]一种不锈钢钢管加厚工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种不锈钢钢管加厚工艺。

背景技术

目前，传统的不锈钢钢管加厚工艺流程是：采用中频感应加热装置，分3个工位（预热、加热、保温）将热轧光管管端加热至塑性变形温度，将加热好的管端送入模腔内夹紧定位，接着冲头向前顶锻管料，使金属在模腔和冲头顶锻面形成的型腔中镦粗变形，通过一次或多次镦粗，逐步累积达到所需尺寸。

这种方法的成型机理是：随着顶锻压力增大，不锈钢钢管加厚段外表面率先成型，随后变形逐步向里推进，直至管端内表面全部充满。然而，采用传统工艺加厚的不锈钢钢管内表成型较难控制，容易形成波纹状的欠充满或折叠状的过充满，这些缺陷在下个工序会衍生为裂纹，从而造成不必要的损失。

这里讲的不锈钢钢管主要是低碳及中碳13%Cr钢，也就是铬含量为13%的马氏体不锈钢，13%Cr材料具有粘度高、变形抗力大、塑性变形温度区间窄等特点，这造成塑性变形过程流变抗力增加，导致较差的热加工性能，采用传统加厚工艺已经很难满足产品要求，极易形成内凹等缺陷。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供了一种不锈钢钢管加厚工艺，该不锈钢钢管加厚工艺采用“减径法”生产的不锈钢钢管内部过渡带平滑无内凹、折叠等缺陷；其次，能加工粘度大、流变抗力大等加工难度系数较高的材料（如13Cr）；最后，能生产加厚长度较长（如160mm）的非标管子。

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决： 

一种不锈钢钢管加厚工艺：

步骤一：利用不锈钢钢管管端金属外表面率先成型的特点，采用减径内压的方式，在不锈钢钢管上经过一次或多次外加厚达到产品锻造比≤1.3的尺寸；

步骤二：再次利用径向压力使不锈钢钢管管端外径和内径整体缩小，以达到产品最终尺寸；

步骤三：保证步骤一中外加厚产品尺寸之后的产品变形体积等于步骤二中达到产品最终尺寸之后的产品变形体积。

上述技术方案中，所述步骤一中在不锈钢钢管上经过一次或多次外加厚的同时，增加0.2～1mm的内加厚。

上述技术方案中，所述步骤二中不锈钢钢管管端外径和内径整体缩小是管端外径和内径的长度呈依次递减状。

有益效果：本发明与现有技术相比较，其具有以下有益效果：

本发明不锈钢钢管加厚工艺采用“减径法”生产的不锈钢钢管内部过渡带平滑无内凹、折叠等缺陷；其次，能加工粘度大、流变抗力大等加工难度系数较高的材料（如13Cr）；最后，能生产加厚长度较长（如160mm）的非标管子。

附图说明

图1为不锈钢钢管的产品示图。

图2为不锈钢钢管外加厚的产品示图。

图3为不锈钢钢管加厚的最终产品示图。

图4为不锈钢钢管加厚工艺工序图。

具体实施方式

参阅图1～3，图1为不锈钢钢管原状。这里所述不锈钢钢管主要是由低碳及中碳13%Cr钢制成，也就是铬含量为13%的马氏体不锈钢，13%Cr材料具有粘度高、变形抗力大、塑性变形温度区间窄等特点。

参阅图4，一种不锈钢钢管加厚工艺：

步骤一：利用不锈钢钢管管端金属外表面率先成型的特点，采用减径内压的方式（这里所述的减径内压就是“减径法”），在不锈钢钢管上经过一次或多次外加厚达到产品锻造比≤1.3的尺寸，锻造比是加厚工序非常关键的参数，不同的管端加厚具有不同的最佳锻造比（锻造比是用来表示金属变形程度的一种方法，等于金属变形前后横断面积的比值）。本产品的锻造比≤1.3最佳，具有同等加厚难度的管子可借鉴此值。

步骤二：再次利用径向压力使不锈钢钢管管端外径和内径整体缩小，以达到产品最终尺寸，请参阅图3。 “减径法”的成型机理是：利用管端金属外表面率先成型的特点，之前几乎只有外加厚，最后一道采用减径内压方式，从而避免形成管端内表面欠充满，从而使该不锈钢钢管加厚工艺生产的不锈钢钢管内部过渡带平滑无内凹、折叠等缺陷。

步骤三：保证步骤一中外加厚产品尺寸之后的产品变形体积等于步骤二中达到产品最终尺寸之后的产品变形体积，请参阅图3。最终形成合格产品。

所述步骤一中在不锈钢钢管上经过一次或多次外加厚的同时，增加0.2～1mm的内加厚。这样做的好处是为了使不锈钢钢管加厚端内外过渡带交错开，在外加厚的同时，增加0.2～1mm的内加厚，流变抗力较大者取0.2mm的内加厚。