[发明专利]一种防止大口径无缝钢管热处理变椭的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种大口径无缝钢管加工技术，具体涉及一种防止大口径无缝钢管热处理变椭的方法。

背景技术

一般无缝钢管在高温下进行热处理时，无缝钢管均是处于水平状态。在此状态下，无缝钢管受到重力作用，会产生向下的作用力，此时，需要无缝钢管自身的强度提供支撑，以保持无缝钢管外形。但是在热处理时，加热温度往往高于800℃，此时无缝钢管自身的强度急剧下降，于是无缝钢管的强度无法承受其自身重量，而发生整体的变椭，尤其管端塌陷严重时，会发生鹅头弯的情况。此现象在外径与壁厚比大于20的无缝钢管上尤为突出。

通常管体变椭均可以通过辊式矫直机规圆，但无缝钢管的头尾两端有1000mm左右是无法利用辊式矫直机规圆的。因此，其管端只能通过切除的方式，以保证无缝钢管的几何尺寸满足标准和用户要求。

然而此做法将极大影响产品的成材率，导致生产成本提高。并且对于部分大口径无缝钢管而言，由于没有与之匹配的矫直机而无法进行矫直，这将导致这些大口径无缝钢管无法生产出其最终的成品。

发明内容

[要解决的技术问题]

本发明的目的是解决现有技术大口径无缝钢管热处理时容易变椭，且生产成本高的问题，提供了一种防止大口径无缝钢管热处理变椭的方法。

[技术方案]

为了达到上述的技术效果，本发明采取以下技术方案：

本发明在大口径无缝钢管一端焊接四个夹持件，然后在夹持件上焊接挂板，利用挂板将大口径无缝钢管垂直悬空在井式加热炉内，进行热处理。此方式可有效避免大口径无缝钢管整体变椭。

一种防止大口径无缝钢管热处理变椭的方法，该方法包括以下步骤：

首先，将大口径无缝钢管一端焊接夹持件，所述夹持件有四个，其间隔均匀的分布在无缝钢管的一端；所述夹持件上焊接一挂板，所述挂板上设置四个挂钩，所述四个挂钩分别位于四个夹持件正上方；

然后，利用挂板上的挂钩连接牵引设备，将大口径无缝钢管垂直悬空放入井式加热炉内；

最后，关闭井式加热炉，调整温度，对大口径无缝钢管进行热处理。

根据本发明的一个优选实施方式，所述大口径无缝钢管的外径与壁厚比不小于20。

根据本发明的另一个优选实施方式，所述大口径无缝钢管的制备方法如下：

A，周期轧管机组轧管

首先取Φ500mm以上的电渣钢锭进行钢锭镗孔，然后再穿孔轧制，接着退火处理后矫直，得到初品无缝钢管；

B，推制扩管

将步骤A得到的初品无缝钢管的管端进行平头处理、内表面喷砂除氧化皮和表面缺陷处理，然后将处理后的初品无缝钢管进行第一次推制扩管；

接着，对第一次推制扩管后的初品无缝钢管进行退火处理以降低钢管强度，再进行第二次推制扩管，得到所述的大口径无缝钢管；

所述第二次推制扩管相较于第一次推制扩管，其推制速度降低、推制力增加。

根据本发明的另一个优选实施方式，在步骤A中，所述的退火方式为完全退火。

根据本发明的另一个优选实施方式，在步骤A中，所述矫直是指修磨电渣钢锭缺陷，其包括利用切除和修磨方式清除管端缺陷。

根据本发明的另一个优选实施方式，在步骤B中，所述第一次推制扩管的推制温度为740～760℃、推制速度为40mm/min、推制力度为12MPa；所述第二次推制扩管的推制温度为750℃、推制速度为20mm/min、推制力度为15MPa。

根据本发明的另一个优选实施方式，所述夹持件由高强耐热钢制备而成。

根据本发明的另一个优选实施方式，所述挂板形状为正方形、圆形或菱形。

根据本发明的另一个优选实施方式，所述热处理方式如下：

调整井式加热炉的温度，使温度升高至850℃以上后，保温20～30min；接着，利用井式加热炉的控温系统使大口径无缝钢管(4)按20～40℃阶梯式降温，每降低一个温度需保温20～95min；当温度降至550℃时，关闭控温系统，使大口径无缝钢管(4)在加热炉内空冷25～35min。

根据本发明的另一个优选实施方式，所述大口径无缝钢管热处理前后大口径无缝钢管的外径与内径相差不大于1mm。

下面将详细地说明本发明。

一种防止大口径无缝钢管热处理变椭的方法，该方法包括以下步骤：

首先，将大口径无缝钢管一端焊接夹持件，所述夹持件有四个，其间隔均匀的分布在无缝钢管的一端；所述夹持件上焊接一挂板，所述挂板上设置四个挂钩，所述四个挂钩分别位于四个夹持件正上方；