[发明专利]一种大口径超高强度钢无缝钢管的生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种无缝钢管的生产方法，具体涉及一种大口径超高强度钢无缝钢管的生产方法。

背景技术

超高强度钢因其不仅具有高的抗拉强度，还具有一定塑性和韧性、小的缺口敏感性、高的疲劳强度、一定的抗蚀性、良好的工艺性能、符合资源情况及价格低廉等优点，受到了越来越广泛的关注及其应用。

由于超高强度钢具易磨损、切削力大、断屑困难等加工特点，因此，为了适应该材料的迅速发展，国外发达国家在零件加工参数、加工冷却、变形控制、刀具寿命、加工设备等方面进行大量的研究和试验，积累了超高强度钢结构件的加工技术和经验，建立了超高强度钢的加工工艺只是数据库和切削参数数据库，规范了各种技术资料，拥有配套的加工刀具和设备，实现了超高强度钢结构件的高效加工，保证产品质量。

我国在高性能材料的研究上与国外相比较为落后。随着我国超高强度钢应用比例的不断加大，国内科研院所对其高效加工进行了不同程度的研究。

特大口径的超高强度钢无缝钢管(Φ780×35mm)选择了超高强度钢D6AE材料。但是该大口径超高强度钢无缝钢管的生产工艺与常规的D6AE无缝钢管有明显的差异；且该大口径超高强度钢采用“锻造+机加工”的工艺生产相对成材率较低，并且成本费用高昂。

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超高强度钢无缝钢管生产工艺相对成材率低、成本费高等缺点，提供一种新的大口径超高强度钢无缝钢管的生产工艺。

[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：

本发明提出了一种“轧管+推制”生产工艺，该工艺突破了热轧工艺的规格限制，能够生产大口径Φ780×35mm超高强度钢无缝钢管。

一种大口径超高强度钢无缝钢管的生产方法，它包括以下步骤：

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；

C，热处理

将步骤B得到的大口径无缝钢管悬挂在井式热处理炉内进行热处理，热处理方式是阶梯式退火工艺；

然后取样、检验，得到所述的大口径超高强度钢无缝钢管。

根据本发明的一个优选实施方式，在步骤A中，所述的电渣钢锭选自高强度合金钢D6AE或42CrMo。

根据本发明的另一个优选实施方式，在步骤A中，所述的穿孔轧制方式选自三辊连轧管轧制、ACCU-ROLL精密轧管或周期轧管。

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30～40mm/min、推制力度为10～12MPa；所述第二次推制扩管的推制温度为750～780℃、推制速度为10～20mm/min、推制力度为15～20MPa。

根据本发明的另一个优选实施方式，在步骤C中，所述的大口径无缝钢管悬挂的方式如下：

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。

根据本发明的另一个优选实施方式，在步骤C中，所述的热处理方式如下：

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，使大口径无缝钢管在加热炉内空冷25～35min。

下面将详细地说明本发明。

一种大口径超高强度钢无缝钢管的生产方法，它包括以下步骤：