[发明专利]一种无缝钢管热处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种无缝钢管加工工艺，具体涉及一种无缝钢管热处理方法。

背景技术

退火热处理是将钢管加热到一定温度保温一段时间，然后使它慢慢冷却。钢管的退火热处理是将钢管加热到发生相变或部分相变的温度，经由保温后缓慢冷却的热处理方法。热处理的目的是为了降低硬度、提高塑性、改善加工性能；消除内应力、稳定钢管尺寸、放置变形和开裂；细化晶粒、改善组织、提高无缝钢管的力学性能。

目前无缝钢管在进行退火热处理时，在经过正常的保温后，只要通过关闭热处理炉的加热烧嘴，不再供热，钢管热随热处理炉自由温降进行完全或等温退火。在此过程中，温降过程为不可控过程。

由于无缝钢管普遍长度较长，约4～12m；因此，整个无缝钢管必将存在严重温度差异，由此带来的后果如下：

1，无缝钢管因温差产生的应力而变弯；

2，整管的力学性能差异较大。

由于一般采用的退火工艺的钢管退火时间足够长，所以虽然整个无缝钢管力学性质差异较大，但均可满足用户要求，故未受足够重视。随着用户对产品要求的提高，此种存在两端差异的钢管已难以满足用户的要求。并且温差产生的应力致使的弯曲可采用矫直的方式进行，但是，钢管管端无法矫直和部分无缝钢管没有合适的矫直机，导致产品成材率下降甚至因无法完成矫直而不能成为成品。

发明内容

[要解决的技术问题]

本发明的目的是解决上述现有技术存在的问题，提出一种无缝钢管热处理方法，使得无缝钢管热处理后不因温差产生的应力而变弯，增强无缝钢管的力学均匀性，进一步优化无缝钢管的制备。

[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：

本发明通过对大口径无缝钢管进行阶梯式降温，以保证无缝钢管全长度范围内的温度差缩小，达到一般热处理要求的±10℃；从而控制热处理过程中的温降，避免无缝钢管因温差产生的应力引起无缝钢管弯曲的情况，同时保证了整个无缝钢管性能的稳定性和均匀性。

一种无缝钢管热处理方法，它包括以下步骤：

首先，将大口径无缝钢管垂直放入加热炉中；

然后，调整加热炉的温度，使温度升高至800℃以上后，保温20～30min；接着，利用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；

最后，将大口径无缝钢管取出，放置于钢管台架上冷却。

根据本发明的一种优选实施方式，所述的大口径无缝钢管选自Φ780×35mm或Φ356×25mm规格的无缝钢管。

根据本发明的另一个优选实施方式，所述的大口径无缝钢管的制备步骤如下：

A，周期轧管机组轧管

首先取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。

根据本发明的另一个优选实施方式，在于在步骤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，所述的温度升高至850℃以上。

根据本发明的另一个优选实施方式，所述的加热炉选自室式加热炉或井式加热炉。

根据本发明的另一个优选实施方式，所述阶梯式降温是首先将温度按30℃的梯度一步步降温至680℃；每降温30℃，保温20～30min；然后在温度降至650℃时，保温85～95min；接着，继续按每降温30～40℃，保温20～30min；直到温度降至550℃，关闭控温系统，停止阶梯式降温。

下面将详细地说明本发明。

一种无缝钢管热处理方法，它包括以下步骤：

首先，将大口径垂直放入加热炉中；