[发明专利]一种大口径高压锅炉用无缝钢管的制造方法

权利要求书

1.一种大口径高压锅炉用无缝钢管的制造方法，具体步骤如下：

(1)对连铸坯进行加热；

(2)对加热后的连铸坯进行穿孔；

(3)对穿孔后的连铸坯进行热轧管处理形成荒管；

(4)对荒管进行矫直、精整；

(5)在荒管内壁涂抹润滑剂；

(6)确定热扩径参数后，对涂抹润滑剂后的荒管进行热扩径形成毛管；

(7)对热扩径后的毛管进行热处理；

(8)对热处理后的毛管进行硬度测试及机械性能试验，机械性能试验包括常温拉伸试验和常温冲击试验；

(9)硬度测试和机械性能试验合格后，对毛管进行矫直和整圆形成成品管；

在步骤(6)中，所述热扩径参数包括锥形芯棒尺寸，加热线圈尺寸，热扩径次数，扩径比，热扩径加热温度T，以及扩管推进速度，

且所述锥形芯棒沿扩径方向包括导入区、变形区、定径区、平整区和矫直区，其中，导入区外径为D₁，长度为L₁；变形区呈梯形结构，变形区的角度为α，所述α为变形区的外壁与锥形芯棒中心轴线的夹角，α的角度在3°～10°之间，长度为L₂，L₂300mm；定径区和平整区外径为D₂，长度分别为L₃和L₄；矫直区外径为D₃，长度为L₅；具体按下表确认：

其中，D₀为荒管外径，S₀为荒管厚度，D为成品管外径，S为成品管厚度，ΔD为成品管材料与芯棒材料在热扩径加热温度T下的膨胀量差值，ε为芯棒材料在热扩径加热温度T和推制压力下的变形量。

2.根据权利要求1所述的一种大口径高压锅炉用无缝钢管的制造方法，其特征在于：当形成成品管后，还包括以下步骤：

(10)对成品管进行内外表面喷砂和内外表面修磨，并利用吸尘设备收集喷砂过程中产生的灰尘；

(11)对成品管全长进行100％的超声波检测、涡流检测和自动测厚；

(12)对成品管进行尺寸检验、目视检查、喷标、包装入库。

3.根据权利要求1所述的一种大口径高压锅炉用无缝钢管的制造方法，其特征在于：步骤(5)中，在涂抹润滑剂之前，先利用内表面喷砂清除荒管内壁的杂物与氧化皮。

4.根据权利要求2所述的一种大口径高压锅炉用无缝钢管的制造方法，其特征在于：步骤(2)中，通过820二辊斜轧穿孔机对加热后的连铸坯进行穿孔，步骤(3)中，通过820二辊精密斜轧机进行轧管，步骤(5)中所述润滑剂为粉末状石墨粉、鳞片石墨粉与水按比例混合的混合物，步骤(8)中常温拉伸试验和常温冲击试验具体为在钢管的中间壁厚位置截取横向试样，进行常温拉伸试验和常温冲击试验，步骤(9)中采用压式矫直机和六辊矫直机对毛管进行两步矫直和整圆；步骤(11)中，用全自动超声波涡流联合自动检测设备对成品管全长进行100％的超声波检测、涡流检测和自动测厚。

5.根据权利要求4所述的一种大口径高压锅炉用无缝钢管的制造方法，其特征在于：在步骤(6)中，热扩径采用中频感应加热系统，并且，中频感应加热系统采用DCR智能温度闭环感应加热系统，即在设定的温度条件下，当电压、电流或其他外界因素造成实际温度与设定温度存在偏差时，将温度变化的信号转换成电信号，经过DCR控制中心计算分析后发出指令，对输出功率进行调节，可使荒管变形区的温度稳定在±10℃的公差范围内。