[发明专利]一种大口径高压锅炉用无缝钢管的制造方法

说明书

本发明提供一种大口径高压锅炉用无缝钢管的制造方法，使用820斜轧机组穿孔后轧制荒管，使用中频热扩机组扩径，热处理，利用液压式矫直机和六辊矫直机进行两步矫直和整圆。利用本发明的方法制造的高压锅炉用无缝钢管可达到以下指标：外径840～1220mm，壁厚25～120mm，最大长度14m；外径公差±1.0％，内径公差±0.75％，壁厚公差±10％，直线度小于1.5mm/m，椭圆度小于平均直径的1.0％。

技术领域

本发明涉及大口径无缝钢管的制造方法，尤其是直径为840～1220mm的高压锅炉用无缝钢管的制造方法。

背景技术

我国煤炭资源丰富，火力发电是我国电力供应的主要方式。为了达到节能环保和提高热效率的目的，火力发电机组不断向高参数和大型化发展，600MW和1000MW的超超临界发电机组已经成为发展的主流，发电机组的大型化发展需要使用大量的大口径高压无缝锅炉管。尤其是为了达到设计所要求的流通截面积和设计流量，对无缝钢管内径的尺寸也要求越来越高。国内投产的大型皮尔格周期轧管机组可生产最大直径为720mm的热轧无缝钢管，武汉重工集团的二辊斜轧机组可生产最大直径为820mm的无缝钢管，这些大规模制管机组所生产的产品规格远远不能满足大型火力发电装置对四大管道所用的高压无缝钢管日益增高的要求。

CN107717359A公开了对坯料进行冲孔、拔伸，然后进行机加工的制造工艺。但是冲孔、拔伸装置投资高、流程长，冲孔后需要多道次拔伸。虽然经过机加工可以保证内径的精确度，但是，机加工所需工时长、生产效率低，产品的长度受到很大限制。

CN108998650A公开了对加热坯料进行反挤压冲孔和挤压成形的加工方法，可加工外径 325～1200mm、厚度20～180mm、长度达12500mm的大口径厚壁无缝钢管。但是，热挤压机组的生产装备复杂、能耗较高而成材率不高，尺寸精度较差，壁厚不均匀度大，钢管内径尺寸精度无法保证。

CN104324972B采用周期轧管机组进行轧管并进行两次顶推式热扩径的方法制造Φ 780×35mm的厚壁无缝钢管，该工艺采用了两次推制式热扩，并且每次热扩径之前均需进行退火热处理，导致加工周期长、能量消耗高。

因此，为了满足高参数大型火电机组对四大管道越来越高的要求，急需一种经济灵活、节能高效并且制造精度高的大口径高压锅炉用无缝钢管的生产工艺。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种生产方式灵活、初始投资成本低的高压锅炉用无缝钢管的制造方法，由该方法制造的高压锅炉用无缝钢管尺寸范围宽，几何精度高，内外表面质量好，材料利用率高。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种大口径高压锅炉用无缝钢管的制造方法，使用820斜轧机组穿孔后轧制荒管，使用中频热扩机组扩径，热处理，利用液压式矫直机和六辊矫直机进行两步矫直和整圆，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。

进一步的，当形成成品管后，还包括以下步骤：