[发明专利]铬钼钒钢无缝锥管的成型工艺

说明书

本发明公开了一种铬钼钒钢无缝锥管的成型工艺，其特征包括合金工具钢材料的选择，在碳素工具钢中按质量百分比加入的合金元素如下：C＝1.4～1.6；Mn≤0.60；Si≤0.60；P≤0.030；S≤0.030；Cr＝11.00～13.00；Mo＝0.70～1.20；V≤1.10；Co≤1.00；等径直管成品材料硬度值HB≤255；通过冷压式锥管成型装置进行锥管成型，保持管体变化率和成型环境温度等工艺手段；在高硬度状态下通过恒低温、冷压、压缩比的控制，圆整度的设计使锥管在成型过程中避免在材料疲劳状态下成型，不仅保证了产品内外各成型尺寸，而且使产品内部材料晶粒均匀细致，达到良好的各项力学性能。

技术领域

本发明涉及锥管制造技术，尤其是一种铬钼钒钢无缝锥管的成型工艺。

背景技术

公开技术中无缝锥管加工基本上有以下几种，一是热钆型，如专利公告号为CN104438398A设计的一种无缝钢管锥形加工工艺，设有固定到拉伸夹具装置中频可控加热装置和可变截面成型旋转模具，通过拉拔延伸装置对加热的钢管进行拉拔，温度控制在1200℃左右，运用可变截面成型模具进行挤压达到所需成型的无缝钢管。这种方式可以作为普通钢材锥管的加工，产品晶粒粗，成型后还需要进行切割整形处理，材料利用率低，后序加工工艺多。

另一种是冷压型，如本申请人设计的专利公开号为CN111014302A，一种多辊式无缝锥管超精密成型装置及无缝锥管成型工艺，成型装置包括机架、管材驱动装置、锥管成型辊模和往复运动机构；锥管成型辊模包括若干组沿待加工管材轴线方向依次排列的成型模块，每组成型模块均包括三个绕轴线径向围绕分布的辊模本体，三个辊模本体配合后形成一个整圆形的冷压模口，且随着三个辊模本体的同步旋转，形成的冷压模口直径逐渐增大或减小；成型加工时，进入锥管成型辊模内的直管驱动辊模本体旋转，辊模本体给予直管反作用力对其进行成型加工。

由于铬钼钒钢管具有能100％回收、符合环保、节能、节约资源等国家战略的优点，而目前我国铬钼钒钢管消费量占钢材总量的比重仅为发达国家的一半，随着铬钼钒钢管使用领域的扩大，为各行业发展提供更广阔的空间，未来我国高压铬钼钒钢管长材的需求年均增长10％以上，因此，高精度、高机械性能的铬钼钒钢管是目前本领域急需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述问题，提供一种铬钼钒钢无缝锥管的成型工艺，它具有一次性成型、尺寸精度高、机械性能优越等特点。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种铬钼钒钢无缝锥管的成型工艺，其特征包括以下内容：

(一)选用合金工具钢材料，在碳素工具钢中按质量百分比加入的合金元素如下：C＝1.4～1.6；Mn≤0.60；Si≤0.60；P≤0.030；S≤0.030；Cr＝11.00～13.00；Mo＝0.70～1.20；V≤1.10；Co≤1.00。

(二)等径直管成品材料硬度值HB≤255。

(三)将等径直管通过冷压式锥管成型装置进行锥管成型，在成型过程中保持管体变化率(压缩比)≤0.05，即管体任意部位每次缩径量在每毫米长度内的变化量小于等于0.05mm。

(四)在锥管成型过程中保持工件自身温度为40℃；这里所指的工件自身温度即管体在辊压过程中自身产生热量所达到的温度。

(五)锥管成型圆整度通过圆整滚压系数控制，成型模每360度旋转6-8次。

(六)锥管成型辊模沿管体长度方向每分钟旋压次数为55-65次。

(七)锥管成型辊模同步匀速旋转进给量每次0.25～0.30mm。

前述的铬钼钒钢无缝锥管的成型工艺中，作为优选，在锥管成型过程中，单个成型辊模与被加工产品接触面宽度：即压痕弧面辊行距离≥38mm。