[发明专利]一种钎杆中空钢管的加工方法

说明书

本发明涉及一种钎杆中空钢管的加工方法，属于钢管制造领域。本发明对钢材进行连续两次退火处理，不仅防止了钢管开裂，而且通过降低钢材硬度，更加容易进行加工处理，使得最终中空钢质量的稳定性得到大幅提高，提高了钎杆中空钢管的使用寿命；相较于传统铸造工艺复杂性，本发明大大缩短了中空钢的加工工艺步骤，工艺环保能耗少，使得工业制造成本大大降低。

发明领域

本发明涉及一种钎杆中空钢管的加工方法，属于钢管制造领域。

背景技术

钎具是凿岩爆破中必不可少的工具,而钎杆是钎具的重要组成部分,中空钢管主要用于生产凿岩钎杆。钎杆在使用过程中，要受到岩矿石的剧烈磨损、高压水流或气流、以及矿坑水的冲刷腐蚀，要承载凿岩机的高频冲击，随着液压凿岩等设备的出现，其冲击频率及冲击功在持续增加，因此中空钢是所有钢铁中受力状况最恶劣、使用寿命最短、技术含量最高、基础工业必备的消耗性工具。

中空钢管的性能主要取决于其组织结构，所以中空钢材质和加工工艺都是最终中空钢质量的重要影响因素。然而,目前国内钎具生产厂家仍然采用传统的横列式轧机两火成材工艺来生产中空钢,其生产流程要经过开坯和中间坯修磨环节,并且大多数采用铸管法生产,因而工艺路线长、能耗高、成材率低,质量不稳定,不能满足用户不需求。

发明内容

针对上述钎杆中空钢管存在的现有问题，本发明提供一种钎杆中空钢管的加工方法，用于缩短钎杆中空钢的工艺路线，提高钎杆中空钢质量的稳定性。

本发明的目的通过如下技术方案来实现：

一种钎杆中空钢管的加工方法，所述加工方法依次包括第一次退火处理、第二次退火处理、冷轧加工、第三次退火处理，其中前两次退火处理与第三次退火处理相同。

在上述一种钎杆中空钢管的加工方法中，第一次退火处理、第二次退火处理、第三次退火处理的温度均为650-680℃。第一次退火处理和第二次退火处理优选球化退火处理，经球化退火得到的是球状珠光体组织，其中的渗碳体呈球状颗粒，弥散分布在铁素体基体上，和片状珠光体相比，不但硬度低，便于切削加工，而且在淬火加热时，奥氏体晶粒不易长大，冷却时工件变形和开裂倾向小。

在上述一种钎杆中空钢管的加工方法中，第一次退火处理、第二次退火处理、第三次退火处理均为钢材在30-60min升温至650-680℃，保温5-6h，然后自然冷却至250-300℃。

在上述一种钎杆中空钢管的加工方法中，第二次退火处理后钢材的洛氏硬度为16-20HRC。

在上述一种钎杆中空钢管的加工方法中，第三次退火处理后钢材的洛氏硬度为19-25HRC。

在上述一种钎杆中空钢管的加工方法中，两次退火处理前包括将钢材进行加热和穿孔处理，其中加热温度为1180-1220℃。

可用于本发明的合适钢材型号是ZK95CrMo、ZK55SiMnMo、ZK40SiMnCrNiMo、ZK35SiMnMoV、ZK23CrNi3Mo、ZK22SiMnCrNi2Mo，优选ZK23CrNi3Mo。在生产中对23CrNi3Mo钢材利用锻打后的余热进行软化退火，其硬度较高，造成加工困难，而高温退火温度太高，晶粒粗，会造成钢材烧损严重，一般对23CrNi3Mo钢材通过热处理工艺为：在奥氏体化加热之间进行渗碳+空冷+正火+奥氏体化+淬火+低温回火，这种热处理工艺后得到的组织为回火马氏体+碳化物+奥氏体的混合组织，这种中空钢强度足够高，但是韧性差，在实际应用过程中易发生断裂失效并造成严重的经济损失。本发明为了降低钢材硬度同时改善其内部组织，先通过第一次退火处理，将钢材硬度降至HRC24-28，再通过第二次退火处理，将钢材的硬度再次降至HRC16-20，此时钢材的硬度完全满足了冷轧条件，从而细化钢材内部组织，还避免了冷轧引起的钢材开裂。