[发明专利]高压油管用钢管的生产工艺

说明书

本发明公开了一种高压油管用钢管的生产工艺，包括：原材料检验→酸洗→修磨→涂油→冷轧→清洗→光亮热处理→矫直→切头尾→珩磨→浸油→拉拔→成品热处理→矫直→切头→检验→包装入库。本发明生产的发动机高压油管，其内孔可以达到P级的水平，即在放大200倍下，每根管子横截面上深度超过0.01‑0.02mm(最大)的缺陷在5个以下。

技术领域

本发明涉及发动机高压油管，尤其是涉及一种高压油管用钢管的生产工艺。

背景技术

对于柴油发动机，每个缸对应一根高压油管。随着排放标准升级，燃油系统从机械泵到电控单体泵甚至到高压共轨系统，喷射压力攀升至1600bar至1800bar，甚至达到2200bar。随着喷射压力的提高，对于高压油管材料选择和处理方法有新的要求。

现根据标准ISO8535-1：2016压燃式发动机高压油管用钢管第一部分单壁冷拉无缝钢管技术条件的规定，从尺寸公差、材料工艺方面对钢管做出了规定要求和分级。尤其是对基本内腔表面质量根据缺陷深度做出来S、R、Q、P、O五个等级的规定。疲劳断裂是高压油管的主要失效机制，钢管内表面的微缺陷在柴油机高压高频工作时可能产生扩展。因此控制内腔工作质量是提高柴油机用高压油管公工作压力的核心工艺。

目前国内外对高压油管材料的研发大都从材料设计、冶炼控制、油管制管过程中热处理控制等方面阐述。但是对油管的制管过程中，对于高压油管的核心质量参数，内壁裂纹的减少和消除的工艺方法未有深入研究。

发明内容

本发明为了克服上述的不足，提供了一种能够对发动机高压油管制造过程中内部裂纹控制的高压油管用钢管的生产工艺，包括以下步骤：

a、原料检验；

b、在25-50℃、浓度20-30％的盐酸溶液中酸洗0.5-1h→高压水冲洗→水溶性防锈剂浸渍后烘干；

c、修磨剥皮，去除表面缺陷后，单边除去0.3-1mm，在拉拔、冷轧油中浸泡2h以上，形成润滑层；

d、冷轧：上轧机前，钢管内孔要先注油，注油时，钢管一端高一端低，从高端注入，从低端流出，并翻转钢管，使钢管内孔四周都上油；轧制第一支钢管时，前卡中用一支相同规格的钢管做引导；轧机启动时，应由慢道快，慢慢加速，严禁高速直接启动；轧制时，需掌握轧制速度和管坯的进给量，一般主电机控制在480-520r/min，机架往复50-60次/min，4-6mm/次；

e、使用碱性脱脂剂清洗钢管表面残油→水洗→水溶性防锈剂浸渍后烘干；

f、光亮热处理：使用氮气、氢气气氛保护的光亮炉，进行退火，温度800-900℃，保温时间为30min；

g、矫直→切除头部矫直伤痕及尾部偏心部分→珩磨；

h、对珩磨后的管子使用活性拉拔油进行浸泡，浸泡时间30-60min，温度40℃-70℃；

i、多道次连续拉拔，每道次的延伸量在1.2-1.4，并对各道次的内孔质量进行金相检验，确保中间道次的内孔裂纹在10μm以下；

j、成品热处理；

k、第二次矫直并切除矫直后头部矫印及尾部偏心部分；

l、检验，合格品包装入库。

作为优选，步骤b中高压水的压力大于6个大气压。

作为优选，步骤g和步骤k采用矫直机矫直，且步骤k第二次矫直时采用10辊以上的矫直机，矫直速度控制在5m/s以下。

作为优选，步骤g珩磨时，由珩磨头旋转并往复运动或珩磨头旋转工件往复运动,使加工面形成交叉螺旋线切削，并对内壁保证0.5mm的切削量。

本发明的有益效果是：