[发明专利]一种减少含硫钢斜轧无缝钢管表面裂纹缺陷的方法

说明书

本发明公开了一种减少含硫钢斜轧无缝钢管表面裂纹缺陷的方法，依次包括管坯直径选择、管坯加热、穿孔、轧管和减径工序，其中，轧管工序采用ASSEL斜轧机进行轧管，轧管机减径量≤15mm，轧管机减壁量≤2mm。根据成品规格确定坯料直径，确保坯料直径与成品外径差值≤20mm，穿孔后得到的毛管壁厚与成品规格壁厚差值≤2mm；采用等径或微扩径穿孔，同时减少毛管壁厚，减少轧管机变形量；采用大辗轧角和小喂入角的方式轧管，辗轧角为3.5°～4.5°、喂入角为4°～5°。本发明通过控制管坯加热和轧管工艺，可有效避开热脆性区，使无缝钢管的表面质量缺陷深度不超过壁厚的5％，减少了钢管表面裂纹的产生，满足产品质量要求。

技术领域

本发明属于金属压力加工领域，涉及一种材料成型控制方法，尤其涉及一种减少含硫钢斜轧无缝钢管的表面裂纹缺陷的工艺方法。

背景技术

对于机加工用热轧无缝钢管，通过添加某些易切削元素从而提高钢的切削性，通常我们将这种钢称为易切削钢，含硫易切削钢是在钢中加入一定量硫元素改善钢的切削性，但钢中硫元素容易与铁元素容易形成低熔点(1190℃)的FeS和更低熔点(989℃)的FeS·Fe共晶体，这种低熔点的共晶体一般分布在晶界上，含硫钢经过热轧加工变形(加热温度1000℃以上)，如ASSEL轧管时，晶界上的FeS·Fe共晶熔化，导致热加工时钢的开裂，称为“热脆”

现有技术中，常采用连铸圆管坯生产薄壁含硫钢无缝钢管，当无缝钢管的含硫量较低时(S≤0.010wt％)，轧管机减径量为20～40mm，生产出的钢管内外表面无裂纹等缺陷，但采用相同的工艺轧制硫含量S＞0.010wt％的相同规格的钢管，生产出的钢管表面容易有裂纹，材料合格率低。

因此，急需开发出一种减少含硫钢(S＞0.010wt％)斜轧无缝钢管的表面裂纹缺陷的工艺方法，以减少斜轧管后钢管表面裂纹的产生，提高含硫钢斜轧无缝钢管的合格率。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种减少含硫钢斜轧无缝钢管表面裂纹缺陷的方法，通过采用小直径圆管坯、微扩径穿孔、减小轧管机变形量、大辗轧角、小喂入角等措施，使钢管在斜轧时受到的剪切力尽可能小，减少开裂发生，从而解决钢管表面裂纹问题。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种减少含硫钢斜轧无缝钢管表面裂纹缺陷的方法，依次包括如下工序：管坯直径选择、管坯加热、穿孔、轧管和减径，其中，所述轧管工序采用ASSEL斜轧机进行轧管，轧管机减径量≤15mm，减壁量≤2mm；所述含硫钢斜轧无缝钢管的硫含量＞0.010wt％。

上述方法中，作为一种优选实施方式，所述含硫钢斜轧无缝钢管的硫含量为0.015wt％～0.050wt％。

上述方法中，作为一种优选实施方式，所述管坯直径选择工序中，根据成品钢管确定管坯直径，管坯直径与成品钢管外径差值不大于20mm，穿孔后得到的毛管壁厚与成品钢管壁厚差值≤2mm；以便减小穿孔后毛管壁厚，进一步减少轧管机变形量。

上述方法中，作为一种优选实施方式，所述管坯加热工序中，所述管坯加热采用分段式加热方式，加热过程共分为6段，分别为预热段、加热1段、加热2段、加热3段、加热4段和均热段。

上述方法中，作为一种优选实施方式，所述管坯加热工序中，均热段保温温度控制在1200～1240℃，(例如，1210℃、1220℃、1230℃、1235℃)，优选1200～1220℃(例如，1205℃、1210℃、1215℃)。

上述方法中，作为一种优选实施方式，所述管坯加热工序中，所述预热段的加热温度≤850℃(例如：790℃、800℃、810℃、820℃、830℃)。

上述方法中，作为一种优选实施方式，所述加热1段的加热温度≤950℃(例如，910℃、920℃、930℃、940℃、945℃)。