[发明专利]无缝钢管轧制用芯棒生产的新工艺技术

权利要求书

1、一种无缝钢管轧制用芯棒生产的新工艺技术，它经选料、精炼、开坯锻造、精锻成形、退火加工、调质热处理、检验而成，其特征在于：它是通过下述工艺技术制备：

一、选料

  选用GB1299-85中的4Cr5MoSiV1电弧炉钢锭，

二、钢的精炼

  有两种方法：电渣重熔精炼钢锭或炉外真空保护精炼钢锭，

  电渣重熔精炼钢锭：

  ①采用CaF₂，Al₂O₃二元渣系，渣料要充分烘干，不带结晶水份，

  ②电渣重熔熔化率控制在≤600Kg/小时，重熔过程中不准添加旨在合金化的任何附加原材料，

  ③钢锭模冷时间不得超过1小时，脱模后要缓冷，缓冷时间不得小于48小时，钢锭缓冷后的温度不得高于150℃，但也不能脱模过早，以钢水凝固为准，钢锭缓冷后要及时退火，

  ④精炼后的钢锭重量应为8吨左右，

            钢锭断面≥Φ720mm或≥700mm×700mm，

  炉外真空保护精炼钢锭：采用电弧炉-炉外精炼双联法，

  ①电弧炉中进行熔化，

  ②炉外合金化，脱气精炼，

  ③要保证足够的真空条件和气体保护条件，

  ④精炼后的钢锭重量应为8吨左右，

            钢锭断面≥Φ720mm或≥700mm×700mm，

  ⑤钢锭要及时退火，三、钢锭的开坯锻造  ①采用油压快锻机开坯或采用自由锻或水压机锻造开坯，  ②中间坯尺寸为Φ450-500mm×3.5-4.0m  ③加热温度为1200℃，开锻温度为1150-1180℃，终锻温度≥900℃  ④缓冷锻坯，检查并修磨表面缺陷，  ⑤扩散退火在台车式室状炉中进行，

退火温度680-750℃，恒温时间≥10小时，

升温速度控制为≯80℃/小时，降温速度≯50℃/小时，四、精锻成形  ①采用精锻机一火锻造成材或采用快锻机多火锻造，  ②成品芯棒的外形尺寸为：Φ240mm×15300mm

          公差要求为：Φ240mm±2mm

                      长度为：15300mm+50mm

                              15300mm-0mm

                      弯曲度为：总长弯曲度≤6mm

                      椭圆度为：断面公差的70％  ③加热温度为1200℃，开锻温度为1150-1180℃，终锻温度≥900℃  ④锻造成形后应立即装入退火炉中进行扩散退火，五、退火加工  ①采用超大型的台车式罩式炉，  ②880-900℃长时间恒温，空冷至350℃，  ③750-780℃长时间恒温，炉冷至200℃以下出炉，  ④超声波探伤初检，并定位切除头尾，成品定尺长度为15.3m，

                                    长度公差为+50mm，  ⑤500-1000吨油压矫直机矫直芯棒，总长垂直度不超过8mm，  ⑥采用长度大于16米的超长车床进行切削剥皮粗加工，

      其断面公差为：   Φ240mm±2mm

        表面加工精度为：3-4  ⑦锻制成品检验

六、调质热处理

  (1)成品芯棒的热处理有两种热处理方法：表面快速加热热处理或整体慢速加热热处理，

  表面快速加热热处理

  ①采用滚道式工频感应加热装置进行，

  ②淬火，

    第一次预热：温度400℃，芯棒移动速度≤150mm/分，空冷，

    第二次预热：温度700℃，芯棒移动速度≤150mm/分，空冷，

    淬火：温度980-1020℃，芯棒移动速度130mm/分，空冷或吹风冷却或雾化水吹风冷却，

  ③回火，

    第一次回火：温度680-720℃，芯棒移动速度100mm/分，空冷，

    第二次回火：温度550-620℃，芯棒移动速度100mm/分，空冷，

  或整体慢速加热热处理

  ①采用超深井式或超长台车罩式热处理炉进行，

  ②淬火，

    温度980-1020℃，

    加热速度≤80℃/小时，空冷或油冷，

  ③回火，

    第一次回火：温度680-720℃，加热速度≤80℃/小时，空冷或油冷，

    第二次回火：温度550-620℃，加热速度≤80℃/小时，空冷或油冷，

  (2)成品热处理后若变形严重，必须进行再矫直，

     芯棒慢速加热到500℃，带温矫直

     消除应力退火，退火温度200-300℃，时间＞16小时，

七、成品检验

  ①超声波探伤检验

  ②表面硬度测试

  ③取样进行化学成分分析

  ④低倍组织质量检查

  ⑤金相夹杂物的检查

  ⑥力学性能的检测

  ⑦外形尺寸检查

  ⑧表面质量检查

  ⑨包装，即得本发明的无缝钢管轧制用芯棒产品。

2、根据权利要求1所述的无缝钢管轧制用芯棒生产的新工艺技术，其特征还在于所述的钢种，它是由容量大于8吨的电弧炉冶炼出的钢锭，其含化学成分优化如下(％)：

C 0.33-0.37  Si  0.80-1.10  Mn 0.40-0.50  Cr   4.60-5.40

MO 1.10-1.40 V   0.90-1.10  S  ≤0.008    P+S ≤0.020

钢中残铝含量为：0.02-0.04％

其外形尺寸为：

Φ400-450mm×2-3m或(380-420mm)²×2-3m。