[发明专利]无缝钢管轧制用芯棒生产的新工艺技术

说明书

本发明涉及一种无缝钢管轧制用芯棒生产的新工艺技术，属于工件加工技术。

目前，随着我国国民经济的迅猛发展，我国的钢产量已跃居世界第一位，然而，至今我国无缝钢管生产所需的芯棒一直依赖进口，芯棒生产工艺在我国还是一个空白。我国每年要耗费大量的外汇从有关国家进口无缝钢管轧制用的芯棒，它严重的制约着我国无缝钢管的生产，这和我们这样一个钢产量大国极不相称，所以研制开发无缝钢管轧制用芯棒生产的新工艺技术已势在必行。

本发明的目的在于提供一种无缝钢管轧制用芯棒生产的新工艺技术，以填补我国的空白。

本发明的目的是这样实现的：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，总弯曲度≤6mm

    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，