一种双相不锈钢无缝管的制造方法转让专利

申请号 : CN201310010343.1

文献号 : CN103045837B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 聂飞康喜唐赵长飞李国平杨常春梁祥祥李鹏程逸明侯楠付俊生

申请人 : 山西太钢不锈钢股份有限公司

摘要 :

本发明涉及一种双相不锈钢无缝管的制造方法,它包括冷拔与热处理,其特征是:它所制造的双相不锈钢无缝管的径壁比为3~5,热挤压的断面收缩率不小于60%;采用3~5道次的冷拔,每道次的断面收缩率不大于20%;每道次冷拔后都进行一次热处理退火。本双相不锈钢无缝管的制造方法制造的无缝管的性能满足GB/T21833-2008及ASMESA789/790M的标准要求。

权利要求 :

1. 一种双相不锈钢无缝管的制造方法,它包括冷拔与热处理,其特征是:它所制造的双相不锈钢无缝管的径壁比为3~5,采用Φ219~Φ247mm锻造坯料,深孔钻加工Φ40~Φ60mm中心通孔;进行热挤压,热挤压的断面收缩率不小于60%;采用3~5道次的冷拔,每道次的断面收缩率不大于20%;每道次冷拔后都进行一次热处理退火。

2.根据权利要求1所述的双相不锈钢无缝管的制造方法,其步骤特征是:Ⅰ热挤压

坯料准备 采用Φ219~Φ247mm锻造坯料,深孔钻加工Φ40~Φ60mm中心通孔;

坯料预热 坯料在环形炉中预热,环形炉温度设置700±10℃,驻炉时间3h±5min;

感应加热 坯料放入中频感应炉感应加热,感应加热目标温度1180±10℃,保温时间

1~3min;

挤压 挤压采用Φ78×16~Φ140×40mm的挤压工模具,断面收缩率不小于60%,挤压后30±5s内完成固溶;

挤压后钢管的外径尺寸为78~140mm,壁厚为16~40mm;再依次经矫直、酸洗、修磨、润滑;

Ⅱ 冷拔

第一道次:将Φ78~Φ140mm拉拔至Φ71~Φ133mm,过程控制断面收缩率不大于

20%;

第一道次冷拔后的钢管,经脱脂后进行热处理;

Ⅲ 热处理

第一道次冷拔后经脱脂后的钢管,装入连续辊底式退火炉中热处理,目标温度

1080±10℃,保温时间不小于3min/mm;保温完成后进行高压水喷淋固溶,保证冷区速度不小于25℃/s;.经矫直、酸洗、修磨、润滑,再第二道次冷拔;

Ⅳ 冷拔

第二道次:将Φ71~Φ133mm拉拔至Φ64~Φ126mm,过程控制断面收缩率不大于

20%;

第二道次冷拔后的钢管,经脱脂后进行热处理;

Ⅴ 热处理

第二道次冷拔后的钢管,经脱脂后装入连续辊底式退火炉中热处理,目标温度

1080±10℃,保温时间不小于3min/mm;保温完成后进行高压水喷淋固溶,保证冷区速度不小于25℃/s;热处理后进行矫直、酸洗、修磨、润滑,再第三道次冷拔;

Ⅵ 冷拔

第三道次:将Φ64~Φ126mm拉拔至Φ57~Φ119mm,过程控制断面收缩率不大于

20%;

第三道次冷拔后的钢管,经脱脂后进行热处理;

Ⅻ 热处理

第三道次冷拔后的钢管,经脱脂后装入连续辊底式退火炉中热处理,目标温度

1060±10℃,保温时间不小于3min/mm;保温完成后进行高压水喷淋固溶,保证冷区速度不小于25℃/s。

说明书 :

一种双相不锈钢无缝管的制造方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种双相不锈钢无缝管的制造方法,具体讲是径壁比3~5的双相不锈钢无缝管的制造方法。

背景技术

[0002] 钢管外径与壁厚的比值称为径壁比,通常径壁比为10左右的双相不锈钢无缝管工艺简单,生产难度小,普通不锈钢无缝钢管厂均可生产。对于径壁比3~5的无缝管而言,冷、热加工均会超出生产设备的能力范畴,生产难度很大,采用现有的双相不锈钢无缝管的制造方法根本无法满足产品要求,因此,目前径壁比3~5的双相不锈钢无缝管尚无生产工艺。
[0003] 另外,双相不锈钢拥有奥氏体及铁素体两项并存的组织,热塑性较差,高温下奥氏体和铁素体的变形机制不同,热加工时不均匀的应力和应变分布容易导致裂纹在相界扩展。同时,双相不锈钢的力学性能是奥氏体不锈钢的2倍以上,屈服和抗拉强度高,延伸率较低,冷加工性能较差。因此,对于径壁比3~5双相不锈钢无缝管的生产国内尚无案例。

发明内容

[0004] 为了克服现有双相不锈钢无缝管的制造方法的上述不足,提供一种径壁比3~5的双相不锈钢无缝管的制造方法,用本发明制造的双相不锈钢无缝管的性能满足 GB/T21833-2008及ASMESA789/790M的标准要求。
[0005] 本发明的宗旨是针对径壁比3~5双相不锈钢管成品规格合理制定冷、热变形工艺和设备参数,由于双相不锈钢的冷加工硬化作用大,因此冷加工采用了大变形热挤压+小变形多道次的冷拔工艺。
[0006] 本双相不锈钢无缝管的制造方法包括冷拔与热处理,其特征是:它所制造的双相不锈钢无缝管的径壁比为3~5,热挤压的断面收缩率不小于60%;多道次(3~5道次)的冷拔,每道次的断面收缩率不大于20%;每道次冷拔后都进行一次热处理退火。
[0007] 详细讲,本双相不锈钢无缝管的制造方法包括下述依次的步骤:
[0008] Ⅰ热挤压
[0009] 坯料准备 采用Φ219~Φ247mm锻造坯料,深孔钻加工Φ40~Φ60mm中心通孔;
[0010] 坯料预热 坯料在环形炉中预热,环形炉温度设置700±10℃,驻炉时间3h±5min;
[0011] 感应加热 坯料放入中频感应炉感应加热,感应加热目标温度1180±10℃,保温时间1~3min,加热功率600~650KW,保温功率≯200KW。
[0012] 挤压 挤压采用Φ78×16~Φ140×40mm的挤压工模具,断面收缩率不小于60%,挤压后30±5s内完成固溶。
[0013] 挤压后钢管的外径尺寸为78~140mm,壁厚为16~40mm。再依次经矫直、酸洗、修磨、润滑。
[0014] Ⅱ冷拔
[0015] 第一道次:将Φ78~Φ140mm拉拔至Φ71~Φ133mm,过程控制断面收缩率不大于20%;
[0016] 第一道次冷拔后的钢管,经脱脂后进行热处理。
[0017] Ⅲ 热处理
[0018] 第一道次冷拔后的钢管,经脱脂后装入连续辊底式退火炉中热处理,目标温度1080±10℃,保温时间不小于3min/mm;保温完成后进行高压水喷淋固溶,保证冷区速度不小于25℃/s。
[0019] .经矫直、酸洗、修磨、润滑,再第二道次冷拔。
[0020] Ⅳ 冷拔
[0021] 第二道次:将Φ71~Φ133mm拉拔至Φ64~Φ126mm,过程控制断面收缩率不大于20%;
[0022] 第二道次冷拔后的钢管,经脱脂后进行热处理。
[0023] Ⅴ热处理
[0024] 第二道次冷拔后的钢管,经脱脂后装入连续辊底式退火炉中热处理,目标温度1080±10℃,保温时间不小于3min/mm;保温完成后进行高压水喷淋固溶,保证冷区速度不小于25℃/s。
[0025] 热处理后进行矫直、酸洗、修磨、润滑,再第三道次冷拔。
[0026] Ⅵ 冷拔
[0027] 第三道次:将Φ64~Φ126mm拉拔至Φ57~Φ119mm,过程控制断面收缩率不大于20%;
[0028] 第三道次冷拔后的钢管,经脱脂后进行热处理。
[0029] Ⅻ热处理
[0030] 第三道次冷拔后的钢管,经脱脂后装入连续辊底式退火炉中热处理,目标温度1060±10℃,保温时间不小于3min/mm;保温完成后进行高压水喷淋固溶,保证冷区速度不小于25℃/s。第三道次冷拔后热处理后的钢管,进行矫直、酸洗即为成品。
[0031] 备注:根据合同(或用户)技术需求,可进行道次的相应增加。
[0032] 经检验、探伤才能入库。
[0033] 本发明有效解决了径壁比3~5双相不锈钢无缝管的冷热加工变形困难的问题,大变形热挤压过程断面收缩率达到60%以上,小变形的冷加工断面收缩率≯20%,保证了成品管的规格尺寸及理化性能。
[0034] 本发明的双相不锈钢无缝管的制造方法制造的无疑管,性能满足 GB/T21833-2008及ASMESA789/790M的标准要求。

具体实施方式

[0035] 下面结合实施例详细说明本发明的具体实施方式,但本发明的具体实施方式不局限于下述的实施例。实施例
[0036] 本实施例制造的是径壁比≯5双相不锈钢无缝管,要求如下:
[0037] 材质:S32205;
[0038] 规格:Φ57×16.5mm;
[0039] 技术要求:酸洗钝化
[0040] 采取如下工艺:
[0041] Φ219/50(挤 压)→ 78×18(冷 拔)→ 71×17.5(冷 拔) → 65×17( 冷拔)→57×16.5
[0042] 本双相不锈钢无缝管的制造方法包括下述依次的步骤:
[0043] Ⅰ热挤压
[0044] 1 坯料准备 采用Φ219mm锻造坯料,深孔钻加工Φ40mm中心通孔;
[0045] 2 坯料预热 坯料在环形炉中预热,环形炉温度设置700℃,驻炉时间3h;
[0046] 3 感应加热 坯料放入中频感应炉感应加热,感应加热目标温度1180℃,保温时间1min,加热功率600KW,保温功率180KW。
[0047] 4 挤压 挤压采用Φ78×18mm的挤压工模具,断面收缩率为91.6%,挤压后30s内完成固溶。
[0048] 5 挤压后钢管的外径尺寸为77.2~77.4mm,壁厚为17.8~18.0mm。再依次经矫直、酸洗、修磨、润滑。
[0049] Ⅱ冷拔
[0050] 第一道次:将Φ78×18mm拉拔至Φ71×17.5mm工序;
[0051] 冷拔后钢管外径尺寸为71.1~71.2mm,壁厚为17.3~17.5mm;
[0052] 第一道次冷拔后的钢管,经脱脂后进行热处理。
[0053] Ⅲ 热处理
[0054] 第一道次冷拔后的钢管,经脱脂后装入连续辊底式退火炉中热处理,目标温度1080℃,保温时间3min/mm;保温完成后进行高压水喷淋固溶,保证冷区速度不小于25℃/s。
[0055] .经矫直、酸洗、修磨、润滑,再第二道次冷拔。
[0056] Ⅳ 冷拔
[0057] 第二道次:Φ71×17.5mm拉拔至Φ65×17mm工序;
[0058] 冷拔后钢管外径尺寸为65.0~65.1mm,壁厚为16.8~17.0mm;
[0059] 经第二道次冷拔后的钢管,经脱脂后进行热处理。
[0060] Ⅴ热处理
[0061] 第二道次冷拔后的钢管,经脱脂后装入连续辊底式退火炉中热处理,目标温度1080℃,保温时间3min/mm;保温完成后进行高压水喷淋固溶,保证冷区速度不小于25℃/s。
[0062] 热处理后进行矫直、酸洗、修磨、润滑,再第三道次冷拔。
[0063] Ⅵ 冷拔
[0064] 第三道次:Φ65×17mm拉拔至Φ57×16.5mm工序;
[0065] 冷拔后钢管外径尺寸为57.0~57.1mm,壁厚为16.4~16.6mm;