核电站用大口径中厚壁无缝钢管的制造方法技术

本发明专利技术提供了一种核电站用大口径中厚壁无缝钢管的制造方法。所述制造方法包括以下步骤：加热圆钢坯；使用斜轧穿孔机对圆钢坯进行穿孔，形成毛管；使用Φ508mm皮尔格周期轧管机组将毛管轧制成管坯，确保管坯的全长壁厚偏差控制在±8％，并且管坯的断面壁厚极差不超过其全长壁厚偏差的80％；加热管坯至1000～1100℃，然后使用拉拔式扩管机组对管坯进行扩径；对扩径后的管坯进行软化热处理；对扩径后的管坯的内、外表面进行整体修磨，修磨量控制为1.0～1.8mm；使用精密液压拔机对整体修磨后的管坯进行拔制，制得核电站用大口径中厚壁无缝钢管。本发明专利技术具有生产成本低、生产效率高、产品几何尺寸精度高、表面质量好等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及大口径无缝钢管制造
，更具体地讲，涉及一种制造核电站用大口径中厚壁无缝钢管的方法。
技术介绍
在现有技术中，生产大口径中厚壁无缝钢管主要有以下几种生产工艺第一种，钢锭斜轧穿孔+内镗外拔机加工；第二种，Φ508mm以上的周期轧管机组；第三种，轧管机组供坯+整体加热拉拔式扩管；第四种，轧管机组供坯+分段加热顶推式扩径。 其中，第一种工艺是一种采用钢锭经斜轧穿孔，再内镗外拔机械加工制造钢管的生产工艺。该工艺制造的钢管几何尺寸精度高，表面质量好，但该工艺具有金属损耗大、成材率低、成本高、效率低等不足。第二种工艺具有生产组织灵活(例如，可批量生产，也可零星生产)的特点，但周期轧管方式在轧制过程中轧辊弹跳值大，易造成壁厚与外径偏差大(即钢管几何尺寸精度较差)，同时生产的钢管表面质量较差，不能满足核电管产品高尺寸精度的要求。第三种工艺和第四种工艺具有生产工艺简便、成本低的特点，但钢管的几何尺寸精度及内外表面质量水平均不如第二种工艺。综上所诉，亟需一种能够成批量、大规模地生产出满足要求的核电站用高精度大口径中厚壁无缝钢管的生产工艺。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决现有技术存在的上述不足中的一项或多项。例如，本专利技术的目的之一在于提供一种能够具有高的成材率且生产成本低、生产效率高的用于制造核电站用高精度大口径中厚壁无缝钢管的方法。本专利技术提供了一种，所述制造方法包括以下步骤加热圆钢坯；使用斜轧穿孔机对圆钢坯进行穿孔，形成毛管；使用Φ508πιπι皮尔格周期轧管机组将毛管轧制成管坯，确保管坯的全长壁厚偏差控制在±8%，并且管坯的断面壁厚极差不超过其全长壁厚偏差的80%;加热管坯至1000 1100°C，然后使用拉拔式扩管机组对管坯进行扩径；对扩径后的管坯进行软化热处理；对扩径后的管坯的内、外表面进行整体修磨，将修磨量控制为I. O I. 8mm ;使用精密液压拔机对整体修磨后的管还进行拔制，制得核电站用大口径中厚壁无缝钢管。在一个示例性实施例中，所述圆钢坯的规格可以为Φ600πιπι;所述大口径中厚壁无缝钢管的规格按照外径X壁厚可以为559 610mmX25 40mm。在一个示例性实施例中，所述制造方法还可包括在所述拔制步骤之前，对经过整体修磨后的管坯进行超声波探伤预检，并对超声波探伤预检合格的管坯进行酸洗、清洗、磷化和润滑。在一个示例性实施例中，所述制造方法还可包括第一矫直步骤和第二矫直步骤，其中，所述第一矫直步骤设置在所述软化热处理步骤与所述整体修磨步骤之间，所述第二矫直步骤设置在拔制步骤之后。在一个示例性实施例中，所述加热圆钢坯的步骤采用环形加热炉将圆钢坯均匀加热至 1230 1250°C。在一个示例性实施例中，所述扩径步骤可采用小变形量多道次的方式，所述小变形量多道次的方式是指每将管坯加热至1000 1100°C之后，对管坯进行2至4道次扩径，并将每道次扩径量控制为不大于20mm，同时确保扩径后的管坯的公差满足外径±0. 75%,壁厚±10%。在一个示例性实施例中，在所述拔制步骤中，可将拔制速度控制在O. 5 2. 5m/min,将液压拔机的系统压力控制在8 12MPa，将拔制时的减壁量控制为I. 5 2. 5mm并将减径量控制为4 7mm。在一个示例性实施例中，在所述管坯为高合金钢的情况下，所述软化热处理步骤采用完全退火工艺；在所述管坯为中、低合金钢的情况下，所述软化热处理步骤采用正火加回火工艺。与现有技术相比，本专利技术采用能够实现对核电站用高精度大口径中厚壁无缝钢管进行低成本、高效率地制造。此外，本专利技术的制造方法还具有成材率高、适合大工业批量化生产的特点。具体实施例方式在下文中，将结合示例性实施例来详细说明本专利技术的。根据本专利技术一个示例性实施例的包括步骤加热圆钢坯；使用斜轧穿孔机对圆钢坯进行穿孔，形成毛管；使用Φ 508mm皮尔格周期轧管机组将毛管轧制成管坯，确保管坯的全长壁厚偏差控制在±8%，并且管坯的断面壁厚极差不超过其全长壁厚偏差的80% ;加热管坯至1000 110(TC，然后使用拉拔式扩管机组对管坯进行扩径；对扩径后的管坯进行软化热处理；对扩径后的管坯的内、外表面进行整体修磨，修磨量控制为I. O I. 8mm ;使用精密液压拔机对整体修磨后的管还进行拔制，制得核电站用大口径中厚壁无缝钢管。优选地，在本专利技术的一个示例性实施例中，所述圆钢坯的规格为Φ600πιπι;所述大口径中厚壁无缝钢管的规格按照外径X壁厚为559 610mmX25 40mm。在本专利技术中，所述大口径中厚壁无缝钢管的外径与壁厚的比值(即，外径/壁厚，通常记为D/S)可为14至25。优选地，在本专利技术的一个示例性实施例中，所述制造方法还可以包括在所述拔制步骤之前，对经过整体修磨后的管坯进行超声波探伤预检，以提高产品的成材率；并对超声波探伤预检合格的管坯进行酸洗、清洗、磷化和润滑。优选地，在本专利技术的一个示例性实施例中，所述制造方法还可以包括第一矫直步骤和第二矫直步骤，其中，所述第一矫直步骤设置在所述软化热处理步骤与所述整体修磨步骤之间，所述第二矫直步骤设置在拔制步骤之后，设置第一矫直步骤和第二矫直步骤能够确保产品的直度。优选地，在本专利技术的一个示例性实施例中，所述加热圆钢坯的步骤采用环形加热炉将圆钢坯均匀加热至1230 1250°C。优选地，在本专利技术的一个示例性实施例中，所述扩径步骤采用小变形量多道次的方式，所述小变形量多道次的方式是指每将管坯加热至1000 1100°C —次之后，对管坯进行2至4道次扩径，并将每道次扩径量控制为不大于20mm，同时确保扩径后的管坯的公差满足外径±0. 75%、壁厚±10%。优选地，在本专利技术的一个示例性实施例中，在所述拔制步骤中，将拔制速度控制在O. 5 2. 5m/min，将液压拔机的系统压力控制在8 12MPa，将拔制时的减壁量控制为I. 5 2. 5mm,并将减径量控制为4 7mm。优选地，在本专利技术的一个示例性实施例中，所述软化热处理步骤采用正火加回火 处理的方式，其中，正火温度为920±10°C，回火温度为690±10°C。优选地,在本专利技术的一个示例性实施例中，所述整体修磨步骤将修磨量控制为L O L 8mm ο在另一个示例性实施例中，本专利技术的也可以采用如下的方式来实现(I)总的艺流程可以为Φ600πιπι圆钢坯(例如，电渣圆钢锭)一车削渣孔一坯料加热一斜轧穿孔机穿孔一O508mm皮尔格周期轧管机组轧制管坯一热锯头尾一冷却一转100吨扩管机组扩径一管坯软化热处理一矫直一内外表面整体修磨一管坯超声波探伤预检—酸洗一清洗一憐化一润滑一1000吨精密夜压拔机拔制一矫直一精整一尺寸及表面质量检查一包装入库。(2)钢坯经LF精练+真空脱气处理后，再经由电渣重熔而制成。车削渣孔时偏心度应< 5_。(3)通过环形加热炉将钢坯均匀加热至1230 1250°C，优选地，加热至1235 1245°C。例如，钢坯在环形炉内进行具体的加热操作时，环形炉不供热段温度应< 800°C，炉料前后要空5 7排放置，应确保其他炉料温度不影响此钢坯加热温度，要求钢坯在炉内排列的间距为800mm，应采用中慢速均匀加热，并确保均热效果，加热不得出现因加热不均产生阴阳面、加热不透、过热、过烧现象，钢坯加本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种核电站用大口径中厚壁无缝钢管的制造方法，其特征在于，所述制造方法包括以下步骤：加热圆钢坯；使用斜轧穿孔机对圆钢坯进行穿孔，形成毛管；使用Φ508mm皮尔格周期轧管机组将毛管轧制成管坯，确保管坯的全长壁厚偏差控制在±8％，并且管坯的断面壁厚极差不超过其全长壁厚偏差的80％；加热管坯至1000～1100℃，然后使用拉拔式扩管机组对管坯进行扩径；对扩径后的管坯进行软化热处理；对扩径后的管坯的内、外表面进行整体修磨，修磨量控制为1.0～1.8mm；使用精密液压拔机对整体修磨后的管坯进行拔制，制得核电站用大口径中厚壁无缝钢管。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郭元蓉，胡铂，刘昊，彭海龙，邹友富，李宁，陈雨，詹勇，
申请(专利权)人：攀钢集团成都钢钒有限公司，
类型：发明
国别省市：