一种用于高强度钢管的高温热处理工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种用于高强度钢管的高温热处理工艺，其特征在于：包括以下步骤：酸洗步骤；酸洗过程包括：第一次酸洗；第一次清洗；第二次酸洗；第二次清洗；预热步骤；对钢管进行预热；第一加热步骤；第二加热区；第三加热区；第四加热区；第五加热区；冷却步骤；冷却过程包括：第一次冷却；第二次冷却；第三次冷却；第二加热步骤；钢管加热之后冷却。解决了现有方案中钢管热处理工艺简单，导致钢管综合性能较低，影响钢管的使用寿命的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种用于高强度钢管的高温热处理工艺
本专利技术涉及热处理领域，尤其涉及一种用于高强度钢管的高温热处理工艺。
技术介绍
钢管是一种中空的长条钢材，大量用作输送流体的管道，如石油、天燃气、水、煤气、蒸气等。钢管不仅用于输送流体和粉状固体、交换热能、制造机械零件和容器，它还是一种经济钢材。用钢管制造建筑结构网架支柱和机械支架，可以减轻重量，节省金属20～40％，而且可实现工厂化机械化施工。用钢管制造公路桥梁不但可节省钢材、简化施工，而且可大大减少涂保护层的面积，节约投资和维护费用。在实际生产中,为了提高钢管的性能,钢管大都需要进行热处理。钢管热处理时将钢管加热到1150℃左右，再进行水冷即可。钢管热处理工艺简单，导致钢管综合性能较低，影响钢管的使用寿命。如何解决这个问题变得至关重要。
技术实现思路
针对上述现有技术的缺点，本专利技术的目的是提供一种用于高强度钢管的高温热处理工艺，以解决现有技术中钢管热处理工艺简单，导致钢管综合性能较低，影响钢管的使用寿命的问题。为实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：一种用于高强度钢管的高温热处理工艺包括以下步骤：酸洗步骤；酸洗过程包括：第一次酸洗；钢管置于第一酸洗池内进行酸洗；第一次清洗；钢管置于水池中进行清洗；第二次酸洗；钢管置于第二酸洗池内进行酸洗；第二次清洗；冲洗钢管；预热步骤；对钢管进行预热；第一加热步骤；第一加热过程包括五个加热区：第一加热区；加热温度为700～800℃；升温速度为10～15℃/min；保温时间为30～40min；第二加热区；加热温度为800～900℃；升温速度为8～12℃/min；保温时间为20～30min；第三加热区；加热温度为900～1000℃；升温速度为6～9℃/min；保温时间为15～20min；第四加热区；加热温度为1010～1150℃；升温速度为5～7℃/min；保温时间为12～15min；第五加热区；加热温度为1175～1200℃；升温速度为3～5℃/min；冷却步骤；冷却过程包括：第一次冷却；钢管随炉降温至900～1000℃；第二次冷却；钢管水冷至室温；第三次冷却；钢管风冷干燥；第二加热步骤；钢管加热之后冷却。进一步的技术方案为：钢管中各化学元素的成份重量百分比为：C：0.1～0.4％，Si：0.2～0.6％，Mn：≤1.8％，Ni：0.35～0.75％，P：≤0.05％，S：≤0.03％，Cr：0.55～1.25％，余量为Fe和杂质。进一步的技术方案为：酸洗步骤中第一酸洗池中介质各化学元素的成份重量百分比为：氢氟酸：5～8％，硝酸：10～15％，余量为纯水。进一步的技术方案为：酸洗步骤中第二酸洗池中介质各化学元素的成份重量百分比为：硝酸：8～15％，余量为纯水。进一步的技术方案为：酸洗步骤中第二酸洗池内温度为20～50℃；第二酸洗池内温度与室温正相关。进一步的技术方案为：酸洗步骤中第二次清洗采用高压水枪进行冲洗；水压≥0.6Mpa。进一步的技术方案为：钢管倾斜置于第一酸洗池内，钢管倾斜取出第一酸洗池；钢管倾斜置于第二酸洗池内，钢管倾斜取出第二酸洗池。进一步的技术方案为：预热步骤具体包括：将钢管间隔放置在加热炉内，预热温度为300～350℃；升温速度为5～7℃/min；保温时间为20～25min。进一步的技术方案为：第二加热步骤具体包括：钢管随炉升温至525～545℃；保温时间与钢管壁厚正相关，每0.1mm壁厚的钢管保温1～1.5min，之后冷却至室温。进一步的技术方案为：第二加热步骤中冷却方式为空冷。与现有技术相比，本专利技术的有益技术效果如下：(1)第一次酸洗中钢管倾斜置于第一酸洗池内，避免第一酸洗池中介质的飞溅，钢管清洗完成后再倾斜取出第一酸洗池，将钢管内介质流出避免残留；(2)通过氢氟酸和硝酸的混合液对钢管表面进行酸洗，氢氟酸对钢管表面起到除锈的作用，钢管置于水池中，将钢管表面残留的氢氟酸和硝酸清洗干净，避免第一酸洗池的介质与第二酸洗池的介质产生混合影响；(3)第二次酸洗中钢管倾斜置于第二酸洗池内，避免第二酸洗池中介质的飞溅，钢管清洗完成后再倾斜取出第二酸洗池，将钢管内介质流出避免残留；(4)第二次清洗中通过高压水枪冲洗钢管表面，可以将钢管表面的硝酸冲洗干净，同时可以将钢管表面的杂质冲洗干净；(5)钢管温度随炉内温度上升，预热步骤中升温速度较慢，且保温时间较长，使得钢管内外可以均匀受热，使得钢管内部组织均匀；(6)采用五次加热区过程，针对不同的加热区对升温速度和保温时间进行调整，使得钢管可以均匀受热，使得钢管内部金相组织均匀；(7)钢管随炉降温使得钢管内部结晶更加细化，使得钢管内部金相组织更加均匀，第二次冷却过程中再通过水冷实现快速降温；(8)由于第二次冷却中钢管降温时间较短，使得钢管内外温度不一致，通过第三次冷却过程中，对钢管采用风冷，钢管内部的温度传导的钢管表面，通过冷却实现钢管冷却，同时风冷可以去除钢管表面残留的水分，将钢管风干；(9)通过第二加热步骤可以调整钢管的硬度、强度、塑性和韧性，提高钢管的综合性能，使得钢管的金相组织趋于稳定，使得钢管不易发生变形，延长了钢管使用寿命；(10)不同壁厚的钢管的保温时间不相同，钢管的壁厚越厚保温时间越长，使得钢管内外温度一致，使得钢管金相组织均匀一致。附图说明图1示出了本专利技术实施例用于高强度钢管的高温热处理工艺的流程图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图和具体实施方式对本专利技术提出的装置作进一步详细说明。根据下面说明，本专利技术的优点和特征将更清楚。需要说明的是，附图采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本专利技术实施方式的目的。为了使本专利技术的目的、特征和优点能够更加明显易懂，请参阅附图。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本专利技术实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本专利技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本专利技术所揭示的
技术实现思路
能涵盖的范围内。图1示出了本专利技术实施例用于高强度钢管的高温热处理工艺的流程图。结合图1所示，本专利技术公开了一种用于高强度钢管的高温热处理工艺。用于高强度钢管的高温热处理工艺，包括以下步骤：酸洗步骤。酸洗过程包括：第一次酸洗。钢管置于第一酸洗池内进行酸洗。第一次清洗。钢管置于水池中进行清洗。第二次酸洗。钢管置于第二酸洗池内进行酸洗。第二次清洗。冲洗钢管。钢管中各化学元素的成份重量百分比为：C：0.1～0.4％，Si：0.2～0.6％，Mn：≤1.8％，Ni：0.35～0.75％，P：≤0.05％，S：≤0.03％，Cr：0.55～1.25本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于高强度钢管的高温热处理工艺，其特征在于：包括以下步骤：/n酸洗步骤；酸洗过程包括：/n第一次酸洗；钢管置于第一酸洗池内进行酸洗；/n第一次清洗；钢管置于水池中进行清洗；/n第二次酸洗；钢管置于第二酸洗池内进行酸洗；/n第二次清洗；冲洗钢管；/n预热步骤；对钢管进行预热；/n第一加热步骤；第一加热过程包括五个加热区：/n第一加热区；加热温度为700～800℃；升温速度为10～15℃/min；保温时间为30～40min；/n第二加热区；加热温度为800～900℃；升温速度为8～12℃/min；保温时间为20～30min；/n第三加热区；加热温度为900～1000℃；升温速度为6～9℃/min；保温时间为15～20min；/n第四加热区；加热温度为1010～1150℃；升温速度为5～7℃/min；保温时间为12～15min；/n第五加热区；加热温度为1175～1200℃；升温速度为3～5℃/min；/n冷却步骤；冷却过程包括：/n第一次冷却；钢管随炉降温至900～1000℃；/n第二次冷却；钢管水冷至室温；/n第三次冷却；钢管风冷干燥；/n第二加热步骤；钢管加热之后冷却。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于高强度钢管的高温热处理工艺，其特征在于：包括以下步骤：
酸洗步骤；酸洗过程包括：
第一次酸洗；钢管置于第一酸洗池内进行酸洗；
第一次清洗；钢管置于水池中进行清洗；
第二次酸洗；钢管置于第二酸洗池内进行酸洗；
第二次清洗；冲洗钢管；
预热步骤；对钢管进行预热；
第一加热步骤；第一加热过程包括五个加热区：
第一加热区；加热温度为700～800℃；升温速度为10～15℃/min；保温时间为30～40min；
第二加热区；加热温度为800～900℃；升温速度为8～12℃/min；保温时间为20～30min；
第三加热区；加热温度为900～1000℃；升温速度为6～9℃/min；保温时间为15～20min；
第四加热区；加热温度为1010～1150℃；升温速度为5～7℃/min；保温时间为12～15min；
第五加热区；加热温度为1175～1200℃；升温速度为3～5℃/min；
冷却步骤；冷却过程包括：
第一次冷却；钢管随炉降温至900～1000℃；
第二次冷却；钢管水冷至室温；
第三次冷却；钢管风冷干燥；
第二加热步骤；钢管加热之后冷却。


2.如权利要求1所述的用于高强度钢管的高温热处理工艺，其特征在于：钢管中各化学元素的成份重量百分比为：C：0.1～0.4％，Si：0.2～0.6％，Mn：≤1.8％，Ni：0.35～0.75％，P：≤0.05％，S：≤0.03％，Cr：0.55～1.25％，余量为Fe和杂质。


3.如权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚闻天，
申请(专利权)人：无锡市富惠钢管有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32