一种多角度异型钢管的加工工艺制造技术

技术编号:37710561 阅读:12 留言:0更新日期:2023-06-02 00:02
本发明专利技术提供一种多角度异型钢管的加工工艺,涉及钢管加工技术领域。一种多角度异型钢管的加工工艺,包括以下加工步骤:S1.炼钢、S2.组件注塑加工、S3.坯件再加工、S4.坯件组装、S5.异型管坯成型、S6.异型管坯热处理、S7.裁切抛光防腐处理。通过将副衬管套在主衬管的内部,再将卡板和V型板件组合插接到主衬管上,再将钢水注入间隙中直至钢水填满间隙,经过自然冷却后间隙中的钢水凝固成型,相较于传统异型钢管加工需要定制较多的冲压模具和成型加工设备,加工投入成本高,本发明专利技术加工工艺使用的模具大都可以沿用常规圆形钢管的模具,工成本更低,并且成型后的多角度异型钢管比空心异型钢管的强度更高,抗弯折性能更好。抗弯折性能更好。抗弯折性能更好。

【技术实现步骤摘要】
一种多角度异型钢管的加工工艺


[0001]本专利技术涉及钢管加工
,具体为一种多角度异型钢管的加工工艺。

技术介绍

[0002]异型无缝钢管是除了圆管以外的其他截面形状的无缝钢管的总称,按钢管截面形状尺寸的不同又可分为等壁厚异型无缝钢管、不等壁厚异型无缝钢管、变直径异型无缝钢管。
[0003]目前对于多角度异型钢管的加工需要定制冲压的模具组,需要加工不同尺寸的多角度异型钢管时则需要投入更多规格的模具组,使得多角度异型钢管的加工成本变得非常高,并且直接冲压焊接的多角度异型钢管的强度要比同规格的圆柱管强度低,容易弯折。

技术实现思路

[0004](一)解决的技术问题
[0005]针对现有技术的不足,本专利技术提供了一种多角度异型钢管的加工工艺,解决了现有的多角度异型钢管加工成本高以及强度低易弯折的问题。
[0006](二)技术方案
[0007]为实现以上目的,本专利技术通过以下技术方案予以实现:一种多角度异型钢管的加工工艺,包括以下加工步骤:
[0008]S1.炼钢
[0009]首先将生铁加入到转炉内,将转炉的温度控制在1550℃~1600℃炼熔生铁,再将空气鼓入熔融的生铁里,使杂质硅、锰等氧化,并加入一定量的生石灰,然后继续鼓入空气并转动转炉使它直立起来,这时液态生铁表面剧烈的反应,使铁、硅、锰氧化生成炉渣,利用熔化的钢铁和炉渣的对流作用,使反应遍及整个炉内,5~10min后,当钢液中只剩下少量的硅与锰时,碳开始氧化,生成一氧化碳使钢液剧烈沸腾,炉口由于溢出的一氧化炭的燃烧而出现巨大的火焰,最后磷也发生氧化并进一步生成磷酸亚铁,磷酸亚铁再跟生石灰反应生成稳定的磷酸钙和硫化钙一起成为炉渣,当磷于硫逐渐减少,火焰退落,炉口出现四氧化三铁的褐色蒸汽时,表明钢已炼成,这时立即停止鼓风,并把转炉转到水平位置加脱氧剂进行脱氧得到钢水;
[0010]S2.组件注塑加工
[0011]首先将多角度异型钢管的组件模具预热,再将步骤S1中制得的钢水注入到模具中经过冷却脱模的得到主衬管、副衬管和钢板,然后切割钢板得到卡板,再将钢板加热至1000℃~1250℃放入模具进行冲压制得V型板件;
[0012]S3.坯件再加工
[0013]首先将步骤S2中得到的主衬管的外侧四周竖向等距开设若干个M型槽,并在每个相邻的两个M型槽之间竖向等距开设若干个插孔,然后根据相邻插孔上下端的间距在卡板上切出卡槽,让卡槽之间形成插块,最后在每个插块的中部开设通孔,根据V型板件的内夹
角角度在卡板远离插块的一端的两侧切出斜切面;
[0014]S4.坯件组装
[0015]首先使用耐高温材料封住主衬管的底端,再将副衬管套在主衬管的内部,此时副衬管的外壁与主衬管的内壁之间形成间隙,再将卡板的插块插入到主衬管的插孔内,然后将V型板件的两端卡入对应插孔两侧的M型槽内,让带有斜切面的一侧插入V型板件的内夹角中,此时通过点焊卡板的两端将卡板固定在V型板件的内夹角中,然后从插孔中拔出卡板,再焊接卡板与V型板件内夹角连接处的两侧,以此步骤完成所有卡板与V型板件的组装,再将所有卡板插入主衬管的插孔中,同时V型板件的两端卡入对应的M型槽内,再对V型板件两端相连的缝隙进行焊接,最后通过钢丝将V型板件捆扎在主衬管的四周;
[0016]S5.异型管坯成型
[0017]首相将步骤S4中制得的组装坯件垂直放置,然后再将步骤S1中制得的钢水注入间隙中直至钢水填满间隙,再经过自然冷却后间隙中的钢水凝固成型,再将捆扎在V型板件上的钢丝去除即可,此时多角度异形管坯成型;
[0018]S6.异型管坯热处理
[0019]正火:将步骤S5中制得的异型管坯放入炉中加热至Ac3或Acm,保温一段时间后,再从炉中取出异型管在空气中喷水或吹风冷却,使晶粒细化和碳化物分布均匀化,去除材料的内应力,稳定工件的尺寸,防止变形与开裂;
[0020]回火:将正火冷却后的异型管再次放入中加热,再保温一段时间后,再从炉中取出异型管在空气中喷水或吹风冷却,消除正火之后异型管坯的内应力,提升异型管的力学性能;
[0021]S7.裁切抛光防腐处理
[0022]将步骤S6中制得的异形管切去两端,然后对异形管的表面进行抛光处理,最后在对异形管的表面进行防腐抗氧化处理,得到多角度异型钢管成品。
[0023]优选的,所述步骤S2中多角度异型钢管组件模具预热的预热温度为850~900℃,预热后使模具保持恒温状态。
[0024]优选的,所述步骤S3中插孔的宽度略大于卡板的厚度,所述插块的高度略低于插孔的高度。
[0025]优选的,所述步骤S4中的耐高温材料为二氧化硅,所述插块的长度贯穿插孔后与副衬管的外壁相接触。
[0026]优选的,所述步骤S6中正火加热至Ac3的温度为727℃~912℃,加热至Acm的温度为750℃~960℃,所述步骤S6中回火火的加热温度为500~650℃,所述步骤S6中的保温时间为40~60min。
[0027](三)有益效果
[0028]本专利技术提供了一种多角度异型钢管的加工工艺。具备以下有益效果:
[0029]1、本专利技术通过钢水注塑得到主衬管、副衬管和钢板,再根据需要的规格尺寸再钢板上切割出板件和卡板,最后通过加热冲压板件得到V型板件,并在主衬管上开设插孔和M型槽,然后在卡板上切出插块和斜切面,并在插块上开设通孔,然后使用耐高温材料封住主衬管的底端,再将副衬管套在主衬管的内部,再将卡板和V型板件组合插接到主衬管上,再将钢水注入间隙中直至钢水填满间隙,经过自然冷却后间隙中的钢水凝固成型,接着进行
正火和回火热处理增加异型管的力学性能,最后经过裁切抛光防腐处理得到多角度异型钢管成品,相较于传统异型钢管加工需要定制较多的冲压模具和成型加工设备,加工投入成本高,本专利技术加工工艺使用的模具大都可以沿用常规圆形钢管的模具,并且无需专门加工异形管成型的设备,使得加工成本更低。
[0030]2、本专利技术通过主衬管、副衬管、卡板以及浇筑在间隙内固化的钢水,在V型板件组成的多角度异型钢管内起到支撑加固的作用,使得成型后的多角度异型钢管比空心异型钢管的强度更高,抗弯折性能更好。
附图说明
[0031]图1为本专利技术的整体拼接结构示意图;
[0032]图2为本专利技术的拆分结构示意图;
[0033]图3为本专利技术的V型板件和卡板的拆分结构示意图;
[0034]图4为本专利技术的主衬管和内衬管的结构示意图。
[0035]其中,1、主衬管;2、副衬管;3、V型板件;4、卡板;5、M型槽;6、插孔;7、斜切面;8、卡沿;9、卡槽;10、插块;11、通孔;12、间隙。
具体实施方式
[0036]下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多角度异型钢管的加工工艺,其特征在于:包括以下加工步骤:S1.炼钢首先将生铁加入到转炉内,将转炉的温度控制在1550℃~1600℃炼熔生铁,再将空气鼓入熔融的生铁里,使杂质硅、锰等氧化,并加入一定量的生石灰,然后继续鼓入空气并转动转炉使它直立起来,这时液态生铁表面剧烈的反应,使铁、硅、锰氧化生成炉渣,利用熔化的钢铁和炉渣的对流作用,使反应遍及整个炉内,5~10min后,当钢液中只剩下少量的硅与锰时,碳开始氧化,生成一氧化碳使钢液剧烈沸腾,炉口由于溢出的一氧化炭的燃烧而出现巨大的火焰,最后磷也发生氧化并进一步生成磷酸亚铁,磷酸亚铁再跟生石灰反应生成稳定的磷酸钙和硫化钙一起成为炉渣,当磷于硫逐渐减少,火焰退落,炉口出现四氧化三铁的褐色蒸汽时,表明钢已炼成,这时立即停止鼓风,并把转炉转到水平位置加脱氧剂进行脱氧得到钢水;S2.组件注塑加工首先将多角度异型钢管的组件模具预热,再将步骤S1中制得的钢水注入到模具中经过冷却脱模的得到主衬管(1)、副衬管(2)和钢板,然后切割钢板得到卡板(4),再将钢板加热至1000℃~1250℃放入模具进行冲压制得V型板件(3);S3.坯件再加工首先将步骤S2中得到的主衬管(1)的外侧四周竖向等距开设若干个M型槽(5),并在每个相邻的两个M型槽(5)之间竖向等距开设若干个插孔(6),然后根据相邻插孔(6)上下端的间距在卡板(4)上切出卡槽(9),让卡槽(9)之间形成插块(10),最后在每个插块(10)的中部开设通孔(11),根据V型板件(3)的内夹角角度在卡板(4)远离插块(10)的一端的两侧切出斜切面(7);S4.坯件组装首先使用耐高温材料封住主衬管(1)的底端,再将副衬管(2)套在主衬管(1)的内部,此时副衬管(2)的外壁与主衬管(1)的内壁之间形成间隙(12),再将卡板(4)的插块(10)插入到主衬管(1)的插孔(6)内,然后将V型板件(3)的两端卡入对应插孔(6)两侧的M型槽(5)内,让带有斜切面(7)的一侧插入V型板件(3)的内夹角中,此时通过点焊卡板(4)的两端将卡板(4)固定在V型板件(3)的内夹角中,然后从插孔(6)中拔出卡板(4),再焊接卡板(4)与V...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈雪根
申请(专利权)人:常熟市盈博钢管有限公司
类型:发明
国别省市:

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