径壁比≥50大口径薄壁合金高压气瓶用无缝钢管的制造方法技术

本发明专利技术公开了一种径壁比≥50大口径薄壁合金高压气瓶用无缝钢管的制造方法。该制备方法包括：采用连铸圆坯为原材料，对连铸圆坯依次进行环形炉加热、穿孔、连轧、步进炉加热、定径、第一次矫直、取样检验、无损检测、第一次酸洗、涂石墨、热扩、第二次酸洗、磷化、皂化、第一次冷拔、感应线圈加热和第二次矫直得到径壁比≥50大口径薄壁合金高压气瓶用无缝钢管。与现有技术相比，本发明专利技术的制备方法具有生产效率高、生产成本低的优势；并且本发明专利技术制备的径壁比≥50大口径薄壁合金高压气瓶用无缝钢管的尺寸精度高，表面质量好，在制成气瓶后热处理强度高，低温冲击韧性好。低温冲击韧性好。

【技术实现步骤摘要】
径壁比
≥
50大口径薄壁合金高压气瓶用无缝钢管的制造方法


[0001]本专利技术涉及无缝钢管制造领域，具体而言，涉及一种径壁比≥50大口径薄壁合金高压气瓶用无缝钢管的制造方法。

技术介绍

[0002]目前，国内CNG气瓶用(大口径薄壁高压气瓶用)无缝钢管朝大口径、薄壁的方向发展，以提高钢瓶的容积，降低气瓶重量。常用瓶体材料以合金钢30CrMo、35CrMo、34CrMo4为主，常使用的规格包括Φ356
×
4.5mm、Φ406
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5.5mm、Φ426
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5.9mm等。国内的连轧管机组只能生产外径和壁厚比值不超过45的薄壁管，上述规格已超出现有的连轧管生产技术极限，因而通常采用热轧毛管+热扩+退火+冷拔的工艺流程来生产，部分规格还需二次退火+二次冷拔，存在生产流程长、成本高、交货周期长的问题。例如，CN103316935A公开了一种直径500mm以上的大口径气瓶管的冷拔方法，但钢管壁厚较厚，且需要喷丸、退火等前期处理工序，存在流程长、成本高的问题；CN102962273A中公开了一种车用玻璃纤维全缠绕气瓶用冷拔超薄无缝钢管的制造方法，该方法中钢管二次冷拔需中间退火处理，增加了生产周期及制造成本。

技术实现思路

[0003]本专利技术旨在提供一种径壁比≥50大口径薄壁合金高压气瓶用无缝钢管的制造方法，以解决现有技术中大口径薄壁合金高压气瓶用无缝钢管制备生产流程长、成本高的技术问题。
[0004]为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种径壁比≥50大口径薄壁合金高压气瓶用无缝钢管的制造方法。该制备方法包括：采用连铸圆坯为原材料，对连铸圆坯依次进行环形炉加热、穿孔、连轧、步进炉加热、定径、第一次矫直、取样检验、无损检测、第一次酸洗、涂石墨、热扩、第二次酸洗、磷化、皂化、第一次冷拔、感应线圈加热和第二次矫直得到径壁比≥50大口径薄壁合金高压气瓶用无缝钢管。
[0005]进一步地，对连铸圆坯进行连轧，控制终轧温度在790～820℃。
[0006]进一步地，连铸圆坯的合金钢牌号为30CrMo、35CrMo或34CrMo4。
[0007]进一步地，制备方法在第二次矫直后还包括复检的步骤；可选的，感应线圈加热和第二次矫直之间还包括第二次冷拔的步骤。
[0008]进一步地，连铸圆坯采用电炉冶炼、炉外精炼、真空脱气和弧形连铸工艺制备得到，冶炼出钢温度≥1620℃，真空保持时间≥15min，软吹时间≥10min，冶炼过程添加铝丝，真空脱气破空后喂入纯钙线。
[0009]进一步地，环形炉加热包括预热、加热和均热三个过程，其中，预热的温度为790～830℃，时间为50～55min；加热的温度为990～1300℃，时间为50～60min；均热的温度为1250～1290℃，时间为80～85min。
[0010]进一步地，热扩温度在730～770℃，推制速度控制在300～400mm/min。
[0011]进一步地，钢管在液压冷拔机上进行第一次冷拔，钢管减壁量不超过2.2mm；如需进行第二次冷拔，则将第一次冷拔完成的钢管通过中频热扩线圈加热，线圈加热温度设定780～820℃，钢管行进速度较热扩慢，控制在180～220mm/min，钢管冷却后再次皂化进行第二次冷拔，冷拔减壁量≤1.3mm，得到成品钢管。
[0012]进一步地，第一次酸洗包括采用浓度为15～20％的硫酸进行洗涤；第二次酸洗包括采用浓度为15～20％的硫酸进行洗涤；优选的，感应线圈加热的温度为780℃～820℃；优选的，热扩温度为730℃～770℃。
[0013]根据本专利技术的另一方面，提供了一种上述任一种径壁比≥50大口径薄壁合金高压气瓶用无缝钢管的制备方法制备得到的径壁比≥50大口径薄壁合金高压气瓶用无缝钢管。
[0014]应用本专利技术的技术方案，制备径壁比≥50大口径薄壁合金高压气瓶用无缝钢管，主要用于制造CNG气瓶等，与现有技术相比，本专利技术的制备方法具有生产效率高、生产成本低的优势；并且本专利技术制备的径壁比≥50大口径薄壁合金高压气瓶用无缝钢管的尺寸精度高，表面质量好，在制成气瓶后热处理强度高，低温冲击韧性好。
具体实施方式
[0015]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合实施例来详细说明本专利技术。
[0016]在本专利技术中径壁比≥50是指外径和壁厚比≥50。
[0017]针对现有技术中大口径薄壁合金高压气瓶用无缝钢管制备生产流程长、成本高的技术问题，根据本专利技术一种典型的实施方式，提供一种径壁比≥50大口径薄壁合金高压气瓶用无缝钢管的制造方法。该制备方法包括：采用连铸圆坯为原材料，对连铸圆坯依次进行环形炉加热、穿孔、连轧、步进炉加热、定径、第一次矫直、取样检验、无损检测、第一次酸洗、涂石墨、热扩、第二次酸洗、磷化、皂化、第一次冷拔、感应线圈加热和第二次矫直得到径壁比≥50大口径薄壁合金高压气瓶用无缝钢管。
[0018]应用本专利技术的技术方案，制备径壁比≥50大口径薄壁合金高压气瓶用无缝钢管，主要用于制造CNG气瓶等，与现有技术相比，本专利技术的制备方法具有生产效率高、生产成本低的优势；并且本专利技术制备的径壁比≥50大口径薄壁合金高压气瓶用无缝钢管的尺寸精度高，表面质量好，在制成气瓶后热处理强度高，低温冲击韧性好。
[0019]优选的，轧管采用锥形穿孔，再经过轧管、步进炉加热、定径等工艺方式，调整步进炉加热温度及行进节奏，控制钢管终轧温度在790～820℃，改善组织形态，降低钢管硬度，保证钢管的尺寸精度和表面质量，随后再进行矫直、无损检测、人工检验等工序制成原料毛管。管坯在加热炉内进行加热，其目的是提高钢的塑性，降低变形抗力以适应穿孔、轧管等工序热加工条件的要求，其次改善钢的组织性能，使其组织均匀化，还有助于消除钢中有害气体、夹杂等。轧管采用锥形辊穿孔、多机架纵轧方式，各工序合理分配变形量，有效地避免了裂纹等缺陷，保证钢管的尺寸精度。连铸圆坯采用电炉冶炼、炉外精炼、真空脱气和弧形连铸工艺(EAF+LF+VD+CC)制备得到，冶炼出钢温度≥1620℃，真空保持时间≥15min，软吹时间≥10min，冶炼过程添加铝丝，真空脱气破空后喂入纯钙线。钢坯冶炼采用优质铁水(优质铁水指As≤0.006％、Sn≤0.004％的铁水)，其余采用废钢补充，在冶炼过程添加铝丝、VD破空后喂入纯钙丝以去钢水中杂质，并进行真空脱气，在浇注时吹氩保护，提高钢的纯净
度。在本专利技术一实施例中，连铸圆坯的合金钢牌号为30CrMo、35CrMo或34CrMo4。
[0020]根据本专利技术一种典型的实施方式，在第二次矫直后还包括复检的步骤；可选的，感应线圈加热和第二次矫直之间还包括第二次冷拔的步骤。在本专利技术一实施例中，第一次矫直是热轧的一个生产工序，六辊矫直；第二次是冷拔后的成品管矫直，压矫。
[0021]根据本专利技术一种典型的实施方式，环形炉加热用于管坯加热，环形炉加热包括预热、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种径壁比≥50大口径薄壁合金高压气瓶用无缝钢管的制造方法，其特征在于，包括：采用连铸圆坯为原材料，对所述连铸圆坯依次进行环形炉加热、穿孔、连轧、步进炉加热、定径、第一次矫直、取样检验、无损检测、第一次酸洗、涂石墨、热扩、第二次酸洗、磷化、皂化、第一次冷拔、感应线圈加热和第二次矫直得到所述径壁比≥50大口径薄壁合金高压气瓶用无缝钢管。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，对所述连铸圆坯进行连轧，控制终轧温度在790～820℃。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述连铸圆坯的合金钢牌号为30CrMo、35CrMo或34CrMo4。4.根据权利要求1至3中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法在所述第二次矫直后还包括复检的步骤；可选的，所述感应线圈加热和所述第二次矫直之间还包括第二次冷拔的步骤。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述连铸圆坯采用电炉冶炼、炉外精炼、真空脱气和弧形连铸工艺制备得到，冶炼出钢温度≥1620℃，真空保持时间≥15min，软吹时间≥10min，冶炼过程添加铝丝，所述真空脱气破空后喂入纯钙线。6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述环形炉加热包括预热、加热和均热三个过程，其中，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王勇，吴光辉，陈鹏，彭先明，韩福龙，蔡焕，
申请(专利权)人：衡阳华菱钢管有限公司，
类型：发明
国别省市：