不锈钢荒管的生产工艺制造技术

一种不锈钢荒管的生产工艺，其工艺流程为：管坯→检验→剥皮→锯断→定心→加热→一次穿孔→二次穿孔→水淬→检验→修磨→冷拔，一次穿孔采用三辊斜轧穿孔机将管坯穿孔成厚壁空心坯，二次穿孔采用二辊斜轧穿孔机将厚壁空心坯减壁扩径成薄壁空心坯；管坯的直径为130-240mm；厚壁空心坯的直径为156-288mm，壁厚为12-42mm；薄壁空心坯的直径为202-373mm，壁厚为7-36mm。采用本发明专利技术的不锈钢荒管的生产工艺，缩短了生产周期，减少了切管焊头及退火次数，使材料损失率降到最低，提高了成材率；由于采用二次穿孔并合理地选择了穿孔机型，可避免内裂、壁厚不均等穿孔带来的缺陷，大大提高了成品钢管的质量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及冶金工艺，特别涉及一种不锈钢荒管的生产工艺。
技术介绍
在现有技术中，不锈钢荒管一般采用以下工艺流程生产管坯一检验一剥皮一锯断一定心一加热一穿孔一水淬一检验一修磨一冷扩和冷拔。对于外径> 273mm的不锈钢荒管的生产，采用上述生产工艺容易造成荒管内壁产生裂缝，壁厚不均勻，需要大量的人工修磨。
技术实现思路
本专利技术的目的，在于克服上述现有技术存在的问题，提供一种不锈钢荒管的生产工艺。本专利技术的目的是这样实现的一种不锈钢荒管的生产工艺，其工艺流程为管坯 —检验一剥皮一锯断一定心一加热一穿孔一水淬一检验一修磨一冷扩和冷拔，其中的穿孔分两次进行，包括一次穿孔和二次穿孔，一次穿孔采用三辊斜轧穿孔机将管坯穿孔成厚壁空心坯，二次穿孔采用二辊斜轧穿孔机将厚壁空心坯减壁扩径成薄壁空心坯；所述的管坯的直径为130-M0mm ；所述的厚壁空心坯的直径为156488mm，壁厚为12_42mm ；所述的薄壁空心坯的直径为202-373mm，壁厚为7_36mm。所述的二次穿孔中，采用的二辊斜轧穿孔机的轧辊直径为700mm，轧辊长度为 450mm，送进角> 12°，轧辊转速< 60转/分，轧辊辊型采用小入口锥角或小锥角双锥度辊型。本专利技术不锈钢荒管的生产工艺采用的设备主要包括剥皮机(连铸坯不剥皮)、锯切机、定心机、加热炉、一次穿孔机(三辊斜轧穿孔机)和二次穿孔机(二辊斜轧穿孔机)。 以下是几个主要设备的特点及技术参数1、加热炉有效使用长22000mm ；宽 3200mm ；烧嘴双排炉顶布置10支；燃料煤气或天然气；端进端出，出口设计有可移动的接钢槽；最大产能；10吨/小时。2、一次穿孔用三辊斜轧穿孔机组2. 1、设备技术参数管坯规格Φ 130 240mm ；换辊型0 65 130mm ；荒管规格外径0 132 242_ ；扩径穿孔<2 156 288_ ；壁厚9 42_ ；换辊型外径C 68 132mm ；壁厚7 12mm ；轧辊直径0 500 380匪(130匪以上)；φ 400 350mm(130mm 以下)；轧辊长度400mm;碾轧角0 6度；送进角0 12度。2. 2、设备性能三辊斜轧穿孔机，是由三个主动轧辊与顶头构成环形孔型，从而取消了二辊斜轧穿孔的导板。三辊斜轧穿孔的运动学分析、咬入条件分析、轧制力计算和工模具设计的方法以及穿孔工艺制度中各参数的选定，均与二辊斜轧穿孔相类似。由于三辊穿孔机是三个轧辊彼此成120°角配置，轧辊从三个方向上来阻止金属的横向流动，所以横向扩展是很小的，这样由于横向扩展所引起的横向拉应力也大为减小，在三个轧辊共同压缩下，坯料在径向和横向都受压应力作用，这是因为横向拉应力很小，在横向由基本应力和附加应力组成的合成应力仍为压应力，因此在三辊穿孔机上径向应力与横向应力之差比二辊轧机要小得多，这就使剪应力难于达到屈服限而不产生塑性变形(或很小的塑性变形)，这样，产生管坯中心破裂的必要条件不存在，同时由于横向不存在拉应力，那么中心破裂的充分条件也不充分了。由于三辊构成孔型的椭园度小，封闭性好，孔型轧槽底部和顶部各点间线速度差值小，金属表面受力及变形更加流畅，不均勻变形的应力状态得到极大改善，从而获得高精度的壁厚和光洁的内外表面质量。同时封闭良好的孔型也避免或减少了管端折叠和毛剌的形成。三辊构成孔型使辊缝凸缘区(荒管既不与轧辊也不与芯棒接触的区域)比二辊减少30%，在轧制时辊缝处金属的纵向拉应力降低，减少了表面质量缺陷的产生，也使主要轧制工具的磨损均勻，降低了消耗。所以，不论施加于管坯上的变形程度有多大，三辊机都不会出现孔腔，这样就避免了在荒管内壁产生撕裂的可能性。在三辊穿孔时金属的变形状态为两向压缩一向延伸，应力状态为两向压一向拉(轴向)，轴向滑动系数较二辊大15% 20%甚至更大，轴向滑动就小，使金属变形均勻，得到较好的壁厚偏差，也使得穿孔效率提高大大缩短了穿孔时间。这不仅对提高生产能力有利，而且对延长顶头寿命也有很大意义。与二辊斜轧穿孔相比，三辊机具有以下优点(1)扩大了可穿孔钢种的范围，适宜高合金钢(不锈钢)的轧制；(2)由于无导板划伤和中心撕裂的问题，因此荒管内外表面质量较好；(3)根据实验研究资料，单位能耗比二辊穿孔小33% 40% ；(4)穿孔效率比二辊穿孔提高15% 20% ；(5)荒管规格变换方便；(6)荒管尺寸比较稳定，各荒管之间或同一根荒管头尾之间的外径差比二辊穿孔小，这一点对连轧管机组和二次穿孔是非常重要的；(7)对中心疏松彡2. 5级的连铸坯，穿孔性能良好。3、二次穿孔用二辊斜轧穿孔机组3. 1、主要技术参数轧辊直径700mm；轧辊长度450mm；送进角彡12° ；轧辊转速<60转/分；扩后外径<450mm ；扩后长度<6000mm。3. 2、强化穿孔扩径减壁的几项性能改进(1)采用大送进角穿孔可以提高穿孔效率，减少纯穿孔时间，提高临界压缩率，送进角由原来常用的8°增大到12° 15°。(2)适当放大轧辊直径，以适应大送进角引起轧制功率的增加的需要，并有利于在保持较高穿出速度的条件下实现大送进角低转速穿孔。(3)合理设计轧辊辊型，采用小入口锥角或小锥角双锥度辊型，以避免因加大送进角使变形区长度缩短造成咬入困难和后轧卡故障。则出口锥长度L2>L1(入口锥长度)。(4)采用大送进角低转速穿孔工艺，以适应受主电机功率限制的现有穿孔机实现大送进角穿孔。送进角加大15%、轧辊转速下降10%，主电机负荷降低6 8%，纯穿孔时间可缩短3 5%。采用本专利技术的不锈钢荒管的生产工艺，缩短了生产周期，减少了切管焊头及退火次数，使材料损失率降到最低，提高了成材率；由于采用二次穿孔并合理地选择了穿孔机型，可避免内裂、壁厚不均等穿孔带来的缺陷，大大提高了成品钢管的质量。4、其工艺特点4. 1 二次穿孔一次加热(1) 一次穿孔后温度不小于1000°C ；(2) 二次穿孔无轴向阻力，穿孔时自然升温60°C ；4. 2可减除因连铸带来的中心疏松而导致内裂纹等缺陷，很适宜连铸坯的穿孔 (一般穿孔很难掌握)。具体实施例方式本不锈钢荒管的生产工艺的工艺流程为管坯一检验一剥皮一锯断一定心一加热 —一次穿孔一二次穿孔一水淬一检验一修磨一冷扩和冷拔，其中的一次穿孔采用三辊斜轧穿孔机将管坯穿孔成厚壁空心坯，二次穿孔采用二辊斜轧穿孔机将厚壁空心坯减壁扩径成薄壁空心坯；所述的管坯的直径为130-240mm;所述的厚壁空心坯的直径为156_288mm，壁厚为12-42mm ；所述的薄壁空心坯的直径为202_373mm，壁厚为7_36mm。在二次穿孔中，采用的二辊斜轧穿孔机的轧辊直径为700mm，轧辊长度为450mm， 送进角> 12°，轧辊转速<60转/分，轧辊辊型采用小入口锥角或小锥角双锥度辊型。本专利技术的不锈钢荒管的生产工艺，达到了用小直径管坯生产大直径不锈钢荒管的目的，以生产Φ273. 5*9. 53的荒管产品为例，其与原工艺的比较如下原工艺，先采用Φ200πιπι管坯穿孔得到Φ200mm*18mm荒管，再采用下述冷扩拔工序0 200mm*18mm —扩 Φ 220mm*18mm —扩 Φ240ι πι*17. 75mm —扩 Φ262ι πι*1本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种不锈钢荒管的生产工艺，其工艺流程为：管坯→检验→剥皮→锯断→定心→加热→穿孔→水淬→检验→修磨→冷扩和冷拔，其特征在于：所述的穿孔分两次进行，包括一次穿孔和二次穿孔，一次穿孔采用三辊斜轧穿孔机将管坯穿孔成厚壁空心坯，二次穿孔采用二辊斜轧穿孔机将厚壁空心坯减壁扩径成薄壁空心坯；所述的管坯的直径为１３０－２４０ｍｍ；所述的厚壁空心坯的直径为１５６－２８８ｍｍ，壁厚为１２－４２ｍｍ；所述的薄壁空心坯的直径为２０２－３７３ｍｍ，壁厚为７－３６ｍｍ。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄武军，钱乐中，
申请(专利权)人：黄武军，钱乐中，
类型：发明
国别省市：31