中空钢制造新工艺制造技术

本发明专利技术为中空钢制造新工艺，是一种改进的中空管热轧新工艺。包括：中空钢坯制作，穿入芯棒，加热轧制，冷却后拉出芯棒，特点是中空钢坯的制作采用离心浇铸。铸坯组织精密，无砂眼、气孔、疏松等组织缺陷。从根据上解决了冶金缺陷和生产操作上的问题。通过离心浇铸，中空钢坯在离心力的作用下，加大了钢坯的致密性，解决了元素分布不均的偏析问题，同时还大大降低了钢坯中存在内部气泡与皮下气泡的可能性。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及中空钢制造工艺，特别是一种改进的中空管热轧新工艺。
技术介绍
目前中空钢的生产工艺一般有以下三种机械钻孔法、中空铸管热轧法、热穿孔-热轧法。热穿孔--热轧法工艺简单、成材率高，但由于无芯，在减径和热拔过程中内径不可避免地要发生变形，造成内孔质量差。机械钻孔法，采用铸坯、扒皮、钻孔等工艺，在专用的中空钢轧机轧制，但不可避免地出现材料利用率低的缺陷，成材率只有78％左右，制造成本高。中空铸管热轧法的特点是把钢管在铸锭前牢固地放在钢锭模中央，铸成中空钢锭，而后插入芯棒，加热轧制，最后抽出芯材，制坯简单。但是该工艺存在着冶金缺陷和生产操作上的问题，首先，若采用低碳钢管，则会在中空轧材内形成一层低强度的金属自然脱碳层，它是提前形成疲劳核心的源地。其次，在铸锭中，经常由于钢管表面未清洗干净或浇铸温度过低，导致钢管与钢锭结合不牢固，造成局部分离而形成裂纹源。若采用合金钢管，由于合金钢管与基体钢的熔点相差不大，在浇铸钢锭时给浇铸温度的控制增加了很大的难度。应该指出的是合金铸管法生产中空钢，很难从根本上消除冶金缺陷。经检索，未发现有以离心浇铸为主浇铸设备生产中空钢的工艺。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种利用离心浇铸生产中空钢坯的中空钢制造新工艺。本专利技术是这样实现的中空钢制造新工艺，主要包括下述步骤中空钢坯制作，穿入芯棒，加热轧制，冷却后拉出芯棒，其特征在于中空钢坯的制作采用离心浇铸坯。本专利技术采用上述方案后，钢液以合适温度浇铸到高速旋转的浇铸模筒中，根据所要求的钢种不同，采取不同的转速，在离心力作用下填充模筒并凝固成型，形成所需的中空钢坯，保证了浇铸件内孔壁的精良度，并能有效的控制铸件的长度，保证了铸件在公差控制范围内。铸坯组织精密，无砂眼、气孔、疏松等组织缺陷。从根本上解决了冶金缺陷和生产操作上的问题。通过离心浇铸，中空钢坯在离心力的作用下，加大了钢坯的致密性，解决了元素分布不均的偏析问题，同时还大大降低了钢坯中存在内部气泡与皮下气泡的可能性。具有生产工艺简单、操作方便、制造成本低的效果。具体实施例方式下面结合实施例对本专利技术作详细说明。一、钢液制作首先通过电弧炉冶炼、LF精炼、VOD真空除气，提高钢液的纯净度，使各项性能指标达到浇铸要求。二、离心浇铸。包括下述步骤1、离心浇铸模筒在烘烤炉内进行预加热处理，温度为100-400℃；2、在离心浇铸工位上对离心浇铸模筒进行清理，并喷涂厚度为0.3-1.0mm的涂料层；3、离心浇铸模筒.二端用石棉板做成挡板；4、将经真空除气的钢液浇入离心浇铸模筒内；离心浇铸时，根据钢种的不同，离心浇铸模筒采用不同的转速；以钎具钢为例，离心浇铸模筒的转速为1300-3000r/min，浇铸用钢液的温度为1530-1600±10℃；5、在离心力的作用下，形成中空钢坯，20分钟后脱模成型；中空钢坯的内径为8mm-3000mm，长度可达到8000mm以上。三、穿入芯棒。芯棒可采用高锰钢芯棒。四、加热轧制。采用专业加热炉进行加热，根据钢种的要求，按各钢种的加热曲线进行加热，将加热后的中空钢和芯棒一起在轧机上热轧成材。五、冷却后拉出芯棒。即可得到所需中空钢。采用本专利技术制造的中空钢，可满足钎具钢的使用。钢质优良，适应钎具在剧烈磨损与腐蚀的介质下高频率、高冲击，以及拉、压、弯、扭的循环应力要求。采用钎具试验台对本工艺制造的钎具钢与中空铸管热轧法生产的钎具钢进行了检测，结果为 权利要求1.中空钢制造新工艺，主要包括下述步骤中空钢坯制作，穿入芯棒，加热轧制，冷却后拉出芯棒，其特征在于中空钢坯的制作采用离心浇铸。2.根据权利要求1所述的中空钢制造新工艺，其特征在于离心浇铸使用的钢液通过冶炼、精炼方式制作。3.根据权利要求2所述的中空钢制造新工艺，其特征在于精炼后的钢液还通过真空除气处理。4.根据权利要求1或2或3所述的中空钢制造新工艺，其特征在于上述中空钢坯的内径为8mm-3000mm，长度可达8000mm以上。5.根据权利要求4所述的中空钢制造新工艺，其特征在于离心浇铸时钢液的温度为1530-1600±10℃。6.根据权利要求5所述的中空钢制造新工艺，其特征在于离心浇铸模筒的转速为1300-3000r/min。7.根据权利要求6所述的中空钢制造新工艺，其特征在于离心浇铸前，首先对离心浇铸模筒进行预加热处理，温度为100℃-400℃。全文摘要本专利技术为中空钢制造新工艺，是一种改进的中空管热轧新工艺。包括中空钢坯制作，穿入芯棒，加热轧制，冷却后拉出芯棒，特点是中空钢坯的制作采用离心浇铸。铸坯组织精密，无砂眼、气孔、疏松等组织缺陷。从根据上解决了冶金缺陷和生产操作上的问题。通过离心浇铸，中空钢坯在离心力的作用下，加大了钢坯的致密性，解决了元素分布不均的偏析问题，同时还大大降低了钢坯中存在内部气泡与皮下气泡的可能性。文档编号B21B19/06GK1559713SQ20041002856公开日2005年1月5日 申请日期2004年3月12日 优先权日2004年3月12日专利技术者李明锁, 张乐林 申请人:李明锁本文档来自技高网...

【技术保护点】
中空钢制造新工艺，主要包括下述步骤：中空钢坯制作，穿入芯棒，加热轧制，冷却后拉出芯棒，其特征在于：中空钢坯的制作采用离心浇铸。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李明锁，张乐林，
申请(专利权)人：李明锁，
类型：发明
国别省市：37[中国|山东]