專利名稱：一種大口徑高壓鍋爐管的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無縫鋼管制造領(lǐng)域，特別是涉及一種大口徑高壓鍋爐管的生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
大口徑高壓鍋爐管主要用來制造高壓和超高壓鍋爐的過熱器管、再熱器管、導(dǎo)氣 管、主蒸汽管等。大口徑高壓鍋爐管使用時經(jīng)常處于高溫和高壓條件，鋼管在高溫?zé)煔夂退?蒸氣的作用下，會發(fā)生氧化和腐蝕，要求鋼管具有高的持久強度，高的抗氧化腐蝕性能，并 有良好的組織穩(wěn)定性。目前我國大口徑高壓鍋爐管生產(chǎn)采用的主要方法有二次穿孔工藝、熱擴工藝、頂 管工藝以及老式周期軋管工藝。二次穿孔工藝主要缺點是穿孔過程均存在有害附加變形， 嚴重影響毛管的內(nèi)外表質(zhì)量，且沒有下道工序來改善毛管存在的質(zhì)量問題；熱擴工藝屬于 二次成型，會將管體原有的缺陷擴大；頂管工藝機組主要缺點體現(xiàn)在能耗高，產(chǎn)量低，成材 率低；老式周軋機組主要是喂料系統(tǒng)比較落后，控制精度差，產(chǎn)品尺寸精度差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服原有的老式周期軋管工藝生產(chǎn)大口徑高壓鍋爐管存在的喂 料系統(tǒng)控制精度不夠、鋼管內(nèi)外表質(zhì)量和尺寸精度差、綜合性能差等問題，提供一種新型的 大口徑高壓鍋爐管的生產(chǎn)方法。本發(fā)明的技術(shù)方案是一種大口徑高壓鍋爐管的生產(chǎn)方法，它包括坯料檢驗一 鋸切下料一環(huán)形爐加熱一曼式穿孔機穿孔或水壓沖孔+曼式穿孔機穿孔一芯棒預(yù)穿一周 軋機軋制一熱鋸切皮爾格頭一步進爐再加熱一高壓水外除鱗一定徑機定徑一冷床冷卻一 熱處理一取樣一理化檢驗合格一矯直一切頭、切尾一人工初檢一內(nèi)外表面磨光或內(nèi)鏜外扒 —吹灰一超聲波+渦流組合探傷一人工復(fù)檢一光譜檢驗一測長、稱重一噴標(biāo)一包裝入庫。 其具體的生產(chǎn)方法還包括A、鋼坯在環(huán)形爐內(nèi)進行加熱分預(yù)熱、分段加熱、均熱三個過程，并合理分配各段 的加熱溫度及時間，以防止加熱不均及出現(xiàn)加熱缺陷。具體參數(shù)如下隨爐溫預(yù)熱950 990士30°C，時間3 8h ；分段加熱過程分為四段，其中加熱一段1060 1090士30°C，時間 1. 5 5h ；加熱二段1150 1180士30°C，時間1. 5 5h ；加熱三段1210 1240士20°C，時 間1. 5 4h ；加熱四段1250 1320士 10°C，時間1. 5 4h ；均熱段1210 1310士 10°C，時 間1 3h。B、軋管采用曼式穿孔或水壓沖孔+曼式穿孔，再經(jīng)過周期軋管、定徑、內(nèi)外表面加工。壓沖孔過程中，管坯在三向壓應(yīng)力作用下發(fā)生變形，類似于擠壓成型，可以有效的 抑制變形區(qū)中的金屬產(chǎn)生裂紋。同時，可以壓實管坯中心部分的疏松和縮孔，焊合內(nèi)部存在 的裂紋，破碎發(fā)達的柱狀晶組織，極大的改善管坯的低倍組織。周期軋管過程中，周期軋管機的喂料系統(tǒng)采用可調(diào)節(jié)空間大小的氣推進裝置，使軋輥與喂料器同步，有利于提高鋼管的內(nèi)外表質(zhì)量。軋管過程中周期軋管機喂料系統(tǒng)以小于0. 5mm的喂入量完成喂料的釋放，喂料過 程采用絲桿調(diào)節(jié)裝置調(diào)節(jié)給進，實現(xiàn)每一個軋制周期都有一個均勻而準確的喂入量。軋管過程周期軋管機喂料系統(tǒng)采用了轉(zhuǎn)角補償機構(gòu)，允許空氣活塞機構(gòu)帶動轉(zhuǎn)動 軸運動，轉(zhuǎn)動角不再局限于轉(zhuǎn)角傾斜度和工作沖程，因此不需作任何調(diào)整，使得軋制過程中 毛管翻轉(zhuǎn)90°，保證了鋼管的尺寸精度，且有利于改善鋼管質(zhì)量。周期軋管的變形是基于鍛、軋、擠三位一體的變形。首先由軋輥錘頭對毛管進行鍛 造變形，然后由軋輥對毛管進行軋制和擠壓變形。無論是鍛造變形，還是軋制和擠壓變形， 變形區(qū)中的金屬始終都處于三向壓應(yīng)力狀態(tài)，有利于抑制變形區(qū)金屬產(chǎn)生裂紋，提高了鋼 管的綜合性能，特別適合生產(chǎn)難變形的合金鋼管。由于周期軋管特殊的變形工藝，可以有 效保證鋼管的軋制比和內(nèi)部組織的致密均勻，所生產(chǎn)的鋼管橫向與縱向的力學(xué)性能基本一 致。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下特點1、周期軋管機的喂料系統(tǒng)采用可調(diào)節(jié)空間大小的氣推進裝置，易于實現(xiàn)軋輥與喂 料器同步，有利于提高鋼管的內(nèi)外表質(zhì)量。2、軋管過程中周期軋管機喂料系統(tǒng)的絲桿絲桿調(diào)節(jié)裝置能保證喂料器以小于 0. 5mm的高精度喂入量完成喂料的釋放，采用絲桿調(diào)節(jié)裝置調(diào)節(jié)給進，實現(xiàn)每一個軋制周期 都有一個均勻而準確的喂入量。3、軋管過程中周期軋管機喂料系統(tǒng)采用了轉(zhuǎn)角補償機構(gòu)，允許空氣活塞機構(gòu)帶轉(zhuǎn) 動軸運動，轉(zhuǎn)動角不再局限于轉(zhuǎn)角傾斜度和工作沖程，因此不需作任何調(diào)整，使得軋制過程 中毛管翻轉(zhuǎn)90°，保證了鋼管的尺寸精度，且有利于改善鋼管質(zhì)量。4、周期軋管基于鍛、軋、擠三位一體的軋制變形工藝，使得鋼管的內(nèi)部組織致密均 勻，提高了鋼管的綜合性能。以下結(jié)合具體實施方式
對本發(fā)明作進一步描述。
具體實施例方式本實施例是衡陽華菱鋼管有限公司f 720分廠采用本發(fā)明提供的生產(chǎn)方法生產(chǎn) 一種牌號為12CrlMoVG、規(guī)格為①508X45mm的大口徑高壓鍋爐管，大口徑高壓鍋爐管的成分以質(zhì)量％計，具體有C:0.08 0. 15,Si 0. 17 0. 37、 Mn 0. 40 0. 70、P 彡 0. 025、S ^ 0. 010、Cr 0. 90 1. 20、Mo 0. 25 0. 35、V 0. 15
0. 30，其余部分為Fe及不可避免的雜質(zhì)。生產(chǎn)工藝流程包括坯料檢驗一鋸切下料一環(huán)形爐加熱一曼式穿孔機穿孔一芯棒預(yù)穿一周軋機軋制 —熱鋸切皮爾格頭一步進爐再加熱一高壓水外除鱗一定徑機定徑一冷床冷卻一熱處理一 取樣一理化檢驗合格一矯直一切頭、切尾一人工初檢一內(nèi)外表面磨光或內(nèi)鏜外扒一吹灰一 超聲波+渦流組合探傷一人工復(fù)檢一光譜檢驗一測長、稱重一噴標(biāo)一包裝入庫。鋼坯在環(huán)形爐內(nèi)進行加熱，加熱參數(shù)為隨爐溫預(yù)熱980士30°C，時間4. 5h ；加 熱一段1080 士 30°C，時間1.5 2h;加熱二段1150 士 30°C，時間1. 5 3h ；加熱三段 1220士20°C，時間1. 5 3h ；加熱四段1290士 10°C，時間1. 5 2h ；均熱段1280士 10°C，時間1. 5 2h。軋管采用曼式穿孔，再經(jīng)過周期軋管、定徑、內(nèi)外表面加工。軋管過程中周期軋管機喂料系統(tǒng)以小于0. 5mm的喂入量完成喂料的釋放，喂料過 程采用絲桿調(diào)節(jié)裝置調(diào)節(jié)給進，實現(xiàn)每一個軋制周期都有一個均勻而準確的喂入量。軋管過程中周期軋管機喂料系統(tǒng)采用了轉(zhuǎn)角補償機構(gòu)，允許空氣活塞機構(gòu)帶轉(zhuǎn)動 軸運動，轉(zhuǎn)動角不再局限于轉(zhuǎn)角傾斜度和工作沖程，因此不需作任何調(diào)整，使得軋制過程中 毛管翻轉(zhuǎn)90°，保證了鋼管的尺寸精度，且有利于改善鋼管質(zhì)量。生產(chǎn)的大口徑高壓鍋爐管隨機取樣進行分析，結(jié)果如下表1實物尺寸及力學(xué)性能
權(quán)利要求
一種大口徑高壓鍋爐管的生產(chǎn)方法，它包括坯料檢驗→鋸切下料→環(huán)形爐加熱→曼式穿孔機穿孔或水壓沖孔+曼式穿孔機穿孔→芯棒預(yù)穿→周軋機軋制→熱鋸切皮爾格頭→步進爐再加熱→高壓水外除鱗→定徑機定徑→冷床冷卻→熱處理→取樣→理化檢驗合格→矯直→切頭、切尾→人工初檢→內(nèi)外表面磨光或內(nèi)鏜外扒→吹灰→超聲波+渦流組合探傷→人工復(fù)檢→光譜檢驗→測長、稱重→噴標(biāo)→包裝入庫，其特征是鋼坯在環(huán)形爐內(nèi)進行加熱分預(yù)熱、分段加熱、均熱三個過程，并合理分配各段的加熱溫度及時間，以防止加熱不均及出現(xiàn)加熱缺陷，具體參數(shù)如下隨爐溫預(yù)熱950～990±30℃，時間3～8h；分段加熱過程分為四段，其中加熱一段1060～1090±30℃，時間1.5～5h；加熱二段1150～1180±30℃，時間1.5～5h；加熱三段1210～1240±20℃，時間1.5～4h；加熱四段1250～1320±10℃，時間1.5～4h；均熱段1210～1310±10℃，時間1～3h。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大口徑高壓鍋爐管的生產(chǎn)方法，其特征是軋管采用曼 式穿孔或水壓沖孔+曼式穿孔，再經(jīng)過周期軋管、定徑、內(nèi)外表面加工，軋管過程中周期軋 管機喂料系統(tǒng)以小于0. 5mm的喂入量完成喂料的釋放，喂料過程采用絲桿調(diào)節(jié)裝置調(diào)節(jié)給 進，實現(xiàn)每一個軋制周期都有一個均勻而準確的喂入量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種大口徑高壓鍋爐管的生產(chǎn)方法，其特征是軋管過 程周期軋管機喂料系統(tǒng)采用轉(zhuǎn)角補償機構(gòu)，空氣活塞機構(gòu)帶動轉(zhuǎn)動軸運動，轉(zhuǎn)動角不再局 限于轉(zhuǎn)角傾斜度和工作沖程，因此不需作任何調(diào)整，使得軋制過程中毛管翻轉(zhuǎn)90°。
全文摘要
一種大口徑高壓鍋爐管的生產(chǎn)方法，它包括坯料檢驗→鋸切下料→環(huán)形爐加熱→曼式穿孔機穿孔或水壓沖孔+曼式穿孔機穿孔→芯棒預(yù)穿→周軋機軋制→熱鋸切皮爾格頭→步進爐再加熱→高壓水外除鱗→定徑機定徑→冷床冷卻→熱處理→取樣→理化檢驗合格→矯直→切頭、切尾→人工初檢→內(nèi)外表面磨光或內(nèi)鏜外扒→吹灰→超聲波+渦流組合探傷→人工復(fù)檢→光譜檢驗→測長、稱重→噴標(biāo)→包裝入庫。鋼坯在環(huán)形爐內(nèi)進行加熱分預(yù)熱、加熱、均熱三個過程，并合理分配各段的加熱溫度及時間，以防止加熱不均及出現(xiàn)加熱缺陷。軋管過程中周期軋管機喂料系統(tǒng)以小于0.5mm的喂入量完成喂料的釋放，實現(xiàn)每一個軋制周期都有一個均勻而準確的喂入量。
文檔編號B21B39/00GK101890432SQ201010218539
公開日2010年11月24日 申請日期2010年7月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月2日
發(fā)明者張敏, 李陽華, 王勇, 陳紹林, 龍功名 申請人:衡陽華菱鋼管有限公司