專利名稱：：長管拖車用氣瓶鋼管的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種長管拖車用氣瓶鋼管的制造方法，尤其是一種長管拖車用氣瓶鋼管精密冷拔的制造方法。
背景技術(shù)：
：隨著我國天然氣、氫氣及各種特殊高壓氣體使用的普及，高壓氣體運輸半掛車(以下簡稱長管拖車)在各種氣體的運輸中發(fā)揮了越來越重要的作用，長管拖車在全國的保有量也快速上漲，08年達到了將近2000輛。長管拖車用氣瓶鋼管除了要求氣瓶鋼管的強度等力學(xué)性能滿足要求之外，還需要控制每支氣瓶鋼管的重量，使長管拖車氣瓶以更輕的重量容納更多的天然氣。長管拖車用氣瓶鋼管的壁厚越均勻，重量就越輕，同樣規(guī)格的氣瓶，壁厚均勻的容積就大。目前，國內(nèi)長管拖車氣瓶鋼管20%為國產(chǎn)熱軋無縫鋼管，另外80%都是從國外進口的熱軋鋼管。進口熱軋鋼管是采用熱旋擴工藝制造，通過機械加工方式生產(chǎn)出來的，產(chǎn)品質(zhì)量相對較好。國內(nèi)對購買的進口熱軋無縫鋼管進行車削加工生產(chǎn)長管拖車用氣瓶鋼管。其加工精度差，生產(chǎn)效率低，原料耗損大。江蘇誠德鋼管股份有限公司開發(fā)出了一種用于制造氣瓶用熱軋大直徑無縫鋼管的方法，采用連鑄圓坯作為坯料，經(jīng)過二次穿孔的生產(chǎn)工藝生產(chǎn)該產(chǎn)品，鋼管牌號4130X，鋼管外徑小559mm，鋼管壁厚17.0mm。該方法生產(chǎn)出的長管拖車用氣瓶鋼管，尺寸精度差，需要通過內(nèi)外表面機械修磨才能達到要求，并且產(chǎn)量低、生產(chǎn)成本高。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種長管拖車用氣瓶鋼管的制造方法，該方法投資少，成本低；產(chǎn)品尺寸精度高，質(zhì)量好。發(fā)明人在發(fā)明過程中進行了反復(fù)探索，采用如下方法解決技術(shù)問題(1)現(xiàn)有的熱旋擴方法制造長管拖車用氣瓶鋼管，其熱旋擴的原理是間隙式?jīng)_擊變形或旋轉(zhuǎn)間隙式變形，最后通過機械加工提高鋼管的內(nèi)外表面粗糙度。本發(fā)明采用冷拔方法處理國內(nèi)生產(chǎn)熱軋無縫鋼管，原料成本降低。冷拔是連續(xù)式均勻變形，用冷拔方法制造氣瓶鋼管的最大優(yōu)勢是氣瓶鋼管表面粗糙度、壁厚均勻性好，外徑公差小。(2)冷拔工序以外模確保鋼管直徑公差，內(nèi)、外模同時使用保證減小壁厚公差和同截面壁厚差，從而達到細化鋼管組織結(jié)構(gòu)，提高表面質(zhì)量的目的。該方法生產(chǎn)出的長管拖車用氣瓶鋼管，尺寸精度高，質(zhì)量好。(3)為保證鋼管有較小直徑公差、減少不圓度，提高鋼管壁厚均勻度和表面粗糙度，冷拔工序除注意內(nèi)外模入模角的對齊外，優(yōu)化設(shè)計為初、精兩次拔制。(4)冷拔工序之前，通過酸洗、磷化、皂化步驟處理毛坯管。酸洗工序的主要作用是去掉毛坯管內(nèi)外表面的氧化皮和石墨粉等物質(zhì)；磷化、皂化工序主要作用是減小鋼管冷拔3時的拉拔力。因此，發(fā)明人提出了如下的技術(shù)方案—種長管拖車用氣瓶鋼管的制造方法，包括如下步驟(1)對小559mm毛還管車夾頭；(2)對毛坯管進行酸洗處理，酸洗時間為25-40分鐘；(3)將酸洗后的鋼管吊至沖洗工位，把鋼管一端墊高300-320mm，滾動沖洗鋼管內(nèi)外表面，直到鋼管內(nèi)表面無污水流出為止；(4)用磷化劑處理毛坯管，磷化液溫度控制在62_68°C，磷化時間為20_35分鐘，磷化處理后的鋼管用清水沖洗干凈；(5)用皂化劑處理毛坯管，皂化液溫度控制在56_65°C，皂化時間為5_10分鐘；(6)復(fù)核模具尺寸，并檢查模具，確保模具無裂紋、模具的工作面無缺陷，之后安裝模具；(7)將毛坯管置于冷拔機上冷拔，拔制速度《1.5m/min，系統(tǒng)壓力控制在12-20Mpa;(8)重復(fù)上述步驟4和5，并再次將毛坯管置于冷拔機上冷拔，拔制速度《1.5m/min，系統(tǒng)壓力1218Mpa。作為優(yōu)選方式，所述步驟(1)對毛坯管車夾頭之前，先檢查毛坯管是否合格。所述步驟(2)中，若環(huán)境溫度低于l(TC，應(yīng)對酸液加溫至18°C以上。本發(fā)明的有益效果在于本發(fā)明方法投資少，成本低；產(chǎn)品尺寸精度高，質(zhì)量好。本發(fā)明方法與現(xiàn)有工藝主要數(shù)據(jù)對比情況見下表。<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>表中熱旋擴管為意大利進口管，訂貨周期需半年。采用本發(fā)明方法生產(chǎn)的產(chǎn)品經(jīng)機械性能和金相分析完全符合DOT-AAA美國氣瓶規(guī)范標準和GB/T18248-2008國家標準的要求，訂貨周期僅兩個月，并且投資額遠遠低于現(xiàn)有工藝。本發(fā)明將通過例子并參照附圖的方式說明，其中圖1是本發(fā)明方法工藝流程圖。具體實施例方式本說明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了互相排斥的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。本說明書(包括任何附加權(quán)利要求、摘要和附圖)中公開的任一特征，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個特征只是一系列等效或類似特征中的一個例子而已。實施例用小559mmX20mm，長度為10000mm，材質(zhì)為4130X(材質(zhì)是采用ASTMA519標準中的4130)的毛坯管，生產(chǎn)長管拖車用氣瓶鋼管，成品管規(guī)格為4>559mmX16.5mm。如圖l所示，過程如下(1)先檢查毛坯管是否合格，對合格毛坯管車夾頭；(2)對毛坯管進行酸洗處理，酸洗時毛坯管內(nèi)外表面氧化皮應(yīng)徹底清除干凈，酸洗時間為25-40分鐘，若環(huán)境溫度低于l(TC，應(yīng)對酸液加溫至18t:以上；(3)將酸洗后的鋼管吊至沖洗工位，把鋼管一端墊高300-320mm，滾動沖洗鋼管內(nèi)外表面，直到鋼管內(nèi)表面無污水流出為止；(4)用磷化劑處理毛坯管，磷化液溫度控制在62_68°C，磷化時間為20_35分鐘，磷化處理后的鋼管用清水沖洗干凈；(5)用皂化劑處理毛坯管，皂化液溫度控制在56_65°C，皂化時間為5_10分鐘；(6)復(fù)核模具尺寸，并檢查模具，確保模具無裂紋、模具的工作面無缺陷，之后安裝模具，裝配內(nèi)模時應(yīng)將內(nèi)模螺栓擰緊；(7)將毛坯管置于冷拔機上冷拔，拔制速度《1.5m/min，系統(tǒng)壓力控制在12-20Mpa，毛坯管冷拔后，外徑尺寸符合小559±0.5%，壁厚尺寸符合18。+2°mm(8)重復(fù)上述步驟4和5，并再次將毛坯管置于冷拔機上冷拔，拔制速度《1.5m/min，系統(tǒng)壓力1218Mpa，毛坯管冷拔后，外徑尺寸符合小559±0.5%，壁厚尺寸符合16.50+25mm;(9)對鋼管校直，鋼管彎曲度應(yīng)《1.5mm/m，全長直線度應(yīng)小于鋼管長度的0.15%;(10)對鋼管切頭，根據(jù)定尺長度進行下料，切頭后垂直度《3.Omm，切頭處去除毛剌、鐵屑；(n)對鋼管進行超聲波探傷和壁厚檢測，超聲波探傷L2級為合格，按照技術(shù)協(xié)議要求噴標，探傷后打印出壁厚曲線和探傷記錄表，檢測的最低壁厚不得低于成品鋼管的最小壁厚；(12)對有劃痕的鋼管進行人工打磨，打磨處應(yīng)圓滑過渡，打磨后的鋼管進行壁厚檢測，打磨處的最低壁厚不得低于成品鋼管的最小壁厚，不合格部分應(yīng)切除。(13)鋼管的內(nèi)、外表面噴涂防銹油，每支鋼管的兩端裝配孔蓋后入庫。本發(fā)明并不局限于前述的具體實施方式。本發(fā)明擴展到任何在本說明書中披露的新特征或任何新的組合，以及披露的任一新的方法或過程的步驟或任何新的組合。權(quán)利要求一種長管拖車用氣瓶鋼管的制造方法，其特征在于，包括如下步驟(1)對φ559mm毛坯管車夾頭；(2)對毛坯管進行酸洗處理，酸洗時間為2540分鐘；(3)將酸洗后的鋼管吊至沖洗工位，把鋼管一端墊高300-320mm，滾動沖洗鋼管內(nèi)外表面；(4)用磷化劑處理毛坯管，磷化液溫度控制在6268℃，磷化時間為20-35分鐘，磷化處理后的鋼管用清水沖洗干凈；(5)用皂化劑處理毛坯管，皂化液溫度控制在5665℃，皂化時間為5-10分鐘；(6)復(fù)核模具尺寸，并檢查模具，確保模具無裂紋、模具的工作面無缺陷，之后安裝模具；(7)將毛坯管置于冷拔機上冷拔，拔制速度≤1.5m/min，系統(tǒng)壓力控制在12-20Mpa；(8)重復(fù)上述步驟4和5，并再次將毛坯管置于冷拔機上冷拔，拔制速度≤1.5m/min，系統(tǒng)壓力12～18Mpa。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種長管拖車用氣瓶鋼管的制造方法，其特征在于所述步驟(1)對毛坯管車夾頭之前，先檢查毛坯管是否合格。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種長管拖車用氣瓶鋼管的制造方法，其特征在于所述步驟(2)中，若環(huán)境溫度低于l(TC，應(yīng)對酸液加溫至18t:以上。全文摘要本發(fā)明公開了一種長管拖車用氣瓶鋼管的制造方法，包括車夾頭，酸洗，清洗檢查，磷化，皂化，檢查模具，冷拔，再次磷化，再次皂化，再次冷拔。本發(fā)明方法投資少，成本低；產(chǎn)品尺寸精度高，質(zhì)量好。文檔編號B21C1/22GK101786112SQ201010300519公開日2010年7月28日申請日期2010年1月21日優(yōu)先權(quán)日2010年1月21日發(fā)明者任啟益,吳增余申請人:四川安吉精密管業(yè)制造有限公司