本發(fā)明屬于鋼管軋制
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種沉淀硬化型不銹鋼無縫鋼管的制備方法。
背景技術(shù)：
：無縫不銹鋼管簡稱無縫管。無縫不銹鋼管表面粗糙，長度無定尺。無縫不銹鋼管主要用于鍋爐、中央空調(diào)、鋼結(jié)構(gòu)、機械加工、管道燃氣、消防等設(shè)備中。對于沉淀硬化型不銹鋼無縫鋼管而言，由于其合金含量較高，其高溫下的穿孔負荷遠高于普通碳錳鋼產(chǎn)品，而目前國內(nèi)現(xiàn)有鋼管生產(chǎn)設(shè)備的主要生產(chǎn)對象均為普通碳錳或中低合金鋼，熱軋高合金鋼和不銹鋼有較大困難。尤其是針對17-4PH等馬氏體沉淀硬化型不銹鋼無縫鋼管，其主要的生產(chǎn)工藝為“熱擠壓+冷軋”，主要的產(chǎn)品為小口徑無縫鋼管。一般在圓坯進行熱擠壓前，需掏通孔，然后采用熱擠壓，制成與成品鋼管相近規(guī)格的管坯，最終采用冷軋的方式生產(chǎn)出最終產(chǎn)品。在傳統(tǒng)工藝中，由于工序繁雜，工藝流程長等問題，導(dǎo)致生產(chǎn)效率低，生產(chǎn)成本高，而總成材率不到70％。而且17-4PH等馬氏體沉淀硬化型不銹鋼的合理變形溫度區(qū)間為1100～1180℃，遠低于普通碳錳鋼產(chǎn)品的1250℃。因此，馬氏體沉淀硬化型不銹鋼存在變形困難，穿孔負荷大，變形溫度范圍窄，易產(chǎn)生缺陷等特點。申請?zhí)枮椤?00810039375.3”，發(fā)明名稱為“馬氏體沉淀硬化不銹鋼無縫鋼管的制備方法”，公開了一種工藝步驟為：管坯→剝皮→落料→加熱→熱穿孔→冷卻→精整→酸洗→潤滑→冷軋→脫脂→熱處理→矯直→切管→酸洗→檢驗→包裝入庫的制備馬氏體沉淀硬化不銹鋼無縫鋼管的方法，該工藝步驟繁瑣，工藝流程長，成本高，最終管坯到成品的成材率只能達到51.31％，還是不能滿足目前對沉淀硬化型不銹鋼無縫鋼管高成材率、低成本等要求。因此，針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，亟需提供一種工藝簡單、流程短，成本低，成品成材率高的沉淀硬化型不銹鋼無縫鋼管的制備方法。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種工藝簡單，成本低，產(chǎn)品成材率高的不銹鋼無縫鋼管的制備方法。一種沉淀硬化型不銹鋼無縫鋼管的制備方法，包括以下步驟：環(huán)形爐加熱→穿孔機穿孔→熱軋→定徑→檢驗、包裝；具體步驟如下：a、環(huán)形爐加熱：在環(huán)形爐內(nèi)，以150～200℃/h的加熱速率將管坯加熱到850℃，再以250～300℃/h的加熱速率加熱到1140～1160℃，保溫0.5～1.5h；b、穿孔機穿孔：采用微擴徑形式對a步驟加熱后的管坯進行穿孔；其中穿孔機的穿孔輥直徑為1100～1300mm，穿孔輥長度為900～1100mm；橢圓度≥1.05，輾軋角為-0.1°～-0.3°，頂頭300～380mm，頂伸量為200～250mm，轉(zhuǎn)速＜120轉(zhuǎn)/min；穿孔后得到的毛管的外徑為290～300mm，內(nèi)徑為260～270mm；c、熱軋：采用A-R精密軋管機組對毛管進行軋管，得到熱軋管；其中，碾軋角為5°～7°，喂入角為7°～15°，軋制速率為1～1.5m/s；熱軋管外徑為280～290mm，內(nèi)徑為260～270mm；d、對熱軋管進行定徑，即得。進一步的，作為更優(yōu)選的技術(shù)方案，上述一種沉淀硬化型不銹鋼無縫鋼管的制備方法，其中a步驟中環(huán)形爐內(nèi)管坯加熱溫度為1150℃，保溫時間為1h。進一步的，作為更優(yōu)選的技術(shù)方案，上述一種沉淀硬化型不銹鋼無縫鋼管的制備方法，其中b步驟中穿孔機直徑為1200mm，穿孔輥長度為1000mm。進一步的，作為更優(yōu)選的技術(shù)方案，上述一種沉淀硬化型不銹鋼無縫鋼管的制備方法，其中b步驟中橢圓度為1.08，輾軋角為-0.17°，頂頭35mm，頂伸量為243mm，轉(zhuǎn)速為80轉(zhuǎn)/min。進一步的，作為更優(yōu)選的技術(shù)方案，上述一種沉淀硬化型不銹鋼無縫鋼管的制備方法，其中b步驟中穿孔后得到的毛管的外徑為298mm，內(nèi)徑為268mm。進一步的，作為更優(yōu)選的技術(shù)方案，上述一種沉淀硬化型不銹鋼無縫鋼管的制備方法，其中c步驟中碾軋角為5.5°，喂入角為14°。進一步的，作為更優(yōu)選的技術(shù)方案，上述一種沉淀硬化型不銹鋼無縫鋼管的制備方法，其中c步驟中軋制速率為1.2m/s。進一步的，作為更優(yōu)選的技術(shù)方案，上述一種沉淀硬化型不銹鋼無縫鋼管的制備方法，其中c步驟中熱軋管外徑為288mm，內(nèi)徑為268mm。進一步的，作為更優(yōu)選的技術(shù)方案，上述一種沉淀硬化型不銹鋼無縫鋼管的制備方法，其中d步驟中采用三輥定徑機組進行定徑。本發(fā)明采用在A-R精密軋管機上，通過“環(huán)形爐加熱→穿孔機穿孔→熱軋→定徑”的工藝，實現(xiàn)利用一臺A-R精密軋管機組直接生產(chǎn)17-4PH等馬氏體沉淀硬化型不銹鋼無縫鋼管。此工藝可替代目前馬氏體沉淀硬化型不銹鋼主要生產(chǎn)工藝“熱擠壓+冷軋”，同時本發(fā)明還可將穿孔與軋制負荷更好的進行分攤，保證生產(chǎn)過程可順利進行；通過參數(shù)調(diào)整優(yōu)化，保證產(chǎn)品質(zhì)量滿足用戶要求；通過定徑機變形量分配，最終控制成品質(zhì)量，提高了產(chǎn)品的成材率，降低了加工費和加工周期，節(jié)約了生產(chǎn)成本。具體實施方式一種沉淀硬化型不銹鋼無縫鋼管的制備方法，包括以下步驟：環(huán)形爐加熱→穿孔機穿孔→熱軋→定徑→檢驗、包裝；具體步驟如下：a、環(huán)形爐加熱：在環(huán)形爐內(nèi)，以150～200℃/h的加熱速率將管坯加熱到850℃，再以250～300℃/h的加熱速率加熱到1140～1160℃，保溫0.5～1.5h；采用不同加熱速率加熱是因為在溫度較低時(低于850℃)馬氏體不銹鋼的導(dǎo)熱率不到普通碳鋼的1/2，溫度傳導(dǎo)速度快，如果加熱速度過快，易造成外表面溫度較高，而內(nèi)表面溫度較低，較大的溫差產(chǎn)生極大的膨脹差異，致使坯料表面開裂；而在高溫段(高于850℃)時，導(dǎo)熱率差異并不明顯，可提高加熱速率；其中，所述環(huán)形爐的半徑為4500mm；b、穿孔機穿孔：采用微擴徑形式對a步驟加熱后的管坯進行穿孔；其中穿孔機的穿孔輥直徑為1100～1300mm，穿孔輥長度為900～1100mm；橢圓度≥1.05，輾軋角為-0.1°～-0.3°，頂頭300～380mm，頂伸量為200～250mm，轉(zhuǎn)速＜120轉(zhuǎn)/min；穿孔后得到的毛管的外徑為290～300mm，內(nèi)徑為260～270mm；本發(fā)明采用二輥穿孔機(即菌式穿孔機)進行穿孔；其中，橢圓度＝導(dǎo)距/輥距；橢圓度過小的話，穿孔時的負荷一般會比較高，變形相對較困難，因此本發(fā)明優(yōu)選采用橢圓度≥1.05；另外，通過頂伸量的控制，可以控制頂前壓下率，從而一方面影響軋制的負荷，另一方面可以改善生產(chǎn)出來的毛管的內(nèi)表面質(zhì)量；c、熱軋：采用A-R精密軋管機組(即兩輥斜扎機)對毛管進行軋管，得到熱軋管；；其中，碾軋角為5°～7°，喂入角為7°～15°，軋制速率為1～1.5m/s；軋制后得到的鋼管外徑為280～290mm，內(nèi)徑為260～270mm；控制以上參數(shù)一方面是降低生產(chǎn)機組的負荷，提高生產(chǎn)穩(wěn)定性；另一方面是通過參數(shù)設(shè)置遵循變形理論原理，提高產(chǎn)品的質(zhì)量；d、對熱軋管進行定徑，即得。進一步的，作為更優(yōu)選的技術(shù)方案，上述一種沉淀硬化型不銹鋼無縫鋼管的制備方法，其中a步驟中環(huán)形爐內(nèi)管坯加熱溫度為1150℃，保溫時間為1h。進一步的，作為更優(yōu)選的技術(shù)方案，上述一種沉淀硬化型不銹鋼無縫鋼管的制備方法，其中b步驟中穿孔機直徑為1200mm，穿孔輥長度為1000mm。進一步的，作為更優(yōu)選的技術(shù)方案，上述一種沉淀硬化型不銹鋼無縫鋼管的制備方法，其中b步驟中橢圓度為1.08，輾軋角為-0.17°，頂頭35mm，頂伸量為243mm，轉(zhuǎn)速為80轉(zhuǎn)/min。進一步的，作為更優(yōu)選的技術(shù)方案，上述一種沉淀硬化型不銹鋼無縫鋼管的制備方法，其中b步驟中穿孔后得到的毛管的外徑為298mm，內(nèi)徑為268mm。進一步的，作為更優(yōu)選的技術(shù)方案，上述一種沉淀硬化型不銹鋼無縫鋼管的制備方法，其中c步驟中碾軋角為5.5°，喂入角為14°。進一步的，作為更優(yōu)選的技術(shù)方案，上述一種沉淀硬化型不銹鋼無縫鋼管的制備方法，其中c步驟中軋制速率為1.2m/s。進一步的，作為更優(yōu)選的技術(shù)方案，上述一種沉淀硬化型不銹鋼無縫鋼管的制備方法，其中c步驟中熱軋管外徑為288mm，內(nèi)徑為268mm。進一步的，作為更優(yōu)選的技術(shù)方案，上述一種沉淀硬化型不銹鋼無縫鋼管的制備方法，其中d步驟中采用多機架定徑，優(yōu)選采用三輥定徑機組進行定徑。對于沉淀硬化型不銹鋼無縫鋼管而言，由于其合金含量較高，其高溫下的穿孔負荷遠高于普通碳錳鋼產(chǎn)品，而目前國內(nèi)現(xiàn)有鋼管生產(chǎn)設(shè)備的主要生產(chǎn)對象均為普通碳錳或中低合金鋼，熱軋高合金鋼和不銹鋼有較大困難。而17-4PH等馬氏體沉淀硬化型不銹鋼的合理變形溫度區(qū)間為1100～1180℃，遠低于普通碳錳鋼產(chǎn)品的1250℃。針對馬氏體沉淀硬化型不銹鋼變形困難，穿孔負荷大的特點，變形溫度范圍窄，易產(chǎn)生缺陷的特點，設(shè)計本發(fā)明的工藝，主要特點為：(1)穿孔采用微擴徑形式穿孔，這樣可有效降低穿孔負荷。(2)穿孔時，采用與產(chǎn)品相比，更小的橢圓度和更大的頂伸量，這樣可減少鋼管缺陷的產(chǎn)生。(3)將主要的變形量，集中在精密軋機工序，集中變形，精準控制。(4)最終通過定徑工序，完成成品鋼管生產(chǎn)，形成成品。如此設(shè)計的優(yōu)點包括：(1)可將穿孔與軋制負荷更好的進行分攤，保證生產(chǎn)過程可順利進行；(2)通過參數(shù)調(diào)整優(yōu)化，保證產(chǎn)品質(zhì)量滿足用戶要求；(3)通過定徑機變形量分配，最終控制成品質(zhì)量；(4)本發(fā)明可以縮短工藝流程，采用以熱代冷，減少生產(chǎn)工序，提高產(chǎn)品總成材率，降低生產(chǎn)成本。下面結(jié)合實施例對本發(fā)明的具體實施方式做進一步的描述，并不因此將本發(fā)明限制在所述的實施例范圍之中。實施例1采用3支Φ280mm、17-4PH扒皮坯料，鏜70mm通孔，在159機組穿孔機按如下步驟中設(shè)計工藝進行生產(chǎn)；一、環(huán)形爐加熱：在環(huán)形爐內(nèi)，以150～200℃/h的加熱速率將管坯加熱到850℃，再以250～300℃/h的加熱速率加熱到1140～1160℃，保溫0.5～1.5h；其中，所述環(huán)形爐的半徑為4500mm；二、采用二輥穿孔機(即菌式穿孔機)進行穿孔，其中穿孔機的穿孔輥直徑為1200mm，穿孔輥長度為1000mm；整個穿孔時長約24s，穿孔生產(chǎn)參數(shù)如下表1所示：表1穿孔工藝參數(shù)三、在順利完成穿孔后，將毛管轉(zhuǎn)運至A-R精密軋管機組進行軋制，軋制采用生產(chǎn)參數(shù)如下表2所示：表2熱軋工藝參數(shù)組數(shù)芯棒直徑/mm碾軋角/°喂入角/°軋制后軋管壁厚/mm軋制速率/m/s12645.514121.22264610131.532646.58141四、采用三輥定徑機組進行定徑，定徑后得到的軋管長度可達到7500mm以上，主要成材率損失為燒損和頭尾切頭量，頭尾切頭量約為300mm，采用本發(fā)明工藝生產(chǎn)的不銹鋼管成材率高達90％以上。當前第1頁1 2 3