用鋼錠生產(chǎn)大口徑厚壁Gr15軸承管的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及熱軋無(wú)縫鋼管生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種用鋼錠生產(chǎn)大口徑厚壁 Gr15軸承管的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 軸承管是用來(lái)制造滾動(dòng)軸承套圈的無(wú)縫鋼管?,F(xiàn)有的軸承管制造方法有兩種,第 一種方法是將軸承鋼錠進(jìn)行軋坯或鍛坯處理后,再經(jīng)熱穿和熱鍛成型;第二種方法是通過(guò) 將軸承鋼錠鍛坯經(jīng)沖孔處理后再經(jīng)熱碾軋成型。
[0003] 無(wú)論是采用上述哪種方法,均需要對(duì)軸承鋼錠進(jìn)行軋坯或鍛坯處理,這就造成軸 承管生產(chǎn)成本高的技術(shù)問(wèn)題,要生產(chǎn)外徑300mm以上、壁厚大于40mm的大口徑厚壁軸承管, 需要采用450mm以上的大鍛坯,這就造成軸承管的生產(chǎn)工藝難度高,生產(chǎn)成本高的技術(shù)問(wèn) 題。
[0004][0005][0006] 軸承管生產(chǎn)時(shí),要對(duì)制成的成品管進(jìn)行尺寸檢查,要確保成品管的外徑尺寸%D 在(+0. 5, +2) %范圍內(nèi),壁厚尺寸% 3在±10%范圍內(nèi)。
[0007] 綜上所述現(xiàn)有的軸承管生產(chǎn)技術(shù)均要采用對(duì)軸承鋼錠進(jìn)行軋坯或鍛坯處理的工 藝,其存在生產(chǎn)外徑300mm以上的大口徑厚壁軸承管時(shí),需要采用更大的鍛坯,軸承管的生 產(chǎn)工藝難度高,生產(chǎn)成本高的技術(shù)問(wèn)題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種不需要對(duì)軸承鋼錠進(jìn)行軋坯或鍛坯處理 的用鋼錠生產(chǎn)大口徑厚壁Gr15軸承管的方法,從而進(jìn)一步降低大口徑厚壁軸承管的生產(chǎn) 工藝難度,降低大口徑厚壁軸承管的生產(chǎn)成本。
[0009] 本發(fā)明解決技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:
[0010] 用鋼錠生產(chǎn)大口徑厚壁Grl5軸承管的方法,采用化學(xué)成分為C:0. 95~ 1.05wt%、Mn:0. 25 ~0. 45wt%、Si:0. 15 ~0. 35wt%、Cr:1.40 ~1.65wt%、S: < 0. 020wt%、P: < 0. 027wt%、余量為Fe及不可避免的不純物的外徑300mm以上模鑄鋼 錠,將模鑄鋼錠加工成大口徑厚壁Grl5軸承管;包括以下步驟:
[0011] 步驟1、模鑄鋼錠鏜孔制成管坯:采用鏜床,沿著模鑄鋼錠軸線方向,鏜制出貫通 模鑄鋼錠兩端面的中心通孔,將模鑄鋼錠加工成管坯;
[0012] 步驟2、管坯預(yù)加熱處理:在環(huán)形爐進(jìn)料口處設(shè)置熱回收段,熱回收段利用設(shè)置在 其后的預(yù)熱I段、預(yù)熱II段、加熱I段、加熱II段、均熱I段、均熱II段的供熱燒嘴燃燒產(chǎn)生 的余熱煙氣對(duì)經(jīng)過(guò)熱回收段的管坯進(jìn)行預(yù)熱;管坯預(yù)加熱處理時(shí),將鏜床鏜制成的管坯裝 入環(huán)形爐,管坯在溫度為620~720°C的熱回收段放置180~260分鐘,再將管坯移動(dòng)到溫 度為860~960°C的預(yù)熱I段,放置60~90分鐘,再將管坯移動(dòng)到溫度為1010~1060°C 的預(yù)熱II段,放置60~90分鐘,再將管坯移動(dòng)到溫度為1100~1140°C的加熱I段,放置 60~90分鐘,再將管坯移動(dòng)到溫度為1130~1170°C的加熱II段,放置60~90分鐘,再將 管坯移動(dòng)到溫度為1140~1170°C的均熱I段,放置45~65分鐘,最后將管坯移動(dòng)到溫度 為1150~1170°C的均熱II段,放置40~60分鐘,完成管還預(yù)加熱處理;
[0013] 步驟3、管坯斜軋穿孔處理制成荒管:對(duì)預(yù)加熱處理后的管坯采用斜軋穿孔設(shè)備 進(jìn)行斜軋穿孔,穿孔機(jī)送進(jìn)角為4. 5°~6.5°,輾軋角為-0.3~1.0°,主電機(jī)轉(zhuǎn)速為 80 ~160rpm;
[0014] 荒管周期軋管制成軸承管:對(duì)斜軋穿孔處理制成的荒管用周期軋管設(shè)備進(jìn)行軋 管,荒管喂送速率為每道次30~35mm,乳棍轉(zhuǎn)速為43_45rpm,風(fēng)壓為5~25bar;
[0015] 進(jìn)一步,步驟2中的管坯移動(dòng)為:通過(guò)爐底驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)爐底轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)管坯在環(huán) 形爐內(nèi)熱回收段、預(yù)熱I段、預(yù)熱II段、加熱I段、加熱II段、均熱I段、均熱II段順次移動(dòng)。
[0016] 進(jìn)一步,爐底驅(qū)動(dòng)裝置為液壓馬達(dá)。
[0017] 進(jìn)一步,步驟3中的斜軋穿孔設(shè)備為二輥曼式穿孔機(jī)。
[0018] 進(jìn)一步,步驟4中的周期軋管設(shè)備為皮爾格軋機(jī)。
[0019] 本發(fā)明的用鋼錠生產(chǎn)大口徑厚壁Grl5軸承管的方法適用于大口徑厚壁Grl5軸承 管的生產(chǎn),當(dāng)然也適用于其他大口徑厚壁軸承管的生產(chǎn)。
[0020] 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
[0021] 1、本發(fā)明的用鋼錠生產(chǎn)大口徑厚壁Gr15軸承管的方法,由于直接采用模鑄鋼錠 作為坯料替代鍛坯,有效降低的坯料的制作難度和制作成本;由于采用鏜床在模鑄鋼錠上 鏜制出貫通模鑄鋼錠兩端面的中心通孔,去除坯料中心裂紋、縮孔集中部分,降低后續(xù)加工 過(guò)程中的還料內(nèi)應(yīng)力,從而提尚軸承管的良品率,提尚軸承管成品的力學(xué)性能,也相應(yīng)提尚 軸承管成品的使用壽命;由于采用在環(huán)形爐設(shè)置利用煙氣余熱對(duì)管坯進(jìn)行預(yù)熱的熱回收 段,首先采用熱回收段加熱消除模鑄鋼錠鏜孔制成管坯產(chǎn)生的應(yīng)力,再通過(guò)預(yù)熱、加熱、均 熱處理過(guò)程的低溫慢速加熱的加熱工藝,降低加熱過(guò)程中,熱應(yīng)力及組織應(yīng)力的產(chǎn)生,同時(shí) 還將后續(xù)管坯斜軋穿孔的溫度控制在1200°C以內(nèi),確保斜軋穿孔處理時(shí),管坯具有良好塑 性,確保管坯斜軋穿孔處理制成荒管的加工成型率高,降低管坯的不良損耗;通過(guò)采用較 小的輾軋角,較小的送進(jìn)角,較小的咬入速度,使管坯在斜軋穿孔設(shè)備上低速變形,即可降 低穿孔的橢圓度,提高制成荒管的質(zhì)量,也可大幅降低穿孔作業(yè)單位時(shí)間產(chǎn)生的熱量,確保 穿孔加工時(shí),管坯的溫度控制在具有良好塑性變形的1200°C內(nèi),在1200°C穿孔加工管坯, 管坯的塑性變形良好,管坯加工成荒管的成型率較高;采用較小的荒管喂送速率,較小的軋 輥轉(zhuǎn)速,適當(dāng)?shù)娘L(fēng)壓,使荒管周期軋管低速進(jìn)行,大幅降低周期軋管作業(yè)單位時(shí)間產(chǎn)生的熱 量,確保周期軋管時(shí),荒管的溫度控制在具有良好塑性變形的1200°C內(nèi),在1200°C扎制成 承鋼管,荒管的塑性變形良好,荒管加工成承鋼管的成型率較高。從整體上看,本發(fā)明的各 步驟在技術(shù)上相互關(guān)聯(lián),在工藝上相互配合,實(shí)現(xiàn)不需要對(duì)軸承鋼錠進(jìn)行軋坯或鍛坯處理, 將軸承管加工工藝的各步驟控制在管體具有良好塑性變形的1200°C內(nèi),從而提高加工成型 的成型率,減少管體中裂紋產(chǎn)生的幾率,降低軸承管的生產(chǎn)工藝難度,和降低生產(chǎn)成本低; 本發(fā)明采用不同的軸承管制造工藝,其生產(chǎn)出的成品管外徑尺寸%D控制在(+0. 5, +2) % 范圍內(nèi),壁厚尺寸%S控制在±10%范圍內(nèi),符合軸承管制造的要求。
[0022] 2、本發(fā)明的用鋼錠生產(chǎn)大口徑厚壁Grl5軸承管的方法,由于工業(yè)成熟度較高的 二輥曼式穿孔機(jī)來(lái)斜軋穿孔管坯制成荒管,皮爾格軋機(jī)周期軋管制成軸承管,工藝穩(wěn)定性 好,產(chǎn)業(yè)化能力強(qiáng),也相應(yīng)減少工藝生產(chǎn)線的建設(shè)成本。
【附圖說(shuō)明】
[0023] 圖1為本發(fā)明的用鋼錠生產(chǎn)大口徑厚壁Grl5軸承管的方法的實(shí)施流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024] 下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
[0025] 如圖1所示,本發(fā)明的用鋼錠生產(chǎn)大口徑厚壁Grl5軸承管的方法,采用化學(xué)成分 為C:0? 95 ~1. 05wt%、Mn:0? 25 ~0? 45wt%、Si:0? 15 ~0? 35wt%、Cr:l. 40 ~1. 65wt%、 S0. 020wt%、P: < 0. 027wt%、余量為Fe及不可避免的不純物的外徑300mm以上模鑄 鋼錠,對(duì)模鑄鋼錠按照模鑄鋼錠鏜孔制成管坯,管坯預(yù)加熱處理,管坯斜軋穿孔處理制成 荒管,荒管周期軋管制成軸承管加工步驟加工成大口徑厚壁Grl5軸承管。具體過(guò)程如下:
[0026] 步驟1、模鑄鋼錠鏜孔制成管坯:采用鏜床,沿著模鑄鋼錠軸線方向,鏜制出貫通 模鑄鋼錠兩端面的中心通孔,將模鑄鋼錠加工成管坯;
[0027] 本發(fā)明實(shí)施時(shí)所采用的模鑄鋼錠,是將鋼水澆注在鋼錠模內(nèi)冷卻后形成的鋼錠。
[0028] 實(shí)施時(shí),本領(lǐng)域技術(shù)人員,根據(jù)模鑄鋼錠的生產(chǎn)工藝確定需要在模鑄鋼錠上鏜制 出的