一種兩道次連拔生產(chǎn)冷拔鋼管的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種兩道次連拔生產(chǎn)冷拔鋼管的方法。該方法包括預(yù)處理、酸洗、磷化、潤滑、帶芯棒冷拔、拉拔、熱處理等步驟。通過改變酸洗、磷化、潤滑的交互作用，極大地改善了荒管的理化性能，尤其表現(xiàn)在延伸性和各向同性的大幅提高；再通過帶芯棒冷拔和空拔使產(chǎn)品能夠兩道次成型；最后，控制熱處理的時間和溫度使產(chǎn)品的內(nèi)部應(yīng)力得以消除。上述過程作為一個有機的連續(xù)生產(chǎn)過程都不可或缺，保證每個環(huán)節(jié)的參數(shù)方能得到力學(xué)性能好且具備一定的防銹能力的產(chǎn)品，從而減少冷拔道次，以達到降低生產(chǎn)成本的目的。
【專利說明】
-種兩道次連拔生產(chǎn)冷拔鋼管的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于金屬材料成型技術(shù)領(lǐng)域，具體設(shè)及一種兩道次連拔生產(chǎn)冷拔鋼管的方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 冷拔鋼管作為一種流體輸送材料，已經(jīng)廣泛地應(yīng)用在生產(chǎn)中，如高壓鍋爐管、石油 裂化管、高壓化肥管、低中壓鍋爐管等等。目前生產(chǎn)冷拔鋼管的方法都是W較大管徑的管料 作為原材料，經(jīng)過酸洗、憐化等工序的預(yù)處理，再經(jīng)過多道次(至少Ξ個道次)的拉拔才能得 到設(shè)定管徑的冷拔鋼管。
[0003] 運種多道次冷拔工藝生產(chǎn)有Ξ大缺陷:一是由于多道次冷拔工藝中每個道次使管 料的外徑、壁厚減少值較小，其連拔率也很低，導(dǎo)致產(chǎn)品生產(chǎn)周期較長，嚴(yán)重限制了產(chǎn)量。二 是每個道次冷拔的實際外徑、壁厚減少值都會與設(shè)定值有誤差，道次越多誤差的累積效應(yīng) 越大，運也會影響產(chǎn)品的合格率。Ξ是由于荒管的延伸性不足，在拉拔過程會產(chǎn)生缺陷，還 需要在兩個道次之間對荒管進行熱處理之后再進行后續(xù)的拉拔道次，使生產(chǎn)過程不連續(xù)， 也會影響產(chǎn)品的成材率。
[0004] 所W，減少冷拔鋼管的冷拔道次可W提高生產(chǎn)效率、提高產(chǎn)品合格率，然而實際生 產(chǎn)中，減少冷拔道次容易使鋼管內(nèi)外表面產(chǎn)生直道、抖紋、橫裂、擠線、凹坑等缺陷，導(dǎo)致廢 品率上升。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，本發(fā)明提供一種兩道次連拔生產(chǎn)冷拔鋼管的方 法，該方法生產(chǎn)過程中冷拔道次少、產(chǎn)品合格率高且不需要對半成品進行熱處理。
[0006] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：
[0007] -種兩道次連拔生產(chǎn)冷拔鋼管的方法，該方法將經(jīng)預(yù)處理、酸洗后得到的酸洗荒 管置于溫度為70~85°C、總酸度為200~250M、游離酸度150~200M的憐化液中憐化20~ 35min，再將其置于60~70°C的潤滑液中5~15min，W提高得到的潤滑荒管的延伸性和各向 同性;再通過帶忍棒冷拔和拉拔使產(chǎn)品兩道次成型。
[000引本方法具體包括W下步驟：
[0009] 1)預(yù)處理:將管巧鉆孔、打頭，得到預(yù)處理荒管；
[0010] 2)酸洗:將步驟1)得到的預(yù)處理荒管放到酸洗池中進行酸洗，W去除氧化鐵皮;再 用清水洗2~3次，W去除殘留的酸洗液;得到酸洗荒管；
[0011] 3)憐化:將所述酸洗荒管置于憐化池中進行憐化20~35min，W使其表面形成憐化 膜，再用清水清洗2~3次，得到憐化荒管;其中，憐化池中憐化液的溫度為70~85°C、總酸度 為200~250M、游離酸度150~200M;
[0012] 4)潤滑:將所述憐化荒管置于60~70°C的潤滑液中5~15min，W使憐化荒管表面 的憐化膜與潤滑劑產(chǎn)生的潤滑物質(zhì)相結(jié)合，得到潤滑荒管;所述的潤滑劑的游離堿度為0.8 ~IBN;
[0013] 5)帶忍棒冷拔:將一道次拉模安裝到冷拔機上，再將短忍棒裝入所述的潤滑荒管 中，然后將所述潤滑荒管置于冷拔機上進行一道次冷拔加工，W實現(xiàn)第一次減外徑、減壁 厚，得到一道次冷拔管；
[0014] 6)拉拔:取出所述一道次冷拔管中的短忍棒，將二道次拉模裝在冷拔機上，進行二 道次冷拔加工，W實現(xiàn)第二次減外徑、減壁厚，得到二道次冷拔管；
[0015] 7)熱處理:將所述二道次冷拔管在860°C~880°C下保溫25~30min，再置于空氣中 冷卻至室溫，得到冷拔鋼管成品。
[0016] 與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果：
[0017] 1、本發(fā)明通過酸洗、憐化使管料的性質(zhì)發(fā)生改變，提高管材的延展性，從而有效降 低在冷拔過程中缺陷產(chǎn)生的概率，從而使減少冷拔道次成為可能。再通過調(diào)整拉模及忍棒 的配合工藝，實現(xiàn)了冷拔鋼管兩道次冷拔成型，降低了誤差的中累計率，使產(chǎn)品尺寸更精 確。
[0018] 2、采用傳統(tǒng)工藝時行加工，至少需要進行Ξ個道次的冷拔，由于荒管的延伸性不 足，經(jīng)常出現(xiàn)缺陷，有時還需要在兩個道次之間對荒管進行熱處理后再進行下一次拉拔。而 本明可實現(xiàn)兩道次連拔，不再需要在兩個道次中間進行熱處理，極大地節(jié)約了時間、降低了 熱處理成本。
[0019] 3、帶忍棒冷拔時，根據(jù)產(chǎn)品的減外徑、壁厚的實際需要來選擇中式或蘇式的拉模 和短忍棒;二道次拉拔時選用中式拉模。運樣可W的拉模配合可W充分利用蘇式拉模減外 徑、壁厚幅度大的優(yōu)點和中式拉模的工作帶寬、受力均勻的優(yōu)點，在保證實現(xiàn)兩道次冷拔成 型的同時，又能提高產(chǎn)品表面的光滑度、減小因擺動而產(chǎn)生的壁厚不均，提高了產(chǎn)品質(zhì)量。
[0020] 4、中式拉模受力均勻、壽命長、易加工，但中式短忍棒易磨損;而蘇式模具剛好相 反。有計劃地調(diào)整配合使用中式、蘇式拉模和短忍棒可W延長使用期、縮短檢修期，有利于 控制整體運行成本。
【附圖說明】
[0021] 圖1為本發(fā)明實施例1的金相圖；
[0022] 圖2為本發(fā)明實施例2的金相圖；
[0023] 圖3為蘇式拉模的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024] 圖4為中式拉模的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025] 圖5為蘇式短忍棒的結(jié)構(gòu)示意圖；
[00%]圖6為中式短忍棒的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027] 附圖中：1一模體;11一入口錐;12-工作帶；13-出口錐;2-棒體;21-螺紋通孔。
【具體實施方式】
[0028] 下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細(xì)說明。
[0029] -、一種兩道次連拔生產(chǎn)冷拔鋼管的方法，本方法將經(jīng)預(yù)處理、酸洗后得到的酸洗 荒管置于溫度為70~85 °C、總酸度為200~250M、游離酸度150~200M的憐化液中憐化20~ 35min，再將其置于60~70°C的潤滑液中5~15min，W提高得到的潤滑荒管的延伸性和各向 同性;再通過帶忍棒冷拔和拉拔使產(chǎn)品兩道次成型。
[0030] 其具體步驟為：
[0031] 1)預(yù)處理:將管巧鉆孔、打頭，得到預(yù)處理荒管。通過鉆孔、打頭使荒管適宜進行后 續(xù)的加工處理。本步驟所采用的工藝與現(xiàn)有技術(shù)相同。
[0032] 2)酸洗:將步驟1)得到的預(yù)處理荒管放到酸洗池中酸洗，直至預(yù)處理荒管上無氧 化鐵皮;再用清水洗2~3次，W去除殘留的酸洗液;得到酸洗荒管。酸洗的主要作用是為了 去除氧化鐵皮，同時，使荒管表面產(chǎn)生麻點，W利于在憐化過程中生成憐化膜。
[0033] 3)憐化:將所述酸洗荒管置于憐化池中進行憐化20~35minW使其表面形成憐化 膜，再用清水清洗2~3次，得到憐化荒管;其中，憐化池中憐化液的溫度為70~85°C、總酸度 為200~250M、游離酸度150~200M。憐化的主要作用是使酸洗荒管的表面形成憐化膜W強 化荒管的延伸性，從而降低缺陷的發(fā)生率。本發(fā)明通過對憐化液的溫度、總酸度、游離酸度 的控制使延伸性較傳統(tǒng)方法提高5~15%，使兩道次冷拔成型成為可能。憐化液可W采購成 品濃縮憐化液并按說明進行稀釋配制，也可W使用憐酸鋒等憐酸鹽與適量的憐酸配制。
[0034] 4)潤滑:將所述憐化荒管置于60~70°C的潤滑液中5~15min，W使憐化荒管表面 的憐化膜與潤滑劑產(chǎn)生的潤滑物質(zhì)相結(jié)合，得到潤滑荒管;所述的潤滑劑的游離堿度為0.8 ~1BN。潤滑的主要作用是使憐化荒管表面生成金屬皂等物質(zhì)，運些潤滑物質(zhì)與憐化膜相互 結(jié)合，使荒管的延伸性和各向同性得到加強，從而降低缺陷的發(fā)生率，提高成品的成材率。 本發(fā)明通過對潤滑液的溫度、游離堿度的控制使延伸性和各向同性較傳統(tǒng)方法均有明顯增 強，進而使?jié)櫥墓艹蔀楹细竦膬傻来卫浒喂芄に嚨脑稀櫥部煞Q為皂化，使用的潤劑 (皂化)是一類比較成熟的產(chǎn)品，一般均可通過市場采購得到。
[0035] 5)帶忍棒冷拔:將拉模安裝到冷拔機上，再將短忍棒裝入所述的潤滑荒管中，然后 將所述潤滑荒管置于冷拔機上進行一道次冷拔加工，W實現(xiàn)第一次減外徑、減壁厚，得到一 道次冷拔管。一道次冷拔加工為帶忍棒冷拔，充分利用潤滑管良好的延伸性和各向同性，使 潤滑荒管在拔制力、拉模對巧外徑的社壓力和短忍棒對內(nèi)壁的社壓力的共同作用下，最大 程度地減壁厚、外徑，使?jié)櫥艹蔀檫m合進行二道次冷拔加工的管料。
[0036] 6)拉拔:取出所述一道次冷拔管中的短忍棒，用冷拔機進行二道次冷拔加工，W實 現(xiàn)第二次減外徑、減壁厚，得到二道次冷拔管。二道次冷拔加工為空拔，取出忍棒后，連續(xù)地 進行再一次冷拔，使一道次冷拔管在拔制力、拉模對巧外徑的社壓力的共同作用下成為管 徑和壁厚符合成品要求的管材。
[0037] 步驟6)、7)連續(xù)進行兩次冷拔，充分地利用了潤滑荒管良好的延伸性和各向同性， 使冷拔道次由多次減到兩次，降低了生產(chǎn)周期，提高了成材率。進而大大降低了生產(chǎn)成本。
[0038] 7)熱處理:將所述二道次冷拔管在860°C_88(rC下保溫25~30min，再置于大氣中 冷卻至室溫，得到冷拔鋼管成品。通過熱處理消除了管材的內(nèi)部應(yīng)力，改善了金相結(jié)構(gòu)，使 產(chǎn)品具有良好的力學(xué)性能。如何在熱處理中對溫度和時間進行控制是一大難題一一溫度過 高、過低都會影響產(chǎn)品性能；時間過長浪費能源，過低又達不到熱處理的目的。本發(fā)明選擇 的熱處理溫度和保溫時間達到了產(chǎn)品性能和降低能耗的平衡點，較傳統(tǒng)方法節(jié)約能源約 10%。
[0039] 其中，步驟2)所述的酸洗池中的酸洗液是質(zhì)量分?jǐn)?shù)為17~20%的硫酸溶液，該硫 酸溶液的溫度為45~60°C。通過對硫酸溶液的濃度、溫度地控制可W很好地控制酸洗進度， 既能達到去除氧化鐵皮的目的，又可w防止過度酸洗。
[0040]進一步優(yōu)化，為了防止過度酸洗，所述的硫酸溶液中還可W包括適量硫脈，為了控 [0041 ]制酸霧逸出的量，可W加入適量的緩蝕劑，如硫脈。
[0042] 作為優(yōu)化，為了精確地控制拔制力，避免冷拔過程中拔制不到位或者拔拉過度，所 述一道次冷拔加工和所述二道次冷拔加工的拔制力按公式①計算、橫截面面積按公式②計 算，公式①中的Fo、Fi由公式②計算得到：：
[0043] P=K(F〇-Fi)①
[0044] F =蛇(D-S)②
[0045] 公式中，P-拔制力單位kg;F-橫斷面面積單位mm2;K-拔制力系數(shù)，單位Kg/mm2; Fo-拔制前橫截面面積，單位mm2; Fi-拔制后橫截面面積，單位mm2; S-鋼管壁厚，單位mm; D-外徑圓周率;其中，K為100~140,具體數(shù)值可按表1選擇;31 = 3.14159。
[0046] 表1拔制力系數(shù)表
[0047]
[004引作為優(yōu)化，為了降低產(chǎn)品發(fā)生單邊缺陷，步驟5)中進行的一道次冷拔加工中應(yīng)將 所述潤滑荒管沿其周向翻轉(zhuǎn)若干次，每次翻轉(zhuǎn)的角度為90°。
[0049] 作為優(yōu)化，為了進一步提高一道次冷拔加工的精度，所述的短忍棒的中屯、孔的偏 屯、度不大于0.2mm;楠圓度不大于其外徑公差的40%。
[0050] 作為優(yōu)化，所述的二道次拉模為中式拉模。利用中式拉模的工作帶寬、受力均勻的 優(yōu)點，在二道次拉拔時，提高產(chǎn)品表面的光滑度、減小因擺動而產(chǎn)生的壁厚不均的概率。
[0051] 更優(yōu)化的，所述的一道次拉模和短忍棒為中式拉模和中式短忍棒;或者使用蘇式 拉模和蘇式短忍棒。當(dāng)要求減外徑、減壁厚的幅度較大時，可W使用蘇式拉模和蘇式短忍 棒，可W使荒管在一道次時快速減外徑、減壁厚W縮短生產(chǎn)周期;而減外徑、減壁厚的幅度 較小時，宜采用中式拉模和中式短忍棒，W減小因擺動而產(chǎn)生的壁厚不均的概率，進一步提 高產(chǎn)品質(zhì)量。
[0052] 中式、蘇式的拉模和短忍棒都是現(xiàn)有的冷拔模具，在現(xiàn)實生產(chǎn)中，大部分生產(chǎn)單位 都是各道次都使用相同制式的模具，即都用中式或蘇式。運是因為一方面存在認(rèn)為兩種不 同制式的模具混用會使產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定的技術(shù)偏見;二是認(rèn)為同時使用兩種制式的模具不 易維修，備件成本高。本發(fā)明通過實際生產(chǎn)驗證，根據(jù)不同的生產(chǎn)要求，配合使用模具會使 產(chǎn)品質(zhì)量更好，能有效地減少冷拔的道次。而另一方面，有計劃地調(diào)整配合使用中式、蘇式 拉模和短忍棒可W延長使用期、縮短檢修期，有利于控制整體運行成本。
[0053] 對比兩種制式的模具，蘇式拉模與中式拉模分別如圖3和圖4所示，二者的主體都 是用于固定在機座上的塊狀的模體1，模體1上開有通孔，該通孔由工作帶12和連通在其兩 端的入口錐11和出口錐13Ξ部分構(gòu)成，運Ξ部分的中軸線重合;其中，工作帶12為圓管形， 入口錐11和出錐13呈中空的圓臺型，入口錐11和出口錐13截面較小的一端與與工作帶12， 工作帶12的截面大小相同并與之連通。兩種拉模的區(qū)別在于：1)中式拉模的工作帶12較蘇 式拉模寬；2)中式拉模的入口錐11的母線為弧形，開口處較小，過渡平滑;而蘇式拉模的入 口錐11的母線為與中軸線呈一定角度的直線，開口處較大，過渡不平滑。
[0054] 短忍棒（中式如圖5、蘇式如圖6)作為可配套使用的模具自然也不相同。二者的基 本結(jié)構(gòu)都是中屯、開有螺紋通孔21的棒體2，但是棒體2的形狀不同。中式短忍棒的棒體2呈中 空的圓臺形，而蘇式短忍棒的棒體2呈圓管形。
[0055] 由于運些區(qū)別，中式模具和蘇式模具就各有優(yōu)劣：
[0056] a)在帶忍棒冷拔時，使用中式模具拔制，減壁變形主要在短忍棒上完成，忍棒的受 力最大，因而磨損也較大，但是由于入口錐的平滑過度，結(jié)合冷拔機的拉力、拉模和短巧棒 的壓力，成型效果控制較好。蘇式模具正好相反，因短忍棒為圓柱形，所W其磨損較小，機座 受力較大，相同條件下拔制力可減少20%-25%，適于較大的變形量。
[0057] b)蘇式拉模的工作帶比較窄，在工作帶發(fā)生粘鋼和粘氧化鐵皮的可能性比中式拉 模小，因而產(chǎn)生外直道缺陷的可能性小，但拔制時鋼管外表面光潔度一般，由于入口錐的開 口大，荒管晃動明顯，尺寸不夠精確。與此相反，如果用中式模具拔制，鋼管外表面光潔度較 高，由于入口錐的開口小、過渡平滑，荒管晃動較小，尺寸較精確。
[0058] C)蘇式短忍棒加工比較容易，并且忍棒可W兩頭使用，利用率高，但蘇式拉模加工 難度大，且易損壞，經(jīng)常更換十分不便。而中式拉模加工容易，不易損壞，不用經(jīng)常更換，但 中式忍棒磨損較快，加工難度相對于蘇式難?？傮w來講，中式的損耗成本低于蘇式。
[0059] 本發(fā)明通過改變酸洗、憐化、潤滑的交互作用，極大地改善了荒管的理化性能，尤 其表現(xiàn)在延伸性和各向同性的大幅提高。再通過帶忍棒冷拔和空拔使產(chǎn)品能夠兩道次成 型，在拉拔過程中力度的控制異常重要，過大過小都會使產(chǎn)品報廢。最后，控制熱處理的時 間和溫度使產(chǎn)品的內(nèi)部應(yīng)力得W消除。本發(fā)明不再需要在兩個道次中間進行熱處理，極大 地節(jié)約了時間、降低了熱處理成本。有計劃地調(diào)整配合使用中式、蘇式拉模和短忍棒，既有 利于產(chǎn)品質(zhì)量提高，又可W延長使用期、縮短檢修期。上述酸洗、憐化、潤滑、帶忍棒冷拔、拉 拔、熱處理為一個有機的連續(xù)生產(chǎn)過程，任何環(huán)節(jié)都不可或缺，保證每個環(huán)節(jié)的參數(shù)在范圍 內(nèi)才能得到力學(xué)性能好且具備一定的防誘能力的產(chǎn)品，從而減少冷拔道次，W達到降低生 產(chǎn)成本的目的。
[0060] 二、實施例
[0061] 實施例1
[0062] W鋼號20G、規(guī)格〇76X5.3mm的管巧為原料，采用上述方法生產(chǎn)鋼號20G、成品規(guī) 格〇51X5mm上齊尺的冷拔鋼管10支：
[0063] 1)預(yù)處理:將管巧鉆孔、打頭，得到預(yù)處理荒管；
[0064] 2)酸洗:將步驟1)得到的預(yù)處理荒管放到酸洗池中酸洗，直至預(yù)處理荒管上無氧 化鐵皮;再用清水洗2~3次，W去除殘留的酸洗液，得到酸洗荒管。酸洗液是質(zhì)量分?jǐn)?shù)為17 ~20%的硫酸溶液，溫度為45~60°C，其中還加入了緩蝕劑W防止過度酸洗。
[0065] 3)憐化:將上述酸洗荒管置于憐化池中進行憐化20~35min，W使其表面形成憐化 膜，再用清水清洗2~3次，得到憐化荒管;其中，憐化池中憐化液的溫度為70~85°C、總酸度 為200~250M、游離酸度150~200M。
[0066] 4)潤滑:將所述憐化荒管置于60~70°C的潤滑液中15min，W使憐化荒管表面的憐 化膜與潤滑劑產(chǎn)生的潤滑物質(zhì)相結(jié)合，得到潤滑荒管；所述的潤滑液的游離堿度為0.8~ 1BN。
[0067] 5)帶忍棒冷拔:將工作帶直徑為Φ63蘇式拉模安裝到冷拔機上，再將與之匹配的 蘇式短忍棒裝入所述的潤滑荒管中，然后將所述潤滑荒管置于冷拔機上進行一道次冷拔加 工，W得到Φ 63 X 4.8mm的一道次冷拔管。施加的拔制力：
[006引 P = K(F0-Fl) = 120X[3.14159X5.3X(76-5.3)-3.14159X4.8X(63-4.8)] = 3594服g，對拔制的10支一道次冷拔管進行檢測，其壁厚結(jié)果如表2所示，目測無直道、抖紋、 橫裂、擠線、凹坑等缺陷。
[0069] 表2 Φ63X4.8的一道次冷拔管的壁厚統(tǒng)計表 Γ00701
'[0071] 6)拉拔:取出所述一道次冷拔管中的蘇式短忍棒，再將工作帶直徑為Φ51的中式 拉模裝到冷拔機上，用冷拔機進行二道次冷拔加工，W得到Φ 51 X 5mm的二道次冷拔管;施 加的拔制力：
[0072] P = K(F0-F1) = 100 X [3.14159 X 4.8 X (63-4.8)-3.14159 X5X (51-5)] = 1550服g，對拔制的10支二道次冷拔管進行檢測，其外徑、壁厚結(jié)果如表3所示，目測無直道、 抖紋、橫裂、擠線、凹坑等缺陷。
[0073] 表3 Φ51Χ5的二道次冷拔管的外徑、壁厚統(tǒng)計表
[0074]
[0076] 7)熱處理:將所述二道次冷拔管在860°C - 880°C下保溫時間25min。再置于大氣中 冷卻至室溫，得到冷拔鋼管成品。對冷拔鋼管的成品取樣進行檢驗:力學(xué)性能檢驗結(jié)果如表 4所示，金相結(jié)構(gòu)如圖1所示。
[0077] 表4鋼號20G規(guī)格Φ 51X5上齊尺冷拔鋼管力學(xué)性能表 [007引
[0079] 實施例2
[0080] W鋼號20G、規(guī)格Φ 76 X 6.3mm的管巧為原料，采用上述方法生產(chǎn)鋼號20G、成品規(guī) 格〇51X6mm上齊尺的冷拔鋼管10支：
[0081] 1)預(yù)處理:將管巧鉆孔、打頭，得到預(yù)處理荒管；
[0082] 2)酸洗:將步驟1)得到的預(yù)處理荒管放到酸洗池中酸洗，直至預(yù)處理荒管上無氧 化鐵皮;再用清水洗2~3次，W去除殘留的酸洗液，得到酸洗荒管。酸洗液是質(zhì)量分?jǐn)?shù)為17 ~20%的硫酸溶液，溫度為45~60°C，其中還加入了緩蝕劑W防止過度酸洗。
[0083] 3)憐化:將上述酸洗荒管置于憐化池中進行憐化20~35minW使其表面形成憐化 膜，再用清水清洗2~3次，得到憐化荒管;其中，憐化池中憐化液的溫度為70~85°C、總酸度 為200~250M、游離酸度150~200M。
[0084] 4)潤滑:將所述憐化荒管置于60~70°C的潤滑液中5-15min，W使憐化荒管表面的 憐化膜與潤滑劑產(chǎn)生的潤滑物質(zhì)相結(jié)合，得到潤滑荒管;所述的潤滑液的游離堿度為0.8~ 1BN。
[0085] 5)帶忍棒冷拔:將工作帶直徑為Φ63中式拉模安裝到冷拔機上，再將與之匹配的 中式短忍棒裝入所述的潤滑荒管中，然后將所述潤滑荒管置于冷拔機上進行一道次冷拔加 工，W得到Φ 63 X 5.8mm的一道次冷拔管。施加的拔制力：
[0086] P = K(F0-Fl) = 120X[3.14159X5.3X(76-6.3)-3.14159X5.8X(63-5.8)] = 40469Kg，對拔制的10支一道次冷拔管進行檢測，其壁厚結(jié)果如表5所示，目測無直道、抖紋、 橫裂、擠線、凹坑等缺陷。
[0087] 表5 Φ63Χ5.8的一道次冷拔管的壁厚統(tǒng)計表 [008引

[0089] 6)空拔:取出所述一道次冷拔管中的中式短忍棒，再將工作帶直徑為Φ51的中式 拉模裝到冷拔機上，用冷拔機進行二道次冷拔加工，W得到Φ 51 X 6mm的二道次冷拔管;施 加的拔制力：
[0090] P = K(F0-F1) = 100 X [3.14159 X5.8 X (63-5.8)-3.14159 X6X (51-6)] = 21342Kg，對拔制的10支二道次冷拔管進行檢測，其外徑、壁厚結(jié)果如表6所示，目測無直道， 抖紋，橫裂，擠線，凹坑等缺陷。
[0091] 表6 Φ51Χ6的二道次冷拔管的外徑、壁厚統(tǒng)計表
[0092]
[0093] 7)熱處理:將所述二道次冷拔管在860°C~880°C下保溫時間24min，再置于大氣中 冷卻至室溫，得到冷拔鋼管成品。對冷拔鋼管的成品取樣進行檢驗:力學(xué)性能檢驗結(jié)果如表 7所示，金相結(jié)構(gòu)如圖2所示。
[0094] 表7鋼號20G規(guī)格Φ 51X6上齊尺冷拔鋼管力學(xué)性能表
[0095]
[0096] 上述實施例中的產(chǎn)品經(jīng)檢驗均合格。如采用傳統(tǒng)工藝時行加工，至少需要進行Ξ 個道次的冷拔，由于荒管的延伸性不足，經(jīng)常出現(xiàn)缺陷，有時還需要在兩個道次之間對荒管 進行熱處理后再進行下一次拉拔。而本明可實現(xiàn)兩道次連拔，不再需要在兩個道次中間進 行熱處理，極大地節(jié)約了時間、降低了熱處理成本。傳統(tǒng)方法的成材率約為89%，而本發(fā)明 的成材率高達91.126%。本發(fā)明降低了酸洗、冷拔、熱處理工序的輔料和工模具，降低了能 消耗，極大地提高了生產(chǎn)效率，有利于產(chǎn)能的擴大。
[0097] 本發(fā)明的上述實施例僅僅是為說明本發(fā)明所作的舉例，而并非是對本發(fā)明的實施 方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可W做出其他不 同形式的變化和變動。運里無法對所有的實施方式予W窮舉。凡是屬于本發(fā)明的技術(shù)方案 所引申出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明的保護范圍之列。
【主權(quán)項】
1. 一種兩道次連拔生產(chǎn)冷拔鋼管的方法，其特征在于，將經(jīng)預(yù)處理、酸洗后得到的酸洗 荒管置于溫度為70~85°C、總酸度為200~250M、游離酸度150~200M的磷化液中磷化20~ 35min，再將其置于60~70°C的潤滑液中5~15min，以提高得到的潤滑荒管的延伸性和各向同 性;再通過帶芯棒冷拔和拉拔使產(chǎn)品兩道次成型。2. -種兩道次連拔生產(chǎn)冷拔鋼管的方法，其特征在于，具體包括以下步驟： 1) 預(yù)處理:將管坯鉆孔、打頭，得到預(yù)處理荒管； 2) 酸洗:將步驟1)得到的預(yù)處理荒管放到酸洗池中進行酸洗，以去除氧化鐵皮;再用清 水洗2~3次，以去除殘留的酸洗液;得到酸洗荒管； 3) 磷化:將所述酸洗荒管置于磷化池中進行磷化20~35min，以使其表面形成磷化膜，再 用清水清洗2~3次，得到磷化荒管;其中，磷化池中磷化液的溫度為70~85 °C、總酸度為200~ 250M、游離酸度150~200M; 4) 潤滑:將所述磷化荒管置于60~70°C的潤滑液中5~15min，以使磷化荒管表面的磷化 膜與潤滑劑產(chǎn)生的潤滑物質(zhì)相結(jié)合，得到潤滑荒管;所述的潤滑劑的游離堿度為0.8~1BN; 5)帶芯棒冷拔:將一道次拉模安裝到冷拔機上，再將短芯棒裝入所述的潤滑荒管中， 然后將所述潤滑荒管置于冷拔機上進行一道次冷拔加工，以實現(xiàn)第一次減外徑、減壁厚，得 到一道次冷拔管； 6) 拉拔:取出所述一道次冷拔管中的短芯棒，將二道次拉模裝在冷拔機上，進行二道次 冷拔加工，以實現(xiàn)第二次減外徑、減壁厚，得到二道次冷拔管； 7) 熱處理:將所述二道次冷拔管在860°0880°C下保溫25~30min，再置于空氣中冷卻至 室溫，得到冷拔鋼管成品。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的兩道次連拔生產(chǎn)冷拔鋼管的方法，其特征在于，步驟2)所述的 酸洗池中的酸洗液是質(zhì)量分?jǐn)?shù)為17~20%的硫酸溶液，該硫酸溶液的溫度為45~60°C。4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的兩道次連拔生產(chǎn)冷拔鋼管的方法，其特征在于，所述一道次冷 拔加工和所述二道次冷拔加工的拔制力按公式1計算、橫截面面積按公式2計算，公式1中的 Fo、Fi由公式2計算得到： P =K(F〇-Fi) 1 F=jtS(D-S) 2 公式中，P-拔制力單位kg;F-橫斷面面積單位mm2;K-拔制力系數(shù)，單位Kg/mm2;F〇- 拔制前橫截面面積，單位mm2; h-拔制后橫截面面積，單位mm2; S-鋼管壁厚，單位mm; D-鋼 管外徑mm;3i-圓周率;其中，K為100~140，π=3.14159。5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的兩道次連拔生產(chǎn)冷拔鋼管的方法，其特征在于，步驟5)中進行 的一道次冷拔加工還包括如下操作:在冷拔的同時，將所述潤滑荒管沿其周向翻轉(zhuǎn)若干次， 每次翻轉(zhuǎn)的角度為90°。6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的兩道次連拔生產(chǎn)冷拔鋼管的方法，其特征在于，所述的硫酸溶 液中還包括緩蝕劑。7. 根據(jù)權(quán)利要求2-6任一所述的兩道次連拔生產(chǎn)冷拔鋼管的方法，其特征在于，所述的 短芯棒的中心孔的偏心度不大于0.2mm;橢圓度不大于其外徑公差的40%。8. 根據(jù)權(quán)利要求2-6任一所述的兩道次連拔生產(chǎn)冷拔鋼管的方法，其特征在于，所述的 二道次拉模為中式拉模。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的兩道次連拔生產(chǎn)冷拔鋼管的方法，其特征在于，所述的一道次 拉模為中式拉模，所述短芯棒為中式短芯棒;或所述的一道次拉模為蘇式拉模，所述短芯棒 蘇式短芯棒。
【文檔編號】B21C1/24GK105834234SQ201610186143
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年3月29日
【發(fā)明人】李鍵君, 趙文濤, 胡婷, 樊勝洪, 魯文慶
【申請人】重慶鋼鐵(集團)有限責(zé)任公司