CN104492850B - 一种高光洁度钢管的生产方法 - Google Patents

一种高光洁度钢管的生产方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高光洁度钢管的生产方法，选用材质为20号钢，尺寸为38×3mm的圆管坯，包括有以下操作步骤：管坯加热：φ50mm圆管坯经检验合格后，将圆管坯送入环形加热炉加热，加热温度为1200℃±10℃，保温50±5分钟后出钢；穿孔：选择φ40mm顶头,φ38mm顶杆，调整穿孔机轧辊距离为40mm，导板间距48mm，顶头前伸量31mm、压下量16%等参数后进行穿孔，穿孔毛管为φ52×4mm；本发明保证了钢管的表面质量，钢管表面光滑、光洁度高，与光亮无氧化热处理的钢管表面一致，又不影响钢管性能。大大降低了生产成本。

Description

一种高光洁度钢管的生产方法
技术领域
本发明涉及钢管生产领域，具体属于一种高光洁度钢管的生产方法。
背景技术
随着现代技术的不断发展，对钢管的表面质量要求越来越高。特别是一些换热器用无缝钢管，对钢管表面光洁度提出了很高的要求。传统的冷拔无缝钢管成品热处理后，钢管表面氧化严重。而采用光亮无氧化热处理，设备成本高，技术复杂。
发明内容
本发明的目的是提供一种高光洁度钢管的生产方法，解决了在不使用光亮无氧化热处理的条件下，使钢管表面达到高光洁度的要求。既不增加成本，同时达到了钢管的使用要求。
本发明的技术方案如下：
一种高光洁度钢管的生产方法，选用材质为20号钢，尺寸为φ50mm的圆管坯，包括有以下操作步骤：
1、管坯加热：φ50mm圆管坯经检验合格后，将圆管坯送入环形加热炉加热，加热温度为1200℃±10℃，保温50±5分钟后出钢；
2、穿孔：选择φ40mm顶头,φ38mm顶杆，调整穿孔机轧辊距离为40mm，导板间距48mm，顶头前伸量31mm、压下量16％等参数后进行穿孔，穿孔毛管为φ52×4mm；
3、酸洗、磷化、皂化：调整酸洗液中硫酸浓度在9％～15％之间，Fe2+≤200g/L，酸洗液温度保持在30℃～65℃之间，将φ52×4mm毛管酸洗，浸泡15min后起缸，用清水冲洗干净，调整磷化液中总酸度在16mol/L～28mol/L之间，游离酸在0.1mol/L～1.0mol/L之间，磷化液温度保持50℃～70℃，将酸洗后冲洗干净的毛管磷化，磷化时间10～15min后起缸，再用清水冲洗，调整皂化液中脂肪酸含量≥1.0BN，温度在60℃～80℃之间，将磷化后的毛管皂化，皂化时间5min～8min后起缸；
4、冷拔：选择φ38mm的外模和φ32mm的内模，在不少于36吨的拔制力进行拔制，拔制出φ38×3mm荒管；
5、热处理：将冷拔后的φ38×3mm荒管进行900℃±10℃的正火处理，保温时间20～30分钟，空冷；
6、荒管热处理后再次选择φ38mm外模，φ32mm内模进行不变形冷拔，拔制力不小于10吨。此次拔制不改变钢管尺寸大小，利用冷拔模具的内外挤压力进行氧化皮清理，使钢管表面光滑、光洁度高，且不改变钢管性能；
7、矫直：将热处理后的成品管进行矫直处理，矫直后的弦高≤0.2％全长；距管端每米弯曲≤1.5mm；
8、切割：按照工艺规范调整切割机，按照要求对钢管进行切割，切割后切斜≤1.6mm
9、检验入库：按照规范对成品管进行外观、尺寸进行检验，储存。
本发明的优点如下：
采用改进后的生产工艺，保证了钢管的表面质量，钢管表面光滑、光洁度高，与光亮无氧化热处理的钢管表面一致，又不影响钢管性能。大大降低了生产成本。五、改进后的工艺与传统工艺比较改进后的工艺在热处理后增加一道不变形冷拔，使钢管表面光滑，光洁度高，而不改变钢管性能。传统的生产工艺钢管表面氧化严重，表面质量差。而采用光亮无氧化热处理，虽然钢管表面质量好，光洁度高，但因设备造价高，热处理成本高，导致生产成本大幅提高。
具体实施方式
一种高光洁度钢管的生产方法，选用材质为20号钢，尺寸为φ50mm的圆管坯，包括有以下操作步骤：
1、管坯加热：φ50mm圆管坯经检验合格后，将圆管坯送入环形加热炉加热，加热温度为1200℃±10℃，保温50±5分钟后出钢；
2、穿孔：选择φ40mm顶头,φ38mm顶杆，调整穿孔机轧辊距离为40mm，导板间距48mm，顶头前伸量31mm、压下量16％等参数后进行穿孔，穿孔毛管为φ52×4mm；
3、酸洗、磷化、皂化：调整酸洗液中硫酸浓度在9％～15％之间，Fe2+≤200g/L，酸洗液温度保持在30℃～65℃之间，将φ52×4mm毛管酸洗，浸泡15min后起缸，用清水冲洗干净，调整磷化液中总酸度在16mol/L～28mol/L之间，游离酸在0.1mol/L～1.0mol/L之间，磷化液温度保持50℃～70℃，将酸洗后冲洗干净的毛管磷化，磷化时间10～15min后起缸，再用清水冲洗，调整皂化液中脂肪酸含量≥1.0BN，温度在60℃～80℃之间，将磷化后的毛管皂化，皂化时间5min～8min后起缸；
4、冷拔：选择φ38mm的外模和φ32mm的内模，在不少于36吨的拔制力进行拔制，拔制出φ38×3mm荒管；
5、热处理：将冷拔后的φ38×3mm荒管进行900℃±10℃的正火处理，保温时间20～30分钟，空冷；
6、荒管热处理后再次选择φ38mm外模，φ32mm内模进行不变形冷拔，拔制力不小于10吨。此次拔制不改变钢管尺寸大小，利用冷拔模具的内外挤压力进行氧化皮清理，使钢管表面光滑、光洁度高，且不改变钢管性能；
7、矫直：将热处理后的成品管进行矫直处理，矫直后的弦高≤0.2％全长；距管端每米弯曲≤1.5mm；
8、切割：按照工艺规范调整切割机，按照要求对钢管进行切割，切割后切斜≤1.6mm
9、检验入库：按照规范对成品管进行外观、尺寸进行检验，储存。
传统的生产工艺钢管热处理后，即矫直、切割、检验入库，钢管由于热处理氧化作用，表面存在氧化皮。而采用光亮无氧化热处理炉热处理，虽然保证了钢管的表面质量，但设备造价高，而且生产成本大幅提高。采用改进后的生产工艺在热处理后进行不变形冷拔，未改变钢管尺寸大小，只仅仅经过冷拔内外模具进行氧化皮的清理，使钢管表面光滑，光洁度高。而钢管性能没有改变。
传统生产工艺与本发明工艺生产的钢管性能对比表(以钢号为20，规格为38x3mm为例)。

Claims (1)

1.一种高光洁度钢管的生产方法，选用材质为20号钢，尺寸为φ50mm的圆管坯，其特征在于，包括有以下操作步骤：
（1）、管坯加热：φ50mm圆管坯经检验合格后，将圆管坯送入环形加热炉加热，加热温度为1200℃±10℃，保温50±5分钟后出钢；
（2）、穿孔：选择φ40mm顶头,φ38mm顶杆，调整穿孔机轧辊距离为40mm，导板间距48mm，顶头前伸量31mm、压下量16%后进行穿孔，穿孔毛管为φ52×4mm；
（3）、酸洗、磷化、皂化：调整酸洗液中硫酸浓度在9%~15%之间，Fe2+≤200g/L，酸洗液温度保持在30℃~65℃之间，将φ52×4mm毛管酸洗，浸泡15min后起缸，用清水冲洗干净，调整磷化液中总酸度在16mol/L~28 mol/L之间，游离酸在0.1 mol/L ~1.0 mol/L 之间，磷化液温度保持50℃~70℃，将酸洗后冲洗干净的毛管磷化，磷化时间10~15min后起缸，再用清水冲洗，调整皂化液中脂肪酸含量≥1.0BN，温度在60℃~80℃之间，将磷化后的毛管皂化，皂化时间5min~8min后起缸；
（4）、冷拔：选择φ38mm的外模和φ32mm的内模，在不少于36吨的拔制力进行拔制，拔制出φ38×3mm荒管；
（5）、热处理：将冷拔后的φ38×3mm荒管进行900℃±10℃的正火处理，保温时间20~30分钟，空冷；
（6）、荒管热处理后再次选择φ38mm外模，φ32mm内模进行不变形冷拔，拔制力不小于10吨，此次拔制不改变钢管尺寸大小，利用冷拔模具的内外挤压力进行氧化皮清理，使钢管表面光滑、光洁度高，且不改变钢管性能；
（7）、矫直：将热处理后的成品管进行矫直处理，矫直后的弦高≤0.2%全长；距管端每米弯曲≤1.5mm；
（8）、切割：按照工艺规范调整切割机，按照要求对钢管进行切割，切割后切斜≤1.6mm；
（9）、检验入库：按照规范对成品管进行外观、尺寸进行检验，储存。
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