CN106282826A - 一种用于高压管接头的无缝管的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于高压管接头的无缝管的制备方法，包括以下步骤：1）管坯打中心孔，然后进行穿孔；所述管坯的化学成分重量百分配比为：C：0.05～0.10，Si：0.35～0.40，Mn：0.25～1.35，Al：0.20～0.35，S：0.010～0.035，Cr：1.50～3.50，P：0.035～0.045；2）对穿孔后的管坯进行真空退火处理，真空度至少为2×10‑2Pa；3）对退火后的管坯用酸洗液进行酸洗，然后依次进行表面处理、磷化、皂化和润滑处理；4）将润滑处理后的管坯进行热轧，冷却后进行时效处理，再通过冷挤压，在管坯圆周上挤压键槽，得到无缝管。本发明制备工艺得到的无缝管外表光洁无凹坑麻点，质量稳定，提升产品成材率，降低生产成本。

Description

一种用于高压管接头的无缝管的制备方法
技术领域
本发明涉及钢管的制备领域，尤其涉及一种用于高压管接头的无缝管的制备方法。
背景技术
钢管因为具有较高的强度、较好的耐腐蚀、抗氧化和可焊性，应用范围广，在各类高压液体、高压气体管的接头处，就会用到高压管接头，现有的高压管接头多看着其结构上的改进，怎样连接密封性更好，但是对其质量、加工工艺上研究得并不多。高压管接头主要是采用无缝管进行加工，加工上键槽和螺纹，目前的无缝管在生产过程中会出现质量不稳定的问题，表面会出现麻点，影响高压管接头的销售，次品率大，无法满足高端高压管接头的需要。
发明内容
本发明提供一种用于高压管接头的无缝管的制备方法，其制备工艺得到的无缝管外表光洁无凹坑麻点，质量稳定，提升产品成材率，降低生产成本。
为了达到所述的发明目的，本发明采用如下的技术方案：一种用于高压管接头的无缝管的制备方法，包括以下步骤：1）管坯打中心孔，然后进行穿孔；所述管坯的化学成分重量百分配比为：C：0.05～0.10，Si：0.35～0.40，Mn：0.25～1.35，Al：0.20～0.35，S：0.010～0.035，Cr：1.50～3.50，P：0.035～0.045；2）对穿孔后的管坯进行真空退火处理，真空度至少为2×10-2Pa；3）对退火后的管坯用酸洗液进行酸洗，然后依次进行表面处理、磷化、皂化和润滑处理；所述退火处理的具体操作包括以下步骤：a.钢管放入炉内，温度升至660-680℃，保温0.5-1.5h；b.将炉内温度升至770-820℃，处理3-4h；c.将炉内温度降至710-730℃，保温1.5-2.5h；d.出炉，冷却至室温；4）将润滑处理后的管坯进行热轧，冷却后进行时效处理，再通过冷挤压，在管坯圆周上挤压键槽，得到无缝管。
上述方案，通过对钢管的成分进行改进，配合合理的工艺步骤，可以保证钢管的力学性能，尤其是采用真空退火、真空度的控制，以及退火工艺的改进，可以显著改善钢管的表面性能，避免管面凹坑和麻点的产生。
表面处理采用表面处理液，所述表面处理液包括草酸、冰醋酸，混合体积比为1:1-5。
进行表面处理可以消除管坯酸洗所引起的腐蚀不均等缺陷，提高磷化速度缩短处理时间，使管坯在磷化过程中产生结晶致密均匀的磷酸盐皮膜，同时增强耐蚀性能提高涂膜附着力，降低磷化沉渣。
步骤4）中的冷挤压采用3-5道次冷挤压，经过多道次冷挤压成型，力学性能优于热轧，强度更高，与本发明中的管坯成分相适合，管表面性能更理想。
所述时效处理的处理步骤为a.钢管管坯放入炉内，温度升至45-60℃，保温0.2-0.5h；b.将炉内温度升至150-180℃，处理0.5-1h；c.将炉内温度降至110-120℃，保温1-1.5h。本方案结合分段式的时效处理，钢管质量稳定。
所述皂化处理所用的皂化液包括石油磺酸钠42-55%、三乙醇胺3-9%、油酸15-20%、十二烯基丁二酸1-8%、苯骈三氮唑15-20%、余量为机械油。上述方案中，通过对皂化液进行改进，结合本方案的退火工艺，可以有效改善麻点情况。
润滑处理采用玻璃粉、石墨、碳酸钠的混合物进行处理。采用该配方的润滑剂处理，可以改善钢管表面的麻点。
润滑处理中，玻璃粉、石墨、碳酸钠的质量混合比为2:1:0.5-1.5。
所述酸洗用的酸洗液为磷酸、柠檬酸溶液、氯化钾溶液的混合液，所述磷酸的浓度为10-15%，柠檬酸溶液的浓度为30-42%。
采用上述方案配比的酸洗液可以提高酸洗效果，能完全清除管坯表面的锈、氧化皮，又不会产生腐蚀性残留物，保证钢管的质量，尤其是磷酸和柠檬酸的浓度，对酸洗效果影响很大。
步骤3）中酸洗温度为38-45℃，酸洗时间为20-25min。
通过实施上述技术方案，本发明制备工艺得到的无缝管外表光洁无凹坑麻点，质量稳定，提升产品成材率，降低生产成本。
具体实施方式
下面通过具体实施例，对本发明作进一步详细说明。
实施例1：
一种用于高压管接头的无缝管的制备方法，包括以下步骤：
1）管坯打中心孔，然后进行穿孔；所述管坯的化学成分重量百分配比为：C：0.10，Si：0.35，Mn：0.25，Al：0.35，S：0.020，Cr：3.50，P：0.040；
2）对穿孔后的管坯进行真空退火处理，真空度为2×10-2Pa；
3）对退火后的管坯用酸洗液进行酸洗，然后依次进行表面处理、磷化、皂化和润滑处理；
酸洗用的酸洗液为磷酸、柠檬酸溶液、氯化钾溶液的混合液，所述磷酸的浓度为12%，柠檬酸溶液的浓度为35%，酸洗温度为40℃，酸洗时间为20min；
表面处理采用表面处理液，所述表面处理液包括草酸、冰醋酸，混合体积比为1:5；
皂化处理所用的皂化液包括石油磺酸钠55%、三乙醇胺5%、油酸15%、十二烯基丁二酸8%、苯骈三氮唑18%、余量为机械油；
润滑处理采用玻璃粉、石墨、碳酸钠按质量混合比为2:1:1.5混合的混合物进行处理；
所述退火处理的具体操作包括以下步骤：a.钢管放入炉内，温度升至660℃，保温0.5h；b.将炉内温度升至770℃，处理3h；c.将炉内温度降至710℃，保温1.5h；d.出炉，冷却至室温；
4）将润滑处理后的管坯进行热轧，冷却后进行时效处理，再通过5道次冷挤压，在管坯圆周上挤压键槽，得到无缝管；
所述时效处理的处理步骤为a.钢管管坯放入炉内，温度升至55℃，保温0.3h；b.将炉内温度升至160℃，处理0.6h；c.将炉内温度降至115℃，保温1h。
实施例2：
一种用于高压管接头的无缝管的制备方法，包括以下步骤：
1）管坯打中心孔，然后进行穿孔；所述管坯的化学成分重量百分配比为：C：0.06，Si：0.40，Mn：1.35，Al：0.25，S：0.010，Cr：2.50，P：0.035；
2）对穿孔后的管坯进行真空退火处理，真空度为至少为2×10-2Pa；
3）对退火后的管坯用酸洗液进行酸洗，然后依次进行表面处理、磷化、皂化和润滑处理；
酸洗用的酸洗液为磷酸、柠檬酸溶液、氯化钾溶液的混合液，所述磷酸的浓度为15%，柠檬酸溶液的浓度为30%，酸洗温度为45℃，酸洗时间为20min；
表面处理采用表面处理液，所述表面处理液包括草酸、冰醋酸，混合体积比为1:3；
皂化处理所用的皂化液包括石油磺酸钠50%、三乙醇胺3%、油酸20%、十二烯基丁二酸5%、苯骈三氮唑15%、余量为机械油；
润滑处理采用玻璃粉、石墨、碳酸钠按质量混合比为2:1:1混合的混合物进行处理；
所述退火处理的具体操作包括以下步骤：a.钢管放入炉内，温度升至675℃，保温1h；b.将炉内温度升至800℃，处理3.5h；c.将炉内温度降至730℃，保温2.5h；d.出炉，冷却至室温；
4）将润滑处理后的管坯进行热轧，冷却后进行时效处理，再通过4道次冷挤压，在管坯圆周上挤压键槽，得到无缝管；
所述时效处理的处理步骤为a.钢管管坯放入炉内，温度升至45℃，保温0.5h；b.将炉内温度升至150℃，处理1h；c.将炉内温度降至110℃，保温1.5h。
实施例3：
一种用于高压管接头的无缝管的制备方法，包括以下步骤：
1）管坯打中心孔，然后进行穿孔；所述管坯的化学成分重量百分配比为：C：0.10，Si：0.35，Mn：1.0，Al：0.20，S：0.035，Cr：1.50，P：0.045；
2）对穿孔后的管坯进行真空退火处理，真空度为至少为2×10-2Pa；
3）对退火后的管坯用酸洗液进行酸洗，然后依次进行表面处理、磷化、皂化和润滑处理；
酸洗用的酸洗液为磷酸、柠檬酸溶液、氯化钾溶液的混合液，所述磷酸的浓度为10%，柠檬酸溶液的浓度为42%，酸洗温度为38℃，酸洗时间为25min；
表面处理采用表面处理液，所述表面处理液包括草酸、冰醋酸，混合体积比为1:1；
皂化处理所用的皂化液包括石油磺酸钠42%、三乙醇胺9%、油酸16%、十二烯基丁二酸1%、苯骈三氮唑20%、余量为机械油；
润滑处理采用玻璃粉、石墨、碳酸钠按质量混合比为2:1:0.5混合的混合物进行处理；
所述退火处理的具体操作包括以下步骤：a.钢管放入炉内，温度升至680℃，保温1.5h；b.将炉内温度升至820℃，处理4h；c.将炉内温度降至720℃，保温2h；d.出炉，冷却至室温；
4）将润滑处理后的管坯进行热轧，冷却后进行时效处理，再通过3道次冷挤压，在管坯圆周上挤压键槽，得到无缝管；
所述时效处理的处理步骤为a.钢管管坯放入炉内，温度升至60℃，保温0.2h；b.将炉内温度升至180℃，处理0.5h；c.将炉内温度降至120℃，保温1h。

Claims (9)

1.一种用于高压管接头的无缝管的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1）管坯打中心孔，然后进行穿孔；所述管坯的化学成分重量百分配比为：C：0.05～0.10，Si：0.35～0.40，Mn：0.25～1.35，Al：0.20～0.35，S：0.010～0.035，Cr：1.50～3.50，P：0.035～0.045；2）对穿孔后的管坯进行真空退火处理，真空度至少为2×10-2Pa；3）对退火后的管坯用酸洗液进行酸洗，然后依次进行表面处理、磷化、皂化和润滑处理；所述退火处理的具体操作包括以下步骤：a.钢管放入炉内，温度升至660-680℃，保温0.5-1.5h；b.将炉内温度升至770-820℃，处理3-4h；c.将炉内温度降至710-730℃，保温1.5-2.5h；d.出炉，冷却至室温；4）将润滑处理后的管坯进行热轧，冷却后进行时效处理，再通过冷挤压，在管坯圆周上挤压键槽，得到无缝管。
2.根据权利要求1所述一种用于高压管接头的无缝管的制备方法，其特征在于，表面处理采用表面处理液，所述表面处理液包括草酸、冰醋酸，混合体积比为1:1-5。
3.根据权利要求1所述一种用于高压管接头的无缝管的制备方法，其特征在于，步骤4）中的冷挤压采用3-5道次冷挤压。
4.根据权利要求1所述一种用于高压管接头的无缝管的制备方法，其特征在于，所述时效处理的处理步骤为a.钢管管坯放入炉内，温度升至45-60℃，保温0.2-0.5h；b.将炉内温度升至150-180℃，处理0.5-1h；c.将炉内温度降至110-120℃，保温1-1.5h。
5.根据权利要求1所述一种用于高压管接头的无缝管的制备方法，其特征在于，所述皂化处理所用的皂化液包括石油磺酸钠42-55%、三乙醇胺3-9%、油酸15-20%、十二烯基丁二酸1-8%、苯骈三氮唑15-20%、余量为机械油。
6.根据权利要求1所述一种用于高压管接头的无缝管的制备方法，其特征在于，润滑处理采用玻璃粉、石墨、碳酸钠的混合物进行处理。
7.根据权利要求6所述一种用于高压管接头的无缝管的制备方法，其特征在于，润滑处理中，玻璃粉、石墨、碳酸钠的质量混合比为2:1:0.5-1.5。
8.根据权利要求1所述一种用于高压管接头的无缝管的制备方法，其特征在于，所述酸洗用的酸洗液为磷酸、柠檬酸溶液、氯化钾溶液的混合液，所述磷酸的浓度为10-15%，柠檬酸溶液的浓度为30-42%。
9.根据权利要求8所述一种用于高压管接头的无缝管的制备方法，其特征在于，步骤3）中酸洗温度为38-45℃，酸洗时间为20-25min。
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Denomination of invention: A preparation method of seamless pipe for high pressure pipe joint

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Granted publication date: 20180420

Pledgee: Anji green sub branch of Hangzhou United Rural Commercial Bank Co.,Ltd.

Pledgor: ANJI PENGDA STEEL PIPE Co.,Ltd.

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