CN203389984U - 一种生产高硬度冷拔钢管的专用设备 - Google Patents

Abstract

一种生产高硬度冷拔钢管的专用设备，包括环形加热炉、穿孔机、去应力退火炉、轧管机、加热炉、酸洗装置、磷化装置、皂化装置、冷拔机、退火炉，其特征在于：所述环形加热炉顺序连接穿孔机、去应力退火炉、轧管机、加热炉、酸洗装置、磷化装置、皂化装置、冷拔机、退火炉。本实用新型所生产的产品具有硬度高、表面性能优良的特点，大批量生产，生产效率高，产品质量可靠。

Description

一种生产高硬度冷拔钢管的专用设备

技术领域

本实用新型属于钢管制备技术领域，具体涉及一种生产高硬度冷拔钢管的专用设备。

背景技术

作为碳素钢、合金钢或不锈钢等机械结构用钢管的冷加工法，公知的有由拉拔机进行的拉拔加工法和由皮尔格式轧机进行的轧制加工法。其中，由拉拔机进行的拉拔加工法，与由皮尔格式扎机进行的轧制加工法相比，可以高效率地制造冷加工钢管，但产品硬度得不到保证。近年来，用作以汽车为首的各种机械结构构件的机械结构用钢管，从结构构件的轻量化等方面考虑，要求高硬度，因此，由于要求高硬度，需要在冷拔后在低温的气氛调整炉内进行退火，在实施这种退火时，通过促进残存的润滑油的热分解、使润滑油充分挥发去除等来谋求减少退火残渣，这成为新的需要解决的问题。

发明内容

本实用新型针对上述问题，提供了一种生产高硬度冷拔钢管的专用设备，该专用设备所生产的钢管具有硬度高、表面性能优良的特点。

本实用新型的技术方案是：一种生产高硬度冷拔钢管的专用设备，包括环形加热炉、穿孔机、去应力退火炉、轧管机、加热炉、酸洗装置、磷化装置、皂化装置、冷拔机、退火炉，其特征在于：所述环形加热炉顺序连接穿孔机、去应力退火炉、轧管机、加热炉、酸洗装置、磷化装置、皂化装置、冷拔机、退火炉。

本实用新型所生产的钢管具有硬度高、表面性能优良的特点。

附图说明

图1为本实用新型的装置结构示意图。

图中，1.环形加热炉，2.穿孔机，3.去应力退火炉，4.轧管机，5.加热炉，6.酸洗装置，7.磷化装置，8.皂化装置，9.冷拔机，10.退火炉。

具体实施方式：

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

本实用新型中一种生产高硬度冷拔钢管的专用设备，包括环形加热炉1、穿孔机2、去应力退火炉3、轧管机4、加热炉5、酸洗装置6、磷化装置7、皂化装置8、冷拔机9、退火炉10，其特征在于：所述环形加热炉1顺序连接穿孔机2、去应力退火炉3、轧管机4、加热炉5、酸洗装置6、磷化装置7、皂化装置8、冷拔机9、退火炉10。

本实用新型中环形加热炉1的作用是将管坯在环形炉中加热，从而保证管坯加热均匀，穿孔机2的作用是热管坯经穿孔机穿孔，并目控制穿孔偏心率，对管坯进行目测检验，藉以去除管坯表面的毛刺、翘皮，如果管坯表面出现或存在明显的即肉眼显见的凹坑、轧伤和裂纹，则应剔除，避免流入下一工序，以控制管坯表面质量，去应力退火炉3的作用是将管坯引入连续式退火炉中进行退火，得到退火硬度(HV)为210的退火管坯，轧管机4的作用是将退火管坯引入轧管机冷轧，得到轧制管，加热炉5的作用是将轧制管引入加热炉中加热并且保温，随炉冷却后出炉，得到退火管坯，目的在于确保钢管的强度，酸洗装置6的作用是将退火管坯进行酸洗，去除表面的锈皮，磷化装置7的作用是在管坯的表面形成磷酸锌的化学生成覆膜，皂化装置8的作用是在覆膜上形成金属皂等润滑覆膜，冷拔机9的作用是将待冷拔管坯进行冷拔加工，得到冷拔管，退火炉10的作用是将冷拔管引入退火炉进行成品热处理，目的在于确保钢管的强度，使由冷拔产生的加工应变残留，得到高强度冷拔钢管。

以制备直径为339.7mm并且孔壁壁厚为5.9mm的33Mn2V钢管为例，本实用新型的工作过程：

(1)、加热：将33Mn2V管坯在环形炉中加热至1280℃，加热时间为4小时，从而保证管坯加热均匀；

(2)、穿孔：热管坯经穿孔机穿孔，穿孔后形成的毛管的温度控制在1250℃，并目控制穿孔偏心率为4％，对管坯进行目测检验，藉以去除管坯表面的毛刺、翘皮，如果管坯表面出现或存在明显的即肉眼显见的凹坑、轧伤和裂纹，则应剔除，避免流入下一工序，以控制管坯表面质量；

(3)、退火：将管坯引入连续式退火炉中进行退火，并目控制退火温度为600℃，退火时间为70min，得到退火硬度(HV)为210的退火管坯；

(4)、冷轧：将退火管坯引入轧管机冷轧，轧管机的机头架的往复次数为50次/min，管坯的每次送进长度为6mm/次，得到轧制管；

(5)、去应力退火：将轧制管引入加热炉中加热并且保温，随炉冷却后出炉，得到退火管坯，目的在于确保钢管的强度，当退火温度过高时，加工应变恢复，不能得到加工硬化的效果，退火温度为550℃，可以得到加工硬化的效果，为了除去冷轧钢管的强度偏差，冷轧钢管的炉内保持时间为10分钟；

(6)、酸洗处理：将退火管坯进行酸洗，去除表面的锈皮，盐酸浓度：7％，酸洗时间：35分钟，再中和池翻滚，翻滚次数：2次，中和液PH值：9，再经清水池翻滚，翻滚次数：2次；

(7)、磷化处理：在管坯的表面形成磷酸锌的化学生成覆膜，磷酸锌浓度：20％，磷化液温度：68℃，磷化时间：10分钟，磷化液游离酸度：4，磷化液总酸度：45；

(8)、皂化处理：在覆膜上形成金属皂等润滑覆膜，皂化温度：55℃，皂化时间：8分钟，皂化液PH值：8；

(9)、冷拔：将待冷拔管坯进行冷拔加工，得到冷拔管，冷拔工艺，模具塞头与管内径间距：3mm，拔机最大拉拔力：350t，皂化管拔前停放时间：72h；

(10)、成品热处理：将冷拔管引入退火炉进行成品热处理，目的在于确保钢管的强度，使由冷拔产生的加工应变残留，当退火温度过高时，加工应变恢复，不能得到加工硬化的效果，退火温度为500℃，可以得到加工硬化的效果，为了除去冷拔钢管的强度偏差，冷拔钢管的炉内保持时间为8小时，冷拔钢管的出炉温度为350℃，得硬度(HV)在230的高硬度冷拔钢管。

本实施例得到的产品经检测，所检项目符合GB/T3639-2009标准，产品合格，满足了用户所要求的硬度(HV)大于220的要求。

一种高硬度冷拔钢管与常规钢管的技术性能比较

由此可见，本实用新型所生产的产品具有硬度高、表面性能优良的特点，大批量生产，生产效率高，产品质量可靠。

Claims (1)

1.一种生产高硬度冷拔钢管的专用设备，包括环形加热炉、穿孔机、去应力退火炉、轧管机、加热炉、酸洗装置、磷化装置、皂化装置、冷拔机、退火炉，其特征在于：所述环形加热炉顺序连接穿孔机、去应力退火炉、轧管机、加热炉、酸洗装置、磷化装置、皂化装置、冷拔机、退火炉。

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