用钢锭生产大口径厚壁Gr15轴承管的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及热轧无缝钢管生产技术领域，具体涉及一种用钢锭生产大口径厚壁 Gr15轴承管的方法。
【背景技术】
[0002] 轴承管是用来制造滚动轴承套圈的无缝钢管。现有的轴承管制造方法有两种，第 一种方法是将轴承钢锭进行轧坯或锻坯处理后，再经热穿和热锻成型；第二种方法是通过 将轴承钢锭锻坯经冲孔处理后再经热碾轧成型。
[0003] 无论是采用上述哪种方法，均需要对轴承钢锭进行轧坯或锻坯处理，这就造成轴 承管生产成本高的技术问题，要生产外径300mm以上、壁厚大于40mm的大口径厚壁轴承管， 需要采用450mm以上的大锻坯，这就造成轴承管的生产工艺难度高，生产成本高的技术问 题。
[0004][0005][0006] 轴承管生产时，要对制成的成品管进行尺寸检查，要确保成品管的外径尺寸％D 在（+0. 5, +2) %范围内，壁厚尺寸％ 3在±10%范围内。
[0007] 综上所述现有的轴承管生产技术均要采用对轴承钢锭进行轧坯或锻坯处理的工 艺，其存在生产外径300mm以上的大口径厚壁轴承管时，需要采用更大的锻坯，轴承管的生 产工艺难度高，生产成本高的技术问题。
【发明内容】
[0008] 本发明所要解决的技术问题是提供一种不需要对轴承钢锭进行轧坯或锻坯处理 的用钢锭生产大口径厚壁Gr15轴承管的方法，从而进一步降低大口径厚壁轴承管的生产 工艺难度，降低大口径厚壁轴承管的生产成本。
[0009] 本发明解决技术问题所采用的技术方案是：
[0010] 用钢锭生产大口径厚壁Grl5轴承管的方法，采用化学成分为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%、余量为Fe及不可避免的不纯物的外径300mm以上模铸钢 锭，将模铸钢锭加工成大口径厚壁Grl5轴承管；包括以下步骤：
[0011] 步骤1、模铸钢锭镗孔制成管坯：采用镗床，沿着模铸钢锭轴线方向，镗制出贯通 模铸钢锭两端面的中心通孔，将模铸钢锭加工成管坯；
[0012] 步骤2、管坯预加热处理：在环形炉进料口处设置热回收段，热回收段利用设置在 其后的预热I段、预热II段、加热I段、加热II段、均热I段、均热II段的供热烧嘴燃烧产生 的余热烟气对经过热回收段的管坯进行预热；管坯预加热处理时，将镗床镗制成的管坯装 入环形炉，管坯在温度为620~720°C的热回收段放置180~260分钟，再将管坯移动到温 度为860~960°C的预热I段，放置60~90分钟，再将管坯移动到温度为1010~1060°C 的预热II段，放置60~90分钟，再将管坯移动到温度为1100~1140°C的加热I段，放置 60~90分钟，再将管坯移动到温度为1130~1170°C的加热II段，放置60~90分钟，再将 管坯移动到温度为1140~1170°C的均热I段，放置45~65分钟，最后将管坯移动到温度 为1150~1170°C的均热II段，放置40~60分钟，完成管还预加热处理；
[0013] 步骤3、管坯斜轧穿孔处理制成荒管：对预加热处理后的管坯采用斜轧穿孔设备 进行斜轧穿孔，穿孔机送进角为4. 5°~6.5°，辗轧角为-0.3~1.0°，主电机转速为 80 ~160rpm;
[0014] 荒管周期轧管制成轴承管：对斜轧穿孔处理制成的荒管用周期轧管设备进行轧 管，荒管喂送速率为每道次30~35mm，乳棍转速为43_45rpm，风压为5~25bar;
[0015] 进一步，步骤2中的管坯移动为：通过炉底驱动装置驱动炉底转动实现管坯在环 形炉内热回收段、预热I段、预热II段、加热I段、加热II段、均热I段、均热II段顺次移动。
[0016] 进一步，炉底驱动装置为液压马达。
[0017] 进一步，步骤3中的斜轧穿孔设备为二辊曼式穿孔机。
[0018] 进一步，步骤4中的周期轧管设备为皮尔格轧机。
[0019] 本发明的用钢锭生产大口径厚壁Grl5轴承管的方法适用于大口径厚壁Grl5轴承 管的生产，当然也适用于其他大口径厚壁轴承管的生产。
[0020] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：
[0021] 1、本发明的用钢锭生产大口径厚壁Gr15轴承管的方法，由于直接采用模铸钢锭 作为坯料替代锻坯，有效降低的坯料的制作难度和制作成本；由于采用镗床在模铸钢锭上 镗制出贯通模铸钢锭两端面的中心通孔，去除坯料中心裂纹、缩孔集中部分，降低后续加工 过程中的还料内应力，从而提尚轴承管的良品率，提尚轴承管成品的力学性能，也相应提尚 轴承管成品的使用寿命；由于采用在环形炉设置利用烟气余热对管坯进行预热的热回收 段，首先采用热回收段加热消除模铸钢锭镗孔制成管坯产生的应力，再通过预热、加热、均 热处理过程的低温慢速加热的加热工艺，降低加热过程中，热应力及组织应力的产生，同时 还将后续管坯斜轧穿孔的温度控制在1200°C以内，确保斜轧穿孔处理时，管坯具有良好塑 性，确保管坯斜轧穿孔处理制成荒管的加工成型率高，降低管坯的不良损耗；通过采用较 小的辗轧角，较小的送进角，较小的咬入速度，使管坯在斜轧穿孔设备上低速变形，即可降 低穿孔的椭圆度，提高制成荒管的质量，也可大幅降低穿孔作业单位时间产生的热量，确保 穿孔加工时，管坯的温度控制在具有良好塑性变形的1200°C内，在1200°C穿孔加工管坯， 管坯的塑性变形良好，管坯加工成荒管的成型率较高；采用较小的荒管喂送速率，较小的轧 辊转速，适当的风压，使荒管周期轧管低速进行，大幅降低周期轧管作业单位时间产生的热 量，确保周期轧管时，荒管的温度控制在具有良好塑性变形的1200°C内，在1200°C扎制成 承钢管，荒管的塑性变形良好，荒管加工成承钢管的成型率较高。从整体上看，本发明的各 步骤在技术上相互关联，在工艺上相互配合，实现不需要对轴承钢锭进行轧坯或锻坯处理， 将轴承管加工工艺的各步骤控制在管体具有良好塑性变形的1200°C内，从而提高加工成型 的成型率，减少管体中裂纹产生的几率，降低轴承管的生产工艺难度，和降低生产成本低； 本发明采用不同的轴承管制造工艺，其生产出的成品管外径尺寸％D控制在（+0. 5, +2) % 范围内，壁厚尺寸％S控制在±10%范围内，符合轴承管制造的要求。
[0022] 2、本发明的用钢锭生产大口径厚壁Grl5轴承管的方法，由于工业成熟度较高的 二辊曼式穿孔机来斜轧穿孔管坯制成荒管，皮尔格轧机周期轧管制成轴承管，工艺稳定性 好，产业化能力强，也相应减少工艺生产线的建设成本。
【附图说明】
[0023] 图1为本发明的用钢锭生产大口径厚壁Grl5轴承管的方法的实施流程图。
【具体实施方式】
[0024] 下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0025] 如图1所示，本发明的用钢锭生产大口径厚壁Grl5轴承管的方法，采用化学成分 为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%、余量为Fe及不可避免的不纯物的外径300mm以上模铸 钢锭，对模铸钢锭按照模铸钢锭镗孔制成管坯，管坯预加热处理，管坯斜轧穿孔处理制成 荒管，荒管周期轧管制成轴承管加工步骤加工成大口径厚壁Grl5轴承管。具体过程如下：
[0026] 步骤1、模铸钢锭镗孔制成管坯：采用镗床，沿着模铸钢锭轴线方向，镗制出贯通 模铸钢锭两端面的中心通孔，将模铸钢锭加工成管坯；
[0027] 本发明实施时所采用的模铸钢锭，是将钢水浇注在钢锭模内冷却后形成的钢锭。
[0028] 实施时，本领域技术人员，根据模铸钢锭的生产工艺确定需要在模铸钢锭上镗制 出的