一种连轧碳钢或低合金钢钢管内麻坑缺陷的处理方法
【专利摘要】本发明公开了一种连轧碳钢或低合金钢钢管内麻坑缺陷的处理方法，采用以容积计的10～15份浓度为33％的工业盐酸、1～3份的硝酸和20份的水制备酸液进行第一次酸洗，然后对具有内麻坑缺陷的连轧碳钢或低合金钢钢管的内麻坑区域进行砂轮修磨，再以容积计的10～15份浓度为33％的工业盐酸和20份的水制备酸液进行第二次酸洗，每次酸洗过程中均控制酸液的FeCl2浓度为35～75g/L。本发明采用两次酸洗及一次砂轮修磨的方法，既消除了连轧碳钢和低合金钢钢管内表面分布的内麻坑缺陷，提高了冷拔后钢管的内表面质量，又达到了完全去除钢管内表面氧化铁皮的目的。
【专利说明】一种连轧碳钢或低合金钢钢管内麻坑缺陷的处理方法
【技术领域】
[0001]本发明的实施方式涉及冶金工业生产的金属材料领域，更具体地，本发明的实施方式涉及一种连轧碳钢或低合金钢钢管内麻坑缺陷的处理方法。
【背景技术】
[0002]连轧碳钢或低合金钢钢管内麻坑缺陷是指在连轧碳钢或低合金钢钢管内表面某一区域出现的呈带状或片状分布的麻点。内麻坑缺陷的产生主要与荒管除氧化铁皮所用的除氧化剂有关，当成分不合、受潮结块的除氧化剂被喷入毛管内孔之后，不能完全与氧化铁皮反应，反而会结成硬块。同样，当除氧化剂的喷吹量不合理，也会造成除氧化剂与氧化铁皮反应不完全而结成硬块。这些硬块在轧制时被压入荒管内表面就会形成钢管的内麻坑缺陷。
[0003]内麻坑缺陷在钢管内表面一般呈纵向带状或片状分布，多出现在钢管的后半段。内麻坑缺陷内一般分布着颜色呈灰褐色或灰黑色的异物，该异物为除氧化剂与氧化铁皮不完全反应的产物。
[0004]连轧碳钢或低合金钢钢管在进行冷拔前，需进行酸洗以除去钢管内表面的氧化铁皮。由于内麻坑缺陷内的异物与酸的反应速度较慢，所以当钢管内表面其余部位的氧化铁皮已除去后，内麻坑缺陷所在区域的氧化铁皮仍未清除干净。要彻底清除内麻坑缺陷所在区域的氧化铁皮，需进一步增加酸洗时间，这样将造成以下三个不良结果:1、当内麻坑缺陷所在区域的氧化铁皮清除干净后，其它部位会出现程度不一的过腐蚀现象，并将影响冷拔后钢管的内表面质量。2、酸洗时间将大幅度增加。3、由于内麻坑表面覆盖有除氧化剂与氧化铁皮不完全反应的产物，这样，在酸洗时内麻坑内部将产生缝隙腐蚀，造成内麻坑底部的腐蚀速度明显加快，导致酸洗后内麻坑的深度显著加深，影响冷拔后钢管的内表面质量。
[0005]对于内表面分布着内麻坑缺陷的连轧碳钢或低合金钢钢管，冷拔前应采用相应的方法对其进行处理，以满足提高冷拔钢管质量的需要。
【发明内容】
[0006]本发明克服了现有技术的不足，提供一种连轧碳钢或低合金钢钢管内麻坑缺陷的处理方法的实施方式，以期望可以提高冷拔后钢管的内表面质量。
[0007]为解决上述的技术问题，本发明的一种实施方式采用以下技术方案:
[0008]一种连轧碳钢或低合金钢钢管内麻坑缺陷的处理方法，它包括以下步骤:
[0009]A、第一次酸洗
[0010]首先以容积计的10?15份浓度为33%的工业盐酸、I?3份的硝酸和20份的水均匀混合制备酸液，然后对连轧碳钢或低合金钢钢管进行第一次酸洗，酸洗时间为10?25分钟，酸洗过程中控制所述酸液的FeCl2浓度为35?75g/L ;酸洗完成后洗去连轧碳钢或低合金钢钢管上的酸液；
[0011]B、砂轮修磨
[0012]对经过第一次酸洗的连轧碳钢或低合金钢钢管进行检查，找出具有内麻坑缺陷的连轧碳钢或低合金钢钢管并用砂轮对其内麻坑区域进行修磨，除去内麻坑区域表面覆盖的物质，然后用高压水冲洗经过砂轮修磨的连轧碳钢或低合金钢钢管的内表面；
[0013]C、第二次酸洗
[0014]接着以容积计的10?15份浓度为33%的工业盐酸和20份的水均匀混合制备酸液，然后对步骤B所得的连轧碳钢或低合金钢钢管进行第二次酸洗，酸洗时间为20?50分钟，酸洗过程中控制所述酸液的FeCl2浓度为35?75g/L ;酸洗完成后洗去连轧碳钢或低合金钢钢管上的酸液获得无内麻坑缺陷的连轧碳钢或低合金钢钢管。
[0015]对于内表面分布着内麻坑缺陷的连轧碳钢、低合金钢钢管，为提高其冷拔后钢管的内表面质量，本发明采用了两次酸洗及一次砂轮修磨的方法。其中，第一次酸洗的主要目的是:对连轧碳钢、低合金钢钢管进行初步酸洗，找到钢管的内麻坑缺陷；当发现内麻坑缺陷后，用砂轮对前述的内麻坑缺陷进行修磨，除去内麻坑缺陷表面覆盖的除氧化剂与氧化铁皮不完全反应的产物；第二次酸洗的主要目的是完全去除钢管内表面的氧化铁皮。
[0016]由于内麻坑表面覆盖有除氧化剂与氧化铁皮不完全反应的产物，因此，在酸洗时内麻坑内部将产生缝隙腐蚀，造成内麻坑底部的腐蚀速度明显加快，导致酸洗后内麻坑的深度显著加深。本发明在第一次酸洗中，采用了盐酸与硝酸的混合水溶液作为酸蚀溶液。该酸蚀溶液与通常采用的盐酸或硫酸水溶液等酸蚀溶液相比，其酸蚀速度显著加快，从而通过缩短发生缝隙腐蚀的时间来减轻缝隙腐蚀的影响。酸洗过程中控制酸液的FeCl2浓度为35?75g/L可保证酸洗的速度较快，缩短酸洗时间。本发明可以通过更换酸液或者添加盐酸来达到控制FeCl2浓度的目的。
[0017]经第一次酸洗后，无内麻坑缺陷的钢管内表面较光滑，而钢管内表面的内麻坑缺陷处，仍附着着除氧化剂与氧化铁皮不完全反应的产物。由于内麻坑缺陷一般呈带状或片状分布，所以，用肉眼观察后，易找到连轧钢管内表面的内麻坑缺陷。在发现内麻坑缺陷后，用砂轮对前述的内麻坑缺陷进行修磨，除去内麻坑缺陷表面覆盖的除氧化剂与氧化铁皮不完全反应的产物。
[0018]由于内麻坑缺陷表面覆盖的除氧化剂与氧化铁皮不完全反应的产物已被去除，所以在第二次酸洗过程中，内麻坑缺陷的内部将不会产生缝隙腐蚀。
[0019]进一步的技术方案是:所述第一次酸洗和第二次酸洗的温度是60?80°C。
[0020]优选的，所述第一次酸洗和第二次酸洗的温度是70°C。
[0021]更进一步的技术方案是:所述第一次酸洗的酸洗时间是15?20分钟。
[0022]更进一步的技术方案是:所述第二次酸洗的酸洗时间是25?30分钟。
[0023]更进一步的技术方案是:步骤A和步骤C所述洗去连轧碳钢或低合金钢钢管上的酸液的方法是先用水漂洗，再用高压水冲洗。
[0024]更进一步的技术方案是:步骤B所述内麻坑区域表面覆盖的物质是除氧化剂和连轧碳钢或低合金钢钢管上的氧化铁皮不完全反应的产物。
[0025]与现有技术相比，本发明的有益效果之一是:本发明采用两次酸洗及一次砂轮修磨的方法，既消除了连轧钢管和低合金钢钢管内表面分布的内麻坑缺陷，提高了冷拔后钢管的内表面质量，又达到了完全去除钢管内表面氧化铁皮的目的。
【具体实施方式】
[0026]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0027]实施例1
[0028]20#钢连轧钢管冷拔前内麻坑缺陷的处理
[0029]宏观检查后，发现规格为Φ 559 X 18的20#钢连轧钢管的内表面分布着内麻坑缺陷，该钢管冷拔前采取的处理方法如下:
[0030]第一次酸洗:对20#钢连轧钢管进行第一次酸洗，酸液的配方是:以容积计的12份浓度为33%的工业盐酸、I份硝酸、20份水(工业盐酸、硝酸、水的容积比为12:1:20，混合均匀得到酸液)，酸洗温度是60°C，酸洗时间为25分钟，酸洗过程中控制所述酸液的FeCl2浓度为35?75g/L ;酸洗完成后，先用水漂洗20#钢连轧钢管，再用高压水冲洗20#钢连轧钢管，使得20#钢连轧钢管上的酸液被洗去。
[0031]砂轮修磨:对经过第一次酸洗的20#钢连轧钢管进行检查，找出具有内麻坑缺陷的区域，然后用砂轮对该区域进行修磨，除去内麻坑缺陷表面覆盖的除氧化剂与氧化铁皮不完全反应的产物，再用高压水冲洗经过砂轮修磨的20#钢连轧钢管的内表面。内麻坑缺陷表面覆盖的除氧化剂与氧化铁皮不完全反应的产物被砂轮修磨去除后，20#钢连轧钢管再经过第二次酸洗即可达到完全除去氧化铁皮的目的。
[0032]第二次酸洗:对20#钢连轧钢管进行第二次酸洗，酸液的配方是:以容积计的12份浓度为33%的工业盐酸、20份水(工业盐酸和水的容积比是12:20，混合均匀得到酸液)，酸洗温度为60°C，酸洗时间为50分钟，酸洗过程中控制所述酸液的FeCl2浓度为35?75g/L ;酸洗完成后，先用水漂洗20#钢连轧钢管，再用高压水冲洗20#钢连轧钢管，使得20#钢连轧钢管上的酸液被洗去，此时，20#钢连轧钢管达到了完全除去氧化铁皮的目的，且其内表面没有内麻坑缺陷。
[0033]实施例2
[0034]20#钢连轧钢管冷拔前内麻坑缺陷的处理
[0035]宏观检查后，发现规格为Φ 559 X 18的20#钢连轧钢管的内表面分布着内麻坑缺陷，该钢管冷拔前采取的处理方法如下:
[0036]第一次酸洗:对20#钢连轧钢管进行第一次酸洗，酸液的配方是:以容积计的10份浓度为33%的工业盐酸、3份硝酸、20份水(工业盐酸、硝酸、水的容积比为10:3:20，混合均匀得到酸液)，酸洗温度是70°C，酸洗时间为20分钟，酸洗过程中控制所述酸液的FeCl2浓度为35?75g/L ;酸洗完成后，先用水漂洗20#钢连轧钢管，再用高压水冲洗20#钢连轧钢管，使得20#钢连轧钢管上的酸液被洗去。
[0037]砂轮修磨:对经过第一次酸洗的20#钢连轧钢管进行检查，找出具有内麻坑缺陷的区域，然后用砂轮对该区域进行修磨，除去内麻坑缺陷表面覆盖的除氧化剂与氧化铁皮不完全反应的产物，再用高压水冲洗经过砂轮修磨的20#钢连轧钢管的内表面。内麻坑缺陷表面覆盖的除氧化剂与氧化铁皮不完全反应的产物被砂轮修磨去除后，20#钢连轧钢管再经过第二次酸洗即可达到完全除去氧化铁皮的目的。
[0038]第二次酸洗:对20#钢连轧钢管进行第二次酸洗，酸液的配方是:以容积计的10份浓度为33%的工业盐酸、20份水(工业盐酸和水的容积比是10:20，混合均匀得到酸液)，酸洗温度为70°C，酸洗时间为25分钟，酸洗过程中控制所述酸液的FeCl2浓度为35?75g/L ;酸洗完成后，先用水漂洗20#钢连轧钢管，再用高压水冲洗20#钢连轧钢管，使得20#钢连轧钢管上的酸液被洗去，此时，20#钢连轧钢管达到了完全除去氧化铁皮的目的，且其内表面没有内麻坑缺陷。
[0039]实施例3
[0040]12CrlMoV连轧钢管冷拔前内麻坑缺陷的处理
[0041]宏观检查后，发现规格为Φ219Χ16的12CrlMoV连轧钢管的内表面分布着内麻坑缺陷，该钢管冷拔前采取的处理方法如下:
[0042]第一次酸洗:对12CrlMoV连轧钢管进行第一次酸洗，酸液的配方是:以容积计的15份浓度为33%的工业盐酸、2份硝酸、20份水(工业盐酸、硝酸、水的容积比为15:2:20，混合均匀得到酸液)，酸洗温度是70°C，酸洗时间为15分钟，酸洗过程中控制所述酸液的FeCl2浓度为35?75g/L ;酸洗完成后，先用水漂洗12CrIMoV连轧钢管，再用高压水冲洗12CrlMoV连轧钢管，使得12CrlMoV连轧钢管上的酸液被洗去。
[0043]砂轮修磨:对经过第一次酸洗的12CrlMoV连轧钢管进行检查，找出具有内麻坑缺陷的区域，然后用砂轮对该区域进行修磨，除去内麻坑缺陷表面覆盖的除氧化剂与氧化铁皮不完全反应的产物，再用高压水冲洗经过砂轮修磨的12CrlMoV连轧钢管。内麻坑缺陷表面覆盖的除氧化剂与氧化铁皮不完全反应的产物被砂轮修磨去除后，12CrlMoV连轧钢管再经过第二次酸洗即可达到完全除去氧化铁皮的目的。
[0044]第二次酸洗:对12CrlMoV连轧钢管进行第二次酸洗，酸液的配方是:以容积计的15份浓度为33%的工业盐酸、20份水(工业盐酸和水的容积比是15:20，混合均匀得到酸液)，酸洗温度为70°C，酸洗时间为30分钟，酸洗过程中控制所述酸液的FeCl2浓度为35?75g/L ;酸洗完成后，先用水漂洗12CrlMoV连轧钢管，再用高压水冲洗12CrlMoV连轧钢管，使得12CrlMoV连轧钢管上的酸液被洗去，此时，12CrlMoV连轧钢管达到了完全除去氧化铁皮的目的，且没有内麻坑缺陷。
[0045]实施例4
[0046]12CrlMoV连轧钢管冷拔前内麻坑缺陷的处理
[0047]宏观检查后，发现规格为Φ219Χ16的12CrlMoV连轧钢管的内表面分布着内麻坑缺陷，该钢管冷拔前采取的处理方法如下:
[0048]第一次酸洗:对12CrlMoV连轧钢管进行第一次酸洗，酸液的配方是:以容积计的13份浓度为33%的工业盐酸、2份硝酸、20份水(工业盐酸、硝酸、水的容积比为13:2:20，混合均匀得到酸液)，酸洗温度是80°C，酸洗时间为10分钟，酸洗过程中控制所述酸液的FeCl2浓度为35?75g/L ;酸洗完成后，先用水漂洗12CrIMoV连轧钢管，再用高压水冲洗12CrlMoV连轧钢管，使得12CrlMoV连轧钢管上的酸液被洗去。
[0049]砂轮修磨:对经过第一次酸洗的12CrlMoV连轧钢管进行检查，找出具有内麻坑缺陷的区域，然后用砂轮对该区域进行修磨，除去内麻坑缺陷表面覆盖的除氧化剂与氧化铁皮不完全反应的产物，再用高压水冲洗经过砂轮修磨的12CrlMoV连轧钢管。内麻坑缺陷表面覆盖的除氧化剂与氧化铁皮不完全反应的产物被砂轮修磨去除后，12CrlMoV连轧钢管再经过第二次酸洗即可达到完全除去氧化铁皮的目的。
[0050]第二次酸洗:对12CrlMoV连轧钢管进行第二次酸洗，酸液的配方是:以容积计的13份浓度为33%的工业盐酸、20份水(工业盐酸和水的容积比是13:20，混合均匀得到酸液)，酸洗温度为80°C，酸洗时间为20分钟，酸洗过程中控制所述酸液的FeCl2浓度为35?75g/L ;酸洗完成后，先用水漂洗12CrlMoV连轧钢管，再用高压水冲洗12CrlMoV连轧钢管，使得12CrlMoV连轧钢管上的酸液被洗去，此时，12CrlMoV连轧钢管达到了完全除去氧化铁皮的目的，且没有内麻坑缺陷。
[0051]上述实施例中，酸液的FeCl2浓度被控制在35?75g/L范围内，而各实施例均可通过更换酸液或者添加盐酸来达到控制FeCl2浓度的目的。
[0052]尽管这里参照本发明的多个解释性实施例对本发明进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变型和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。
【权利要求】
1.一种连轧碳钢或低合金钢钢管内麻坑缺陷的处理方法，其特征在于它包括以下步骤: A、第一次酸洗 首先以容积计的10?15份浓度为33%的工业盐酸、I?3份的硝酸和20份的水均匀混合制备酸液，然后对连轧碳钢或低合金钢钢管进行第一次酸洗，酸洗时间为10?25分钟，酸洗过程中控制所述酸液的FeCl2浓度为35?75g/L ;酸洗完成后洗去连轧碳钢或低合金钢钢管上的酸液； B、砂轮修磨 对经过第一次酸洗的连轧碳钢或低合金钢钢管进行检查，找出具有内麻坑缺陷的连轧碳钢或低合金钢钢管并用砂轮对其内麻坑区域进行修磨，除去内麻坑区域表面覆盖的物质，然后用高压水冲洗经过砂轮修磨的连轧碳钢或低合金钢钢管的内表面； C、第二次酸洗 接着以容积计的10?15份浓度为33%的工业盐酸和20份的水均匀混合制备酸液，然后对步骤B所得的连轧碳钢或低合金钢钢管进行第二次酸洗，酸洗时间为20?50分钟，酸洗过程中控制所述酸液的FeCl2浓度为35?75g/L ;酸洗完成后洗去连轧碳钢或低合金钢钢管上的酸液获得无内麻坑缺陷的连轧碳钢或低合金钢钢管。
2.根据权利要求1所述的连轧碳钢或低合金钢钢管内麻坑缺陷的处理方法，其特征在于所述第一次酸洗和第二次酸洗的温度是60?80°C。
3.根据权利要求2所述的连轧碳钢或低合金钢钢管内麻坑缺陷的处理方法，其特征在于所述第一次酸洗和第二次酸洗的温度是70°C。
4.根据权利要求1所述的连轧碳钢或低合金钢钢管内麻坑缺陷的处理方法，其特征在于所述第一次酸洗的酸洗时间是15?20分钟。
5.根据权利要求1所述的连轧碳钢或低合金钢钢管内麻坑缺陷的处理方法，其特征在于所述第二次酸洗的酸洗时间是25?30分钟。
6.根据权利要求1所述的连轧碳钢或低合金钢钢管内麻坑缺陷的处理方法，其特征在于步骤A和步骤C所述洗去连轧碳钢或低合金钢钢管上的酸液的方法是先用水漂洗，再用高压水冲洗。
7.根据权利要求1所述的连轧碳钢或低合金钢钢管内麻坑缺陷的处理方法，其特征在于步骤B所述内麻坑区域表面覆盖的物质是除氧化剂和连轧碳钢或低合金钢钢管上的氧化铁皮不完全反应的产物。
【文档编号】C23G3/04GK104404561SQ201410728059
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2014年12月3日 优先权日:2014年12月3日
【发明者】陈雨, 郭元蓉, 杨其光, 余霓, 王鹏 申请人:攀钢集团成都钢钒有限公司