专利名称：改善空心坯质量的预变形工艺的制作方法
技术领域：
本发明属于空心管坯铸造领域，特别是涉及一种改善空心坯质量的预变形工艺。
背景技术：
空心坯料在钢管制备中，应用非常广泛，空心坯料包括单金属离心铸造坯，复合金属坯，机加工空心坯。传统上挤压设备生产诸多难变形金属时，仍会出现由于挤压参数或温度选择不当，出现钢管内裂情况。现在多数复合金属管的其中一层是直接使用的贵重金属如镍基合金或不锈钢，另一层是成本低廉但是韧性或硬度同样适用应用环境的金属。若采用挤压机直接挤压某些 复合管如L360NS/316L，造成工序成本上升过多，也失去了复合金属的意义。采用斜轧工艺轧制空心坯料，由于斜轧的剪切应力及反复的拉、压应力的存在，使得在轧制原始状态较差的空心坯时，很容易产生轧裂、轧折、内部或外部翘皮、双金属管离层等轧制缺陷，产生大量废品、次品，不能达到既降低生产工序成本又提高成材率的目的。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种改善空心坯质量的预变形工艺，通过该工艺，可以改善空心坯质量，使其更适应后续的传统热变形工艺，以生产高质量、低成本的钢管。为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案一种改善空心坯质量的预变形工艺，包括以下步骤(I)按照正常轧制工艺，管坯入炉；(2)达到管坯正常轧制温度后，管坯出炉，通过旁通辊道或原辊道到达扩孔设备；(3)在30-60s内完成内壁扩孔，或者在61-90s内完成内壁扩孔然后再将管坯入炉加热至正常轧制温度，以下实施例中的温度，根据化学成分的变化轧制温度会有微调。本发明改善空心坯质量的预变形工艺，其中所述内壁扩孔扩大率为5% 35%，预变形率I. 05 11。预变形率指进行预变形后的管坯长度与原管坯长度的比值。本发明改善空心坯质量的预变形工艺，其中步骤(3)中，在40-60s内完成内壁扩孔。本发明改善空心坯质量的预变形工艺，其中步骤(3)中，在61-75s内完成内壁扩孔然后再将管坯入炉加热至正常轧制温度。本发明改善空心坯质量的预变形工艺，其中所述管坯为单金属离心铸造坯、双金属离心铸造复合坯、机加工空心坯。本发明改善空心坯质量的预变形工艺，通过内壁扩孔，给予空心坯一定的变形量，可以改善离心铸造坯的粗大原始铸造组织，减小晶间铸造缺陷，在晶间产生再结晶，从组织、晶粒度等方面提高管坯质量，改善管坯的塑性、韧性，从而提高后续正常轧制的成材率、提高产品性能及质量。尤其适用于离心铸造坯，由于该工艺可提高空心坯质量，因此对于离心坯，可采用较小的内外层坯料加工量，可用斜轧等普通轧制代替挤压工艺，具有低成本，高质量、高成材率的特性。此外，进行预变形工艺后的管坯，再进行挤压时，可以增大挤压速度及变形量，从而提高挤压生产效率及产品质量。
具体实施例方式本发明改善空心坯质量的预 变形工艺包括以下步骤(I)按照正常轧制工艺，管坯入炉；(2)达到管坯正常轧制温度后，管坯出炉，通过旁通辊道或原辊道到达扩孔设备；管坯正常轧制温度根据钢种不同而不同，此处属于现有技术，因此在此不再给具体温度值。(3)在30-60s内完成内壁扩孔，或者在61_90s内完成内壁扩孔然后再将管坯入炉加热至正常轧制温度，(4)进行正常轧制；(5)钢管检验、入库。上述轧制可以是斜轧、周轧等普通轧制或挤压等其他各种钢管的热轧制工艺。实施例I :传统工艺采用16MnV/GCrl5斜轧时(轧制温度1180_1220°C )，管坯内表面加工量为3-5mm，斜轧成型率80%，成材率75%，废品中多为内折，离层，内裂。采用管坯内表面加工量为2-3mm的管坯，轧制废品增加30%。对该空心坯进行预变形工艺，步骤如下(I)按照正常轧制工艺，管坯入炉20支；(2)达到管坯正常轧制温度1220°C后，管坯出炉，通过旁通辊道或原辊道到达扩孔设备；(3)进行内壁扩孔，其中5支30秒，5支32秒，5支33秒，5支35秒，扩大率5%，预变形率I. 05，测得温度为1200-1205°C。(4)进行正常斜轧；(5)钢管检验、入库。检验得斜轧成型率95 %，成材率88 %，废品中内折、内裂消失，离层率减少50 %。采用管坯内表面加工量为2-3mm的管坯，轧制质量仍保持良好。实施例2 传统工艺采用L360NS/L360斜轧时(轧制温度1230_1260°C )，管坯内表面加工量为4-6mm，斜轧成型率40 %，成材率25 %，废品中多为内裂，离层。采用管坯内表面加工量为3-4mm的管坯，轧制废品增加23%。对该空心坯进行预变形工艺，步骤如下(I)按照正常轧制工艺，管坯入炉10支；(2)达到管坯正常轧制1250°C温度后，管坯出炉，通过旁通辊道或原辊道到达扩孔设备；(3) 4支进行内壁扩孔用时分别为55秒、56秒、56秒、60秒，扩大率20 %，预变形率I. 08，测温1235 V、12330C、1233 V、1230°C，直接进行工序(4);其中另外6支内壁扩孔用时分别为61秒、61秒、62秒、64秒、61秒、65秒，扩大率20 %，预变形率1.08，测温1229。。、1228°C、1227°C、1225°C、1228°C、1220°C。入炉加热至 1250°C进行工序(4)；(4)进行正常斜轧；(5)钢管检验、入库。 检验得斜轧成型率85 %，成材率7 0 %，废品中内裂消失，离层率减少35 %。采用管坯内表面加工量为4mm的管坯，轧制质量仍保持良好。实施例3 对316H/GH800(轧制温度1250-1270°C )冶金复合离心坯进行预变形工艺，步骤如下(I)按照正常轧制工艺，管坯入炉10支；(2)达到管坯正常轧制温度1260°C后，管坯出炉，通过旁通辊道或原辊道到达扩孔设备；(3)进行内壁扩孔，其中5支85秒，5支90秒，内孔扩大率35%，预变形率I. 1，测温1220-1230°C，再将管坯入炉加热至1250°C出炉。(4)进行正常斜轧；(5)钢管检验、入库。斜轧成材率提高50%，废品中内裂减少75%。以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
权利要求
1.一种改善空心坯质量的预变形工艺，其特征在于包括以下步骤 (1)按照正常轧制工艺，管坯入炉； (2)达到管坯正常轧制温度后，管坯出炉，通过旁通辊道或原辊道到达扩孔设备； (3)在30-60s内完成内壁扩孔，或者在61-90s内完成内壁扩孔然后再将管坯入炉加热至正常轧制温度。
2.根据权利要求I所述的改善空心坯质量的预变形工艺，其特征在于所述内壁扩孔扩大率为5% 35%，预变形率I. 05 I. I。
3.根据权利要求2所述的改善空心坯质量的预变形工艺，其特征在于步骤(3)中，在40-60s内完成内壁扩孔。
4.根据权利要求2所述的改善空心坯质量的预变形工艺，其特征在于步骤(3)中，在61-75s内完成内壁扩孔然后再将管坯入炉加热至正常轧制温度。
5.根据权利要求1-4任一项所述的改善空心坯质量的预变形工艺，其特征在于所述管坯为单金属离心铸造坯、双金属离心铸造复合坯、机加工空心坯。
全文摘要
本发明公开了一种改善空心坯质量的预变形工艺，包括以下步骤(1)按照正常轧制工艺，管坯入炉；(2)达到管坯正常轧制温度后，管坯出炉，通过旁通辊道或原辊道到达扩孔设备；(3)在30-60s内完成内壁扩孔，或者在61-90s内完成内壁扩孔然后再将管坯入炉加热至正常轧制温度。本发明改善空心坯质量的预变形工艺，通过给予空心坯一定的变形量，可以改善离心铸造坯的粗大原始铸造组织，减小晶间铸造缺陷，在晶间产生再结晶，从组织、晶粒度等方面提高管坯质量，改善管坯的塑性、韧性，从而提高后续正常轧制的成材率、提高产品性能及质量。
文档编号B21B19/06GK102626714SQ201210111090
公开日2012年8月8日 申请日期2012年4月16日 优先权日2012年4月16日
发明者杨乃占, 杨永亮, 王黎晖, 陈玉娥 申请人:新兴铸管股份有限公司