高铬铁素体不锈钢无缝钢管坯料的生产方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种高铬铁素体不锈钢2Cr25N无缝钢管坯 料的生产方法。
【背景技术】
[0002] 高铬铁素体不锈钢2Cr25N，含Cr量高，抗氧化性优于Crl3和Crl8类型的铁素体 不锈钢，特别适合在温度激烈波动的条件下使用。可制作在950°C以上负荷条件下工作的各 种耐热构件。在传统的生产工艺中，铁素体不锈钢管主要采用挤压成型的方式进行生产，具 体工艺流程为：主要采用"扒皮锻坯一镗孔一感应加热一扩孔一感应加热一挤压";其中的 "扒皮锻坯一镗孔一感应加热一扩孔"为其坯料准备工序，此生产过程相对较长，同时镗孔、 扩孔过程，除其工序加工费外，同时有较大的成材率损失。
【发明内容】
[0003] 针对上述缺陷，本发明提供一种新的高铬2Cr25N铁素体不锈钢无缝钢管坯料的 生产方法，本发明的方法具有生产周期短，制备成本低等特点。
[0004] 本发明的技术方案：
[0005] 本发明提供一种高铬铁素体不锈钢无缝钢管坯料的生产方法，其工艺流程包括： 机皮圆还一加热锻还一穿孔，其中：
[0006] 使用穿孔装置对圆坯进行穿孔形成毛管坯料；穿孔工序中，总直径压下率为8~ 12%，顶前压下率为彡4%，椭圆度为1. 06~1. 14。
[0007] 进一步，所述加热锻坯工序中采用环形加热炉、辊底式加热炉或感应加热。
[0008] 加热锻坯工序中，采用环形加热炉加热，环形加热炉自装料端到出料端依次为热 回收段、预热段、加热段、均热段；其中，热回收段温度（即锻坯料入炉温度）低于800°c， 预热段温度控制在1000~1030°C，加热段温度彡1250°C，均热段温度控制在1230°C~ 1260°C。一般的，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段、加 热段、均热段的供热烧嘴燃烧产生的余热烟气以及高温段所带来的热能对经过热回收段的 管坯进行预热。
[0009]更优选的，加热锻坯工序采用环形加热炉加热，环形加热炉自装料端到出料端依 次为热回收段、预热段、加热段、均热段；加热段分为加热1段、加热2段，其中，锻坯料在热 回收段、预热段、加热1段（即低温段）的加热时间5~7小时，在加热2段、均热段（即高 温段）的加热时间小于1. 5~2小时，从而使得整体加热温度均匀，锻坯强度适宜于穿孔形 成的实心坯料。
[0010] 进一步，穿孔采用两辊斜轧锥式穿孔机、筒式穿孔机或菌式穿孔机
[0011] 优选的，穿孔后轧制前对管坯料内孔吹氮气和喷砂，以消除内表面氧化皮并防止 氧化。
[0012]具体的，所述高铬铁素体不锈钢无缝钢管坯料的规格为①225 X 16. 2_，其工艺流 程包括：机皮圆还一加热锻还一穿孔，其中：
[0013] 穿孔工序中，采用二辊锥形穿孔机进行穿孔，穿孔参数为：喂入角8.5°，辗轧角 14°，辊距179. 55mm，导距202mm，顶伸量150mm，导盘速度1. 5m/s，轧制速度0. 4~1. 0 (优 选为 0? 55m/s) m/s 〇
[0014] 加热锻坯工序中，采用环形加热炉加热方式，环形加热炉自装料端到出料端依次 为热回收段、预热段、加热段、均热段；其中，锻坯料入炉温度（即热回收段）低于800°C ; 预热段温度控制在1000~1030°C、加热段温度彡1250°C、均热段温度控制为1230°C~ 1260°C，保证2Cr25N坯料加热均匀。
[0015] 本发明的有益效果：
[0016] 本发明通过合适的工模具和参数配比，在生产流程上技术创新，采用"扒皮锻坯一 环形炉加热一穿孔机穿孔"的方式进行其坯料管的制备，达到提高成材率，降低坯料成本的 目的。
【具体实施方式】
[0017] 本发明提供一种高铬铁素体不锈钢无缝钢管坯料的生产方法，其工艺流程包括： 机皮圆还一加热锻还一穿孔，其中：
[0018] 使用穿孔装置对圆坯进行穿孔形成毛管坯料；穿孔工序中，总直径压下率为8~ 12%，顶前压下率彡4%，椭圆度为1. 06~1. 14 ;其中，总直径压下率=变形过程中坯料的 最小直径/原始坯料直径X 100% ;顶前压下率=坯料刚好接触顶头时的坯料直径/原始 坯料直径X100% ;椭圆度=导距/辊距；所述高铬铁素体不锈钢为2Cr25N钢。
[0019] 扒皮圆坯指对外表面进行机加工或修磨等处理的圆形坯料。
[0020] 穿孔原理是利用管坯中心区金属裂而未断的疏松状态，将顶头置于疏松区进行穿 孔，从而获得穿孔过程的力学、运动学和毛管质量的最佳综合效果。穿孔工艺参数的调整要 从奥氏体不锈钢的特点出发，达到两个目的：一是创造良好的变形条件，保证穿孔过程的顺 利进行，二是防止内外表面缺陷。
[0021] 顶前压下率：即坯料刚好接触顶头时，坯料直径与原始坯料直径之比。人们习惯用 顶前压下率来表示管坯形成孔腔的危险程度，并用此参数作为确定穿孔机孔型设计及顶头 位置调整的重要依据之一；顶前压下率过小，则无法实现穿孔的二次咬入；过大，则易形成 孔腔，造成内折；钢的强度极限和塑性不同，其临界压下率也不同，同时对其产生影响的因 素包括低倍组织、高倍组织以及加热质量等；但是由于坯料较小，且高温变形抗力大，管坯 变形时，中心搓动剧烈，顶前压下率不易设置过大。
[0022] 椭圆度：椭圆度是指导盘距离与轧辊距离的比值，而椭圆度又影响毛管质量，咬入 条件，轴向滑移、穿孔速度、扩径量，轧卡及毛管尺寸控制等；特别是对毛管质量影响更为明 显，椭圆度越大，使金属横向变形增大，轴向变形减小，而金属横向变形增大会导致管坯中 心区的拉应力增大，促使管坯中心孔腔的形成；过小的椭圆度会导致轧辊形成的管坯旋转 和前进的动力不足以抵消其摩擦力与顶头阻力时，则会造成堵转、乳卡；可见，椭圆度的设 置应考虑到坯料的质量、抗力、机组能力以及生产规格等多种情况。不锈钢宽展比碳钢大， 因此椭圆度选择比碳钢（一般为1. 08)稍大。
[0023] 轧辊