专利名称:一种无缝钢管制造工艺的制作方法
技术领域:
本发明涉及一种钢管制造工艺,特别涉及生产一种无缝钢管制造工艺
背景技术:
传统的生产高性能油井管的主要工艺过程是管坯1250-1300°C,加热穿孔、 950-1050 °C连轧、脱棒后再加热至950-980 V奥氏体化处理、张力减径机于920-950 V轧管、空冷至室温后调质热处理。由于连轧温度较高,晶粒粗大,脱棒后钢管立刻进入再加热炉,进炉前钢管温度仍高于Ac 1点,使得连轧后的奥氏体粗晶保留到张减轧制之前。由于张减机的轧管温度较高,在奥氏体再结晶区,在轧后空冷条件下,晶粒仍然粗大。这种组织状况主要靠采用调质钢轧后调质热处理来进行调整,通过轧后的淬火和回火处理得到所需要的组织和性能。这种工艺虽然可以改善钢管的韧性,但强度提高不大。为提高强度,出现了在线常化的基础上,提高张减后冷却速度的在线加速冷却工艺。采用此种工艺,虽然可以提高材料的强韧性,但仍然存在两个问题一是受原有工艺布局的限制,很难在原有的生产节奏下使脱棒后的钢管很快冷却到Acl温度以下;二是钢管终轧后的加速冷却速度不够快,只能得到以铁素体为主的组织,不能生产N80及以上级别的油井管。已有的碳钢管和合金钢管的制造方法,主要的有穿孔管坯轧制法和带材成形焊接法。第一种传统的制造方法是将碳钢和合金钢铸成实心坯并定尺切断,进行再加热后送入二辊或三辊穿孔机穿成荒管,再将管坯进行热扎和冷轧得到成品管材。该方法是目前普遍使用的,但存在着工序多,耗能高,不能生产超长管材,管材制造成本高等不足。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明的目的之一在于提供无缝钢管制造工艺为实现上述发明目的,本发明采用如下技术方案一种无缝钢管制造工艺,其包括如下步骤1)选料其中管坯的成分质量百分比为C :0. 24-0. 37%,Si :0. 2-0. 45%,Mn:
1.2-1. 91%, V :0. 08-0. 21%, Cu :1. 22-1. 88%, N :0. 019-0. 026%, P :0. 020-0. 0280% Cr
2.6-3. 2%,余量为!^和不可避免杂质;2)穿孔工序管坯经步进式加热炉在温度为1M0-1300°C加热,其加热时间45分钟;管坯加热端部温差不大于17°C ;加热后穿孔;对穿孔后的毛管一端进行带温轧头,轧头要保证毛管中心线与毛管头中心线保持一致,不得有扭转、飞边、歪头现象;3)对2、得到的毛管进行热处理其工艺条件是加热温度770-820°C ;保温时间 25分钟;空气冷却;4)定径定径机采用17机架三辊微张力定径机,为保证钢管内表面防止产生内六方缺陷,采用正宽展量的定径孔型;5)对上述的成品管进行热处理其工艺条件是加热温度970-1000°C ;保温时间39分钟;空气冷却;回火温度700-745°C ;保温时间2个小时左右;空气冷却。步骤5)的加热温度为985°C。步骤5)的回火温度为725°C,加热时间为池。步骤2)的加热温度为1275°C。步骤2)管坯加热端部温差不大于12°C。本发明的突出优点之一在于坯料的选择上,该成分的坯料是经普通熔炼技术熔铸得到的,关键在于成分的控制;突出优点之二在于由于特定的成分,因而其工艺进行了革新,使得生产出的产品性能大大提高。
具体实施例方式实施例一一种无缝钢管制造工艺,其包括如下步骤1)选料其中管坯的成分质量百分比为C:0. ,Si :0.2%, Mn :1.2-%, V 0. 08%, Cu 1. 22%, N 0. 019%, P :0. 020% Cr :2. 6%,余量为 Fe 和不可避免杂质;2)穿孔工序管坯经步进式加热炉在温度为1240°C加热,其加热时间45分钟;管坯加热端部温差14°C;加热后穿孔;对穿孔后的毛管一端进行带温轧头,轧头要保证毛管中心线与毛管头中心线保持一致,不得有扭转、飞边、歪头现象;3)对2、得到的毛管进行热处理其工艺条件是加热温度770V ;保温时间25分钟;空气冷却;4)定径定径机采用17机架三辊微张力定径机,为保证钢管内表面防止产生内六方缺陷,采用正宽展量的定径孔型;5)对上述的成品管进行热处理其工艺条件是加热温度970°C ;保温时间39分钟;空气冷却;回火温度700°C ;保温时间2个小时左右;空气冷却。实施例二一种无缝钢管制造工艺,其包括如下步骤1)选料其中管坯的成分质量百分比为C:0. 37%,Si 0. 45%, Mn :1.91%, V 0. 21%, Cu 1. 88%, N 0. 026%, P :0. 0280% Cr :3. 2%,余量为 Fe 和不可避免杂质;2)穿孔工序管坯经步进式加热炉在温度为1300°C加热,其加热时间45分钟;管坯加热端部温差17°C;加热后穿孔;对穿孔后的毛管一端进行带温轧头,轧头要保证毛管中心线与毛管头中心线保持一致,不得有扭转、飞边、歪头现象;3)对2、得到的毛管进行热处理其工艺条件是加热温度820°C ;保温时间25分钟;空气冷却;4)定径定径机采用17机架三辊微张力定径机,为保证钢管内表面防止产生内六方缺陷,采用正宽展量的定径孔型;5)对上述的成品管进行热处理其工艺条件是加热温度1000°C ;保温时间39分钟;空气冷却;回火温度745°C ;保温时间2个小时左右;空气冷却。实施例三一种无缝钢管制造工艺,其包括如下步骤
1)选料其中管坯的成分质量百分比为C:0. 3%,Si 0. 35%, Mn :1.45%, V 0. 16%, Cu 1. 65%, N 0. 02%, P :0. 024% Cr :2. 8%,余量为 Fe 和不可避免杂质;2)穿孔工序管坯经步进式加热炉在温度为1275°C加热,其加热时间45分钟;管坯加热端部温差12°C;加热后穿孔;对穿孔后的毛管一端进行带温轧头,轧头要保证毛管中心线与毛管头中心线保持一致,不得有扭转、飞边、歪头现象;3)对2、得到的毛管进行热处理其工艺条件是加热温度770-820°C ;保温时间 25分钟;空气冷却;4)定径定径机采用17机架三辊微张力定径机,为保证钢管内表面防止产生内六方缺陷,采用正宽展量的定径孔型;5)对上述的成品管进行热处理其工艺条件是加热温度985°C ;保温时间39分钟;空气冷却;回火温度725°C ;保温时间2个小时左右;空气冷却。申请人:声明,本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程, 但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程,即不意味着本发明必须依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了,对本发明的任何改进, 对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等,均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
权利要求
1.一种无缝钢管制造工艺,其包括如下步骤1)选料其中管坯的成分质量百分比为:C :0. 24-0. 37%, Si :0. 2-0. 45%, Mn :1. 2-1. 91%, V 0. 08-0. 21%,Cu 1. 22-1. 88%,N 0. 019-0. 026%,P 0. 020-0. 0280% Cr 2. 6-3. 2%,余量为!^和不可避免杂质;2)穿孔工序管坯经步进式加热炉在温度为1M0-1300°C加热,其加热时间45分钟;管坯加热端部温差不大于17°C;加热后穿孔;对穿孔后的毛管一端进行带温轧头,轧头要保证毛管中心线与毛管头中心线保持一致,不得有扭转、飞边、歪头现象;3)对2、得到的毛管进行热处理其工艺条件是加热温度770-820°C;保温时间25分钟;空气冷却;4)定径定径机采用17机架三辊微张力定径机,为保证钢管内表面防止产生内六方缺陷,采用正宽展量的定径孔型;5)对上述的成品管进行热处理其工艺条件是加热温度970-1000°C;保温时间39分钟;空气冷却;回火温度700-745°C ;保温时间2个小时左右;空气冷却。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于步骤幻的加热温度为985°C。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于步骤5)的回火温度为725°C,加热时间为2h。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于步骤幻的加热温度为1275°C。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于步骤幻管坯加热端部温差不大于12°C。
全文摘要
本发明公开了一种无缝钢管制造工艺,包括如下步骤1)选料2)穿孔,管坯经步进式加热炉在温度为1240-1300℃加热,其加热时间45分钟;管坯加热端部温差不大于17℃;对穿孔后的毛管一端进行带温轧头;3)对2)得到的毛管进行热处理加热温度770-820℃;保温时间25分钟;空气冷却;4)定径定径机采用17机架三辊微张力定径机,为保证钢管内表面防止产生内六方缺陷,采用正宽展量的定径孔型;5)对上述的成品管进行热处理加热温度970-1000℃;保温时间39分钟;空气冷却;回火温度700-745℃;保温时间2个小时;空气冷却。经过改造的无缝钢管的生产工艺不仅还保持较好的柔韧性,而且其强度也明显提高,达到568MPa;同时该工艺的程序较为简单,且耗能低,使生产成本大大降低。
文档编号C22C38/38GK102284485SQ20111024446
公开日2011年12月21日 申请日期2011年8月24日 优先权日2011年8月24日
发明者张明 申请人:无锡华冶钢铁有限公司