一种消除厚壁钢管分层裂纹的生产方法与流程

本发明属于钢管加工领域，涉及热变形工艺，尤其是一种消除厚壁钢管分层裂纹的生产方法。

背景技术：

1、壁厚无缝钢管生产流程：电炉炼钢→精炼炉精炼→真空脱气→连铸圆坯→环形炉加热→斜轧穿孔→连轧→定径→热处理→超声波探伤。

2、生产壁厚20mm以上无缝钢管，在用超声波探伤分层缺陷过程中，有时会出现分层报警，导致超声波探伤工序批量判废，降低了钢管成材率。经解剖分析，发现分层报警的管体内部存在裂纹分层缺陷，裂纹分层位置一般在距内壁1/3至1/2壁厚的区域，裂纹内未发现有夹杂物，周围组织无异常现象，无氧化脱碳现象。

3、生产现场采用炼钢提高钢水纯净度、连铸管坯电磁搅拌、连铸后热态管坯缓冷、延长环形炉管坯加热时间、降低穿孔变形速度等措施，分层缺陷均未得到有效控制。

4、分层缺陷会使得分层位置的无缝钢管承受载荷厚度变得比较薄，对材料的塑性以及韧性带来不利影响；分层缺陷边缘会呈现尖锐的状态，这样就将会引发应力集中的现象，比较容易出现应力疲劳裂纹，对无缝钢管的正常使用都会带来较大影响。因此，无缝钢管分层缺陷的问题亟待解决。

技术实现思路

1、为解决上述技术中存在问题，本发明的目的在于提供一种消除厚壁钢管分层裂纹的生产方法，从而提高热轧无缝钢管的成材率，降低生产成本。

2、实现本发明目的的技术方案为：

3、一种消除厚壁钢管分层裂纹的生产方法，对壁厚≥20mm的无缝钢管生产过程中，实心管坯在环形炉中加热，出炉冷却到200℃以下温度后，再次进入环形炉加热，加热完成后进行热轧变形。

4、具体工艺流程为：电炉炼钢→精炼炉精炼→真空脱气→连铸圆坯→管坯环形炉加热→斜轧穿孔→连轧→定径→热处理→超声波探伤，其特征在于，在管坯环形炉加热后，斜轧穿孔之前，增加先将管坯冷却到200℃以下，再对管坯环形炉二次加热的工艺步骤。

5、进一步地，所述管坯环形炉加热的起始温度为950℃～980℃，6段程序升温，管坯在环形炉出炉的温度设定为1270℃～1290℃。

6、进一步地，所述环形炉二次加热的温度和升温流程与第一次环形炉加热相同。

7、进一步地，所述冷却方式为空冷。

8、本发明有优点和有益效果：

9、本发明采用对管坯两次加热的生产方式消除了厚壁钢管内部容易出现的分层裂纹，极大提升成材率，保证了产品质量，降低了生产成本。

技术特征：

1.一种消除厚壁钢管分层裂纹的生产方法，工艺流程为：电炉炼钢→精炼炉精炼→真空脱气→连铸圆坯→管坯环形炉加热→斜轧穿孔→连轧→定径→热处理→超声波探伤，其特征在于，在管坯环形炉加热后，斜轧穿孔之前，增加先将管坯冷却到200℃以下，再对管坯环形炉二次加热的工艺步骤。

2.根据权利要求1所述的消除厚壁钢管分层裂纹的生产方法，其特征在于，所述厚壁钢管为壁厚≥20mm的无缝钢管。

3.根据权利要求2所述的消除厚壁钢管分层裂纹的生产方法，其特征在于，所述管坯环形炉加热的起始温度为950℃～980℃，6段程序升温，管坯在环形炉出炉的温度设定为1270℃～1290℃。

4.根据权利要求3所述的消除厚壁钢管分层裂纹的生产方法，其特征在于，所述环形炉二次加热的温度和升温流程与第一次环形炉加热相同。

5.根据权利要求4所述的消除厚壁钢管分层裂纹的生产方法，其特征在于，所述冷却方式为空冷。

技术总结
本发明属于钢管加工领域，涉及一种消除厚壁钢管分层裂纹的生产方法，工艺流程为：电炉炼钢→精炼炉精炼→真空脱气→连铸圆坯→管坯环形炉加热→斜轧穿孔→连轧→定径→热处理→超声波探伤，在管坯环形炉加热后，斜轧穿孔之前，增加先将管坯冷却到200℃以下，再对管坯环形炉二次加热的工艺步骤。本发明采用对管坯两次加热的生产方式消除了厚壁钢管内部容易出现的分层裂纹，极大提升成材率，保证了产品质量，降低了生产成本。

技术研发人员：文玉成,李倩,马勇,杨永昌,赵晓林,史彬,郭建华,张然,姚家华,高展展,郭德栋,郝剑英,栗海峰,朱海涛,王晓红,陶毅,刘涛,迟玮
受保护的技术使用者：天津钢管制造有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/11