CN101091984A - 不锈钢管的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种不锈钢管的制造方法，具有可提高不锈钢管质量的优点。该不锈钢管的制造方法，其特征是包括下述步骤：①将不锈钢液在熔炼炉中进行熔炼；②不锈钢液熔清后进行去渣及脱氧处理；③将不锈钢液浇入旋转的离心浇铸机型筒中进行离心浇铸后在离心力作用下冷却凝固成型为不锈钢管坯料。采用离心浇铸方法制作不锈钢空心管，使得在离心力作用下，离心管坯补缩效果好，组织较致密，气体和非金属夹杂容易排出，缺陷少，有效地提高了不锈钢管的质量，且通过离心浇铸后可直接获得不锈钢空心管，金属的收得率高，且通过采用离心浇铸后，管坯在后续加工中具有工序少、成材率高的特点，尤其适合在高端钢材产品的制造上面推广使用。
Description
技术领域
本发明涉及一种钢材的制造方法，尤其是涉及一种不锈钢管的制造方法。
背景技术
目前，不锈钢管具有良好的综合性能，广泛用于石油、化工、造船、能源、机械制造等部门。无缝不锈钢荒管的成形方法主要有两种，热穿空和热挤压。随着工业的发展，对具有特殊性能钢管的需要量越来越多，一些高合金、难变形的钢种和各种异型断面管无法用热穿孔的方法制管，而要采用热挤压工艺主产。传统通过热挤压方法生产不锈钢管的过程为：电炉+VOD/AOD炉冶炼→模铸浇铸钢锭→钢锭加热→轧制或锻造圆坯→退火→坯料矫直、切头尾→坯料剥皮→锯切下料→深孔钻钻孔→端面加工→检查、修磨→清洗、去油→环形炉预热→工频感应加热→涂玻璃润滑剂→扩孔→工频感应加热→涂玻璃润滑剂→挤压→切残料→淬水或空冷→矫直→切头尾→检验(包括探伤)→酸洗、去玻璃粉→检验→标记→包装入库。传统不锈钢管挤压工艺制坯需要经过铸锭(坯)、锻造、切断、剥皮、定心、加热、挤压等多道工序，不但工序多，而且坯料损耗大，荒管的成材率低，准备周期长，成为制约生产的重要环节，生产成本居高不下，缺乏市场竞争力。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种可提高不锈钢管质量的不锈钢管的制造方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：不锈钢管的制造方法，包括下述步骤：①将不锈钢液在熔炼炉中进行熔炼；②不锈钢液熔清后进行去渣及脱氧处理；③将不锈钢液浇入旋转的离心浇铸机型筒中进行离心浇铸后在离心力作用下冷却凝固成型为不锈钢管坯料。
进一步的是，在成型为不锈钢管坯料后，将不锈钢管进行机械加工。
在上述技术方案中，所述机械加工包括对不锈钢管内外层表面、端面及端面倒角进行加工。
进一步的是，所述熔炼炉为感应炉、电炉、电弧炉或真空精炼炉中的一种。
进一步的是，对不锈钢管坯料进行热挤压，包括下述步骤：①先将不锈钢管坯料在环形加热炉中加热到850～900℃后，再经一次感应炉、二次感应炉加热到1200～1240℃；②在挤压机上进行热挤压。
在上述技术方案中，在对不锈钢管坯料进行热挤压后，还应进行热处理、矫直、抛光、润滑与冷轧。
作为上述技术方案的优选方案，所述热处理为空冷、水冷或固溶处理。
进一步的是，不锈钢管坯料经过冷轧以后进行脱脂、热处理、矫直、清洗、抛光、检验。
本发明的有益效果是：采用离心浇铸方法制作不锈钢空心管，使得在离心力作用下，补缩效果好，组织较致密，气体和非金属夹杂容易排出，缺陷少，有效地提高了不锈钢管的质量，且通过离心浇铸后可直接获得不锈钢空心管，金属的收得率高，且通过采用离心浇铸后，管坯在后续加工中具有工序少、成材率高的特点。同时离心铸造方法生产空心管坯生产设备简单，生产批量和品种比较灵活，且周期短。采用离心铸造工艺生产不锈钢管坯进行热挤压和冷轧，进一步改善了不锈钢管的内部组织形态和力学性能，提高了产品质量。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进一步说明。
本发明的不锈钢管的制造方法，其特征是包括下述步骤：①将不锈钢液在熔炼炉中进行熔炼；②不锈钢液熔清后进行去渣及脱氧处理；③将不锈钢液浇入旋转的离心浇铸机型筒中进行离心浇铸后在离心力作用下冷却凝固成型为不锈钢管坯料。采用离心浇铸方法制作不锈钢空心管，使得在离心力作用下，离心管坯补缩效果好，组织较致密，气体和非金属夹杂容易排出，缺陷少，有效地提高了不锈钢管的质量，且通过离心浇铸后可直接获得不锈钢空心管，金属的收得率高；且通过采用离心浇铸后，管坯在后续加工中还具有工序少、成材率高的特点。同时离心浇铸方法生产空心管坯生产设备简单，生产批量和品种比较灵活，且周期短。在熔炼时可在感应炉、电炉、电弧炉、真空精炼炉等中进行；去渣和脱氧处理的目的都是为了达到净化钢液作用；玻璃保护渣加入后熔化，均匀覆盖在内表面，防止金属液氧化，如可加入O型玻璃保护渣，去渣及脱氧处理之后出钢，出钢温度大于该钢铁熔化温度即可。在步骤3中当内层金属液浇铸凝固后可适当降低离心机转速。
为了获得表面质量更好的不锈钢管，在成型为不锈钢管坯料后，将不锈钢管进行机械加工。机械加工主要是对钢管的内外表面进行处理，减小表面粗糙度；当然，在对内外表面进行处理的时候，还可以同时对钢管的端面进行倒角。
为了能进一步改善不锈钢管的内部组织形态和力学性能，提高产品质量，对不锈钢管坯料进行热挤压，包括：①先将不锈钢管坯料在环形加热炉中加热到850～900℃后，再经一次感应炉、二次感应炉加热到1200～1240℃；②在挤压机上进行热挤压。在对不锈钢管坯料进行热挤压后，其内部组织形态和力学性能得到了改善，同时，通过热挤压，可将不锈钢管拉拔到不同的长度，适应各种不同场合的需要，而挤压机与挤压力可根据钢管在热挤压前后的尺寸变化大小进行选取。在热挤压后，还应进行热处理、矫直、抛光、润滑与冷轧。其中热处理工艺可以是采用空冷、水冷或固溶处理；冷轧是为了进一步改善不锈钢管的内部组织形态和力学性能，同时使得不锈钢管的尺寸在小范围内进行调整，进一步提高了产品的质量。为了能进一步提高产品的精度，在冷轧后，还应进行脱脂、热处理、矫直、清洗、抛光、检验。
实施例：
具体实施例1
生产尺寸为φ89×5mm的1Cr18Ni9Ti的不锈钢管，具体实施步骤如下：
1、根据不锈钢管规格选取所浇铸的离心管坯尺寸为外径φ220mm、内径φ90mm，离心管坯长度为450mm，管坯毛重约110kg。材质采用感应电炉熔炼，金属液熔清后经去渣及脱氧处理出钢，出钢温度为1650℃。
2、进行离心浇铸。金属液在离心力作用下冷却凝固，得到空心管坯。当金属液浇铸凝固后适当降低离心机转速，管坯温度降低到700℃停止离心机旋转，取出离心管坯。
3、对离心浇铸空心管坯进行机械加工，包括内外层表面、端面及倒角，管坯经加工后，尺寸为外径φ214mm、内径φ98mm，长度为440mm。
4、加工后的离心管坯先在环形加热炉中加热到850℃后，再经一次感应炉、二次感应炉加热到1240℃。
5、离心管坯加热后，经润滑处理，在31.5MN的挤压机上进行热挤压，挤压力为18～21MN，挤压管尺寸为φ95×8，挤压后管坯在线固溶处理。
6、热挤压以后的不锈钢管坯再经过矫直、抛光、镀铜润滑处理后，在LG80型冷轧机上进行冷轧，冷轧后的管坯尺寸为φ76×5mm。经过冷轧以后不锈钢管再进行脱脂、固溶、矫直、清洗、检验以后，即可生产得到尺寸为φ76×5mm的1Cr18Ni9Ti不锈钢管。
具体实施例2
生产尺寸为φ76×5mm的1Cr18Ni9的不锈钢管，具体实施步骤如下：
1、根据不锈钢管规格选取所浇铸的离心管坯尺寸外径φ260mm、内径φ100mm，离心管坯长度为450mm，管坯毛重约160kg，材质采用感应电炉熔炼，金属液熔清后经去渣及脱氧处理出钢，出钢温度为1630℃。
2、进行离心浇铸。金属液在离心力作用下冷却凝固，得到空心管坯。当金属液浇铸凝固后适当降低离心机转速，管坯温度降低到700℃停止离心机旋转，取出离心管坯。
3、对离心浇铸空心管坯进行机械加工，包括内外层表面、端面及倒角，管坯经加工后，尺寸为外径φ249mm、内径φ112mm，长度为440mm。
4、加工后的离心管坯先在环形加热炉中加热到870℃后，再经一次感应炉、二次感应炉加热到1230℃。
5、离心管坯加热后，经润滑处理，在31.5MN的挤压机上进行热挤压，挤压力为19～21MN，挤压管尺寸为φ133×9，挤压后管坯在线固溶处理。
6、热挤压以后的不锈钢管坯再经过矫直、抛光、镀铜润滑处理后，在LG80型冷轧机上进行冷轧，冷轧后的管坯尺寸为φ89×5mm。经过冷轧以后不锈钢管再进行脱脂、固溶、矫直、清洗、检验以后，即可生产得到尺寸为φ89×5mm的1Cr18Ni9Ti不锈钢管。
具体实施例3
生产尺寸为φ108×5mm的1Cr18Ni9Ti不锈钢管，具体实施步骤如下：
1、根据不锈钢管规格选取所浇铸的离心管坯尺寸为外径φ268mm、内径φ140mm，离心管坯长度为1720mm，管坯毛重约550kg。不锈钢炉料经感应电炉熔炼，金属液熔清后经去渣及脱氧处理，出钢温度为1600℃。
2、进行离心浇铸。金属液在离心力作用下冷却凝固，得到空心管坯。当金属液浇铸凝固后适当降低离心机转速，管坯温度降低到750℃停止离心机旋转，取出离心管坯。
3、离心浇铸空心管坯进行机械加工，包括外表面、内孔表面、端面及倒角，管坯经加工后，尺寸为外径φ261mm、内径φ151mm，长度为400～750mm。
4、加工后的空心管坯先环形加热炉中加热到900℃后，再经一次感应炉、二次感应炉加热到1200℃。
5、空心管坯加热后经润滑处理，在31.5MN的挤压机上进行热挤压，挤压力为20～23MN，挤压成品管尺寸为φ159×9，挤压后管坯进行在线固溶处理。
6、热挤压以后的荒管坯再经过矫直、抛光、镀铜润滑处理后，在HPT-160型冷轧机上进行冷轧，冷轧后的不锈钢管坯尺寸为φ108×5mm。经过冷轧以后不锈钢管再进行脱脂、固溶、矫直、清洗、检验以后，即可生产得到尺寸为φ108×5mm的1Cr18Ni9Ti不锈钢管。
Claims (8)
1.不锈钢管的制造方法，其特征是包括下述步骤：①、将不锈钢液在熔炼炉中进行熔炼；②、不锈钢液熔清后进行去渣及脱氧处理；③、将不锈钢液浇入旋转的离心浇铸机型筒中进行离心浇铸后在离心力作用下冷却凝固成型为不锈钢管坯料。
2.如权利要求1所述的不锈钢管的制造方法，其特征是：在成型为不锈钢管坯料后，将不锈钢管进行机械加工。
3.如权利要求2所述的不锈钢管的制造方法，其特征是：所述机械加工包括对不锈钢管内外层表面、端面及端面倒角进行加工。
4.如权利要求1所述的不锈钢管的制造方法，其特征是：所述熔炼炉为感应炉、电炉、电弧炉或真空精炼炉中的一种。
5.根据权利要求1、2、3或4所述的不锈钢管的制造方法，其特征是：对不锈钢管坯料进行热挤压，包括下述步骤：①、先将不锈钢管坯料在环形加热炉中加热到850～900℃后，再经一次感应炉、二次感应炉加热到1200～1240℃；②、在挤压机上进行热挤压。
6.如权利要求5所述的不锈钢管的制造方法，其特征是：在对不锈钢管坯料进行热挤压后，还应进行热处理、矫直、抛光、润滑与冷轧。
7.如权利要求6所述的不锈钢管的制造方法，其特征是：所述热处理为空冷、水冷或固溶处理。
8.如权利要求6所述的不锈钢管的制造方法，其特征是：不锈钢管坯料经过冷轧以后进行脱脂、热处理、矫直、清洗、抛光、检验。
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