CN102690939B - 一种不锈钢无缝弯头的生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明的一种不锈钢无缝弯头的生产工艺，依次包括如下步骤：1)进料；2)材料复检；3)标注贯穿性色标；4)编制工艺流程卡；5)下料；6)标识；7)冷推压制成型；8)校型标识；9)平口；10)检验；11)热处理；12)标识；13)表面处理；14)标识；15)坡口加工；16)终检；17)防腐处理；18)产品标识；19)包装入库。本发明通过通过工艺路线比较可见，本发明的工艺路线较短，工艺配置及工艺成本较低，适宜于产品的大批量生产，具有方法先进、成本较低、成形质量稳定的工艺特点。

Description

一种不锈钢无缝弯头的生产工艺

技术领域

本发明涉及一种不锈钢无缝弯头的生产工艺。

背景技术

工业管件主要用于流体输送、工业有压设备等管道的连接，产品的性能和质量直接关系到管路的输送效率和设备的优良差异。因此，工业管件在形状设计、制作工艺、安全检测等方面有着极其严格的要求。传统高压大口径工业异径管件(弯头)(特别是直径300mm以上的变径弯头)依据国家标准《钢制对焊无缝管件(GB/T 12459-2005)》，采用闭模式专用成型设备，该设备系国处进口，并对管件所用原材料(钢管)要求极为严格，尤其是对钢管的外径，壁厚，内径等。而且，在生产过程中，一旦发生卡模现象，需将整个成型系统拆卸后重新组装才能正常生产。因此，该设备和工艺，不仅生产成本高，而且效率低，并且工艺繁杂。从而造成产品的工艺成本较高，市场的竞争力较低。

又如采用《钢板制对焊管件(GB/T13401-2005)》标准的相关要求，多采用模压半片件，后经焊接成型，此工艺系模压焊制成型，虽说对原材料要求不是太严格，生产效率也能有所提高。但主要是，该生产工艺过程中，系焊接成型，焊缝虽经RT或UT检测，但，因无损检测标准所规定，焊缝允许有一定的焊接缺陷，另该产品为高压所用，且其所处的工况和环境，与无缝产品相比，存在一定的质量隐患。

发明内容

为解决上述问题，本发明要解决的技术问题是提供一种工艺成本较低，效率高的不锈钢无缝弯头的生产工艺。

本发明的不锈钢无缝弯头的生产工艺，依次包括如下步骤：

1)、进料：从原材料合格供应商处采购；

2)、材料复检：材料到厂后，置于待检区，由材料保管员核对材料的规格、数量进行复检；

3)、标注贯穿性色标：复检合格后的原材料，置入原材料仓库合格区，并由仓库管理员，按钢管贯穿性，钢板四周性，依据企业内部规定分材质标注不同的色标，以确保下料过程中每个管坯上都有对应的色标，并建立台帐，纳入原材料物资管理；

4)、编制工艺流程卡；

5)、下料：依据所用材料的扩径或缩径率，选用合适的用料，钢管采用带锯床，钢板采用等离子自动下料机，并按一定的角度和尺寸下料，最大层度的降低耗材；

6)、标识：此为移置色标，或按客户要求作特殊标记；

7)、冷推压制成型：

71)、装模和调试

首先根据产品需要选择模具和设备，安装模具下模，并根据设备中心高度，调整下模，其次，安装内置芯棒，根据模具下模和产品用原材料厚度，调整芯棒与下模间的间隙距，再次，安装推杆并根据芯棒调整其高度，使之中心点与内置芯棒中心点，在同一条水平直线上；并根据成品规格，调整推杆与内置芯棒间的可运行距离。最后安装上模并调整，使之与内置芯棒的间隙距，与下模与内置芯棒的间隙距保持一致，至此，装模和调试完成；

72)、安装和调试导套模

根据内置芯棒与推杆的位置，调整导套模高度。使之中心线与内置芯棒中心点与推杆中心点连线在同一条水平线上可；

73)、冷推压制成型

先将管坯上胶，胶干后成型前再沾润滑油后，就可冷推压制成型，管坯摆放时一定要注意角度，并摆正；

8)、校型标识：用专用模具和液压机进行校型，以确保弯头角度和偏离角；

9)、平口：用专用坡口机设备进行，并针对对焊口端部保留一定的余量，以利于再加工，并确保角度和端面垂直度；

10)、检验：利用专用量具，如角尺或角度检验平台、测厚仪或卡尺，对半成品进行外观质量，几何尺寸进行检测；

11)、热处理：采用固溶或稳定化热处理工艺，易变形管件固溶处理前，要设计工装加固，管件易变形程度主要考虑它的内径和壁厚及弯曲率；

固溶处理时，加热炉要预热到300℃，然后管件进炉，快速升温至热处理温度，进行保温；水冷却时，应不断用循环水冷却；

12)、标识：热处理后，移置色标；

13)、表面处理：外观修磨，针对产品的外观存在的缺陷，在确保产品最小公称壁厚的87.5％的前提下，可进行修磨，但针对不超标的缺陷，可不进行修磨，但客户要求的除外，针对超标缺陷，可进行焊补，其焊补工艺须是经过焊接评定的，其返修工艺也必须是经过评定和认可的；

14)、标识：针对修磨或返工后的产品，移置同样的色标；

15)、坡口加工：利用专用的设备和夹具，对产品对焊口端部进行坡口加工。以确保对焊口端部角度37.5°±2.5°，对焊口端部的纯边1.6±0.8mm；

16)、终检：在检测外观质量，几何尺寸外，此终检以无损检测为主。无损检测按相关标准或客户要求进行；

17)、防腐处理：酸洗、钝化工艺流程，去油、清理污物，净水冲洗，钝化，净水冲洗，吹干；

18)：产品标识：按客户要求或公司内部规定执行，但标识前必须对特种材料进行最终材质确认；

19)：包装入库：按客户要求进行，必须做到防潮防绣，防碰撞防变形。

本发明的不锈钢无缝弯头的生产工艺，步骤11)中，

热处理工艺采用固溶时，热处理温度；980～1100℃，保温时间：管件达到1050℃后，按1分钟/1mm计算保温时间，至少保温45分钟，最多保温60分钟，冷却方式：快速冷却，厚度≥5mm采用水冷；厚度＜5mm采用风机空冷。

本发明的不锈钢无缝弯头的生产工艺，步骤11)中，热处理工艺采用稳定化处理时，热处理温度：815～870℃；保温时间：保温时间应足够长，原则4.7分钟/mm厚，或每英寸厚度至少保温2小时，冷却方式：炉冷或空冷。

本发明不锈钢无缝弯头的生产工艺的有益效果为：通过工艺路线比较可见，本发明工艺路线较短，工艺配置及工艺成本较低，适宜于产品的大批量生产，具有方法先进、成本较低、成形质量稳定的工艺特点。

具体实施方式

下面对本发明不锈钢无缝弯头的生产工艺作进一步说明。

本发明的不锈钢无缝弯头的生产工艺，其特征在于，依次包括如下步骤：

1)、进料：依据公司内部质量体系，结合客户要求。确定原材料合格供应商。具体过程为：生产部根据订单要求，做出采购计划(可有一定的余量)，报相关领导审批后交由公司采购部。采购部必须优先从原材料合格供应商处采购。如无法满足采购计划要求时，方可从市场零星采购，但必须经相关领导审批同意后。

2)、材料复检：材料到厂后，置于待检区，首先由材料保管员核对材料的规格(钢管的外径和壁厚，钢板的长*宽*厚)；数量(钢管的根数，米数，重量；钢板的张数，重量)并核对所提供质量证明书与实物的一致性。无误后出具报验单，连同原材料质量证明书一同移交质检部。质检部由专业质检员对该批原材料进行外观质量和几何尺寸(钢管外径，壁厚，钢板厚度)进行100％检测，并记录。由理化实验员按炉号或罐号进行化学成份分析；按炉号+批号或罐号+板号进行机械性能分析。所有复检以客户要求(如：高低温冲击，高低温拉伸，晶间腐蚀，金相等等)为准，无相关要求时，按相关标准进行。对市场零星采购的原材料，以上复检均100％进行。

3)、标注贯穿性色标：复检合格后的原材料，置入原材料仓库合格区，并由仓库管理员，按钢管贯穿性，钢板四周性，依据企业内部规定分材质标注不同的色标，以确保下料过程中每个管坯上都有对应的色标。并建立台帐，纳入原材料物资管理。

4)、编制工艺流程卡：工艺流程卡由公司技术部，以满足客户要求为准，并参照相关标准进行编制。其主要内容有：订货单位(客户名称)、订单号(合同号)、公司内计划号、品名、规格、材质、数量等，以及各工序的具体要求和质量控制点。如下料长度、热处理工艺、硬度要求、无损检测等级等等，另如客户的特殊要求，如产品标识(含标识内容及对色标的要求)。

5)、下料：依据所用材料的扩径或缩径率，选用合适的用料。钢管采用带锯床，钢板采用等离子自动下料机，并按一定的角度和尺寸下料。最大层度的降低耗材。

6)、标识：此为移置色标，或按客户要求作特殊标记。

7)、冷推压制成型：

71)、根据产品需要选择模具和设备；安装模具下模，并根据设备中心高度，调整下模。

安装内置芯棒，根据模具下模和产品用原材料厚度，调整芯棒与下模间的间隙距。安装推杆(顶头)并根据芯棒调整其高度。使之中心点与内置芯棒中心点，在同一条水平直线上；并根据成品规格，调整推杆与内置芯棒间的可运行距离。安装上模并调整，使之与内置芯棒的间隙距，与下模与内置芯棒的间隙距保持一致。至此，装模和调试完成。

72)、安装和调试导套模：根据内置芯棒与推杆的位置，调整导套模高度。使之中心线与内置芯棒中心点与推杆中心点连线在同一条水平线上可。

73)、冷推压制成型：先将管坯上胶，胶干后成型前再沾润滑油后，就可冷推压制成型。管坯摆放时一定要注意角度，并摆正。

8)、校型标识：用专用模具和液压机进行校型，以确保弯头角度和R度和偏离角。

9)、平口：用专用坡口机设备进行，并针对对焊口端部保留一定的余量，以利于再加工。并确保角度和端面垂直度。

10)、检验：利用专用量具，如角尺或角度检验平台，测厚仪，卡尺等，对半成品进行外观质量，几何尺寸(口径，壁厚，R值，A值，角度和形位公差等)进行检测。

11)、热处理：加热炉要预热到300℃，然后管件进炉，快速升温至热处理温度，进行保温，水冷却时，应不断用循环水冷却。

热处理工艺；固溶，热处理温度；980～1100℃，操作时按劳取酬1050℃控制。保温时间：管件达到1050℃后，按1分钟/1mm计算保温时间，至少保温45分钟，最多保温60分钟。冷却方式：快速冷却，厚度≥5mm采用水冷；厚度＜5mm采用风机空冷。

热处理工艺：稳定化处理，热处理温度：815～870℃；保温时间：保温时间应足够长，原则4.7分钟/mm厚，或每英寸厚度至少保温2小时；冷却方式：炉冷或空冷。

注意事项：易变形管件固溶处理前，要设计工装加固，管件易变形程度主要考虑它的内径和壁厚及弯曲率。

12)、标识：热处理后，移置色标。

13)、表面处理：外观修磨，针对产品的外观存在的缺陷，在确保产品最小公称壁厚的87.5％的前提下，可进行修磨。但针对不超标的缺陷，可不进行修磨，但客户要求的除外。针对超标缺陷，可进行焊补，其焊补工艺须是经过焊接评定的，其返修工艺也必须是经过评定和认可的。

14)、标识：针对修磨或返工后的产品，移置同样的色标。

15)、坡口加工：利用专用的设备和夹具，对产品对焊口端部进行坡口加工。以确保对焊口端部角度37.5°±2.5°，对焊口端部的纯边1.6±0.8mm，A值和R值，以及形位公差。

16)、终检：在检测外观质量，几何尺寸(外径，壁厚，A值和R值，以及形位公差)外，此终检以无损检测为主。无损检测按相关标准或客户要求进行。

17)、防腐处理：酸洗、钝化工艺流程，去油、清理污物，净水冲洗，钝化，净水冲洗，吹干。

1、酸洗、钝化前的预处理

1.1 对制造完工后的不锈钢管件或零部件按图样和工艺文件的要求，对规定项目检查合格后，才能进行酸洗、钝化预处理。

1.2 将焊缝及其两侧焊渣、飞溅物清理干净，容器的机加工件表面应用汽油或清洗剂去除油渍等污物。

1.3 清除焊缝两侧异物时，应用不锈钢丝刷，不锈钢铲或砂轮清除，清除完毕用净水(水中氯离子含量不超过25mg/l)冲刷干净。

1.4 当油污严重时则用3-5％的碱溶液将油污清除，并用净水冲洗干净。

2、酸洗钝化操作

2.1 只有进行过预处理的管件或零部件才能进行酸洗钝化处理。

2.2 酸洗液酸洗主要用于较小管件或零部件整体处理，可以用喷刷的方法。溶液温度在21-60℃时，每隔10分钟左右检查一次，直至呈现出均匀的白色酸蚀的光洁度为止。

2.3 酸洗膏酸洗主要适用于大型管件(DN500以上)或局部处理。在室温下将酸洗膏外均匀干净设备上(约2-3mm厚)，停留一小时后用洁净水或不锈钢丝刷轻轻刷，直至呈现出均匀的白色酸蚀的光洁度为止。

2.4 钝化液主要适用于小型管件或部件整体处理，可以采用浸入或喷刷的方法，当溶液温度在48-60℃时，每20分钟检查一次，当溶液在21-47℃时，每小时检查一次，直至表面生成均匀的钝化膜为止。

2.5 钝化膏主要适用于大型管件(DN500以上)或局部处理，在室温下将钝化膏均匀涂在酸洗过的容器表面(约2-3mm)，1小时后检查，直至表面生成均匀的钝化膜为止。

2.6 酸洗钝化容器或零部件必须用洁净水将表面冲洗干净，最后用酸性石蕊试纸测试冲洗面的任何处，使PH值在6.5-7.5之间，然后擦干或用压缩空气吹干。

2.7 容器和零部件经酸洗钝化后搬运吊装及存放时禁止磕碰划伤钝化膜。

3、注意事项

3.1 配液时应将水按比例放入耐酸容器中，然后再按比例缓慢加酸，防止倒酸速度过快引起飞溅伤人。

3.2 酸洗钝化处理，首次操作应先在小部件局部面上或类似的材料上作试验。

3.3 酸洗过程中，操作人员必须认真仔细，及时观察，防止容器表面腐蚀过重。对碳钢零部件应采取有效措施，防止遭到腐蚀。

3.4 酸洗后不锈钢表面不得有明显的腐蚀痕迹，不得有颜色不均匀的斑纹，焊缝及热加工表面不得有氧化色。

3.5 操作人员在操作时，必须穿好耐酸服，带好手套，口罩与防护眼罩。在容器内酸洗，必须带上检查合格的防毒面具，并在专人监护下进行。

3.6 有防腐要求的奥氏体不锈钢管件按图样要求进行热处理后，做酸洗钝化处理。

3.7 上述的酸洗钝化配方及操作、浓度、体积比、液体温度和操作时间可根据情况允许做小量适当的调整。酸洗钝化液可重复使用，但必须保证适当的浓度和体积比。

18)：产品标识：按客户要求或公司内部规定执行。但标识前必须对特种材料进行最终材质确认。如304L等。

19)：包装入库：按客户要求进行。必须做到防潮防绣，防碰撞防变形。

以上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，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (1)

1.一种不锈钢无缝弯头的生产工艺，其特征在于，依次包括如下步骤：

1)、进料：从原材料合格供应商处采购；

2)、材料复检：材料到厂后，置于待检区，由材料保管员核对材料的规格、数量进行复检；

3)、标注贯穿性色标：复检合格后的原材料，置入原材料仓库合格区，并由仓库管理员，按钢管贯穿性，钢板四周性，依据企业内部规定分材质标注不同的色标，以确保下料过程中每个管坯上都有对应的色标，并建立台帐，纳入原材料物资管理；

4)、编制工艺流程卡；

5)、下料：依据所用材料的扩径或缩径率，选用合适的用料，钢管采用带锯床，钢板采用等离子自动下料机，并按一定的角度和尺寸下料，最大层度的降低耗材；

6)、标识：此为移置色标，或按客户要求作特殊标记；

7)、冷推压制成型：

71)、装模和调试

首先根据产品需要选择模具和设备，安装模具下模，并根据设备中心高度，调整下模，其次，安装内置芯棒，根据模具下模和产品用原材料厚度，调整芯棒与下模间的间隙距，再次，安装推杆并根据芯棒调整其高度，使之中心点与内置芯棒中心点，在同一条水平直线上；并根据成品规格，调整推杆与内置芯棒间的可运行距离；最后安装上模并调整，使之与内置芯棒的间隙距，与下模与内置芯棒的间隙距保持一致，至此，装模和调试完成；

72)、安装和调试导套模

根据内置芯棒与推杆的位置，调整导套模高度；使之中心线与内置芯棒中心点与推杆中心点连线在同一条水平线上可；

73)、冷推压制成型

先将管坯上胶，胶干后成型前再沾润滑油后，就可冷推压制成型，管坯摆放时一定要注意角度，并摆正；

8)、校型标识：用专用模具和液压机进行校型，以确保弯头角度和偏离角；

9)、平口：用专用坡口机设备进行，并针对对焊口端部保留一定的余量，以利于再加工，并确保角度和端面垂直度；

10)、检验：利用专用量具，如角尺或角度检验平台、测厚仪或卡尺，对半成品进行外观质量，几何尺寸进行检测；

11)、热处理：采用固溶或稳定化热处理工艺，易变形管件固溶处理前，要设计工装加固，管件易变形程度主要考虑它的内径和壁厚及弯曲率；

固溶处理时，加热炉要预热到300℃，然后管件进炉，快速升温至热处理温度，进行保温；水冷却时，应不断用循环水冷却；

热处理工艺采用固溶时，热处理温度；980～1100℃，保温时间：管件达到1050℃后，按1分钟/1mm计算保温时间，至少保温45分钟，最多保温60分钟，冷却方式：快速冷却，厚度≥5mm采用水冷；厚度<5mm采用风机空冷；

热处理工艺采用稳定化处理时，热处理温度：815～870℃；保温时间：保温时间应足够长，原则4.7分钟/mm厚，或每英寸厚度至少保温2小时，冷却方式：炉冷或空冷；

12)、标识：热处理后，移置色标；

13)、表面处理：外观修磨，针对产品的外观存在的缺陷，在确保产品最小公称壁厚的87.5％的前提下，可进行修磨，但针对不超标的缺陷，可不进行修磨，但客户要求的除外，针对超标缺陷，可进行焊补，其焊补工艺须是经过焊接评定的，其返修工艺也必须是经过评定和认可的；

14)、标识：针对修磨或返工后的产品，移置同样的色标；

15)、坡口加工：利用专用的设备和夹具，对产品对焊口端部进行坡口加工；以确保对焊口端部角度37.5°±2.5°，对焊口端部的纯边1.6±0.8mm；

16)、终检：在检测外观质量，几何尺寸外，此终检以无损检测为主；无损检测按相关标准或客户要求进行；

17)、防腐处理：酸洗、钝化工艺流程，去油、清理污物，净水冲洗，钝化，净水冲洗，吹干；

18)：产品标识：按客户要求或公司内部规定执行，但标识前必须对特种材料进行最终材质确认；

19)：包装入库：按客户要求进行，必须做到防潮防绣，防碰撞防变形。