CN102716934A - 一种大口径不锈钢方管的成型方法 - Google Patents

Abstract

一种大口径不锈钢方管的成型方法，属于不锈钢无缝钢管加工制造领域，它的工艺流程：原料——第一次表面润滑——管端分条——焊接拉拔头——第一次拉拔—第一次酸洗脱脂——第一次固溶处理——第一次酸洗——第二次表面润滑——第二次拉拔—切头——第二次酸洗脱脂——第二次固溶处理——矫直——第二次酸洗——平头——尺寸检验——超声波探伤——包装。本发明拉拔工艺的变形趋缓和，进入稳态时间短，端面失稳程度较小。成形后，产品尺寸精度高，平面度好，受成型前圆管坯的外径尺寸影响小。

Description

一种大口径不锈钢方管的成型方法

技术领域

本发明属于不锈钢无缝钢管加工制造领域。本发明中所述的大口径是指原料不锈钢圆管外径大于159mm的管件。

背景技术

方矩形管是用途极广和最常见的异型钢管，与其相同截面积的其他非圆钢管相比，具有重量轻，强度高，抗弯截面模量大，节省金属，易于安装等优点，主要用于建筑、医疗器械、高档家具、汽车、飞机、地铁和造船等行业。

目前，端面形状简单的异型焊接钢管，多采用在高频焊管机组上生产，由“园─异的成形法，即先将带钢在成型机上轧制成圆管状，经高频焊接成圆管坯，再经过定径机的一组异型孔型的轧辊，轧制成所需形状的异型钢管；也有由无缝钢管或直缝焊管采取滚模拉拔、推挤、滚轧等3种工艺成形为方矩形管。无论哪种工艺下，在空模滚模压制大口径厚方管，均存在不同程度的失稳情况，而且这种情况在咬入端尤为严重，滚轧截面变形最为严重，进入稳态时间长，也就意味着管头损失大。

1、进入稳态时间长；2、圆弧角半径波动范围大；3、圆弧角壁厚变化范围大，

而拉拔工艺的变形更趋缓和，进入稳态时间短，端面失稳程度是三者中最小的。基本不受成型前圆管坯尺寸精度影响，厚壁方矩形管圆弧角半径和外形尺寸变化范围小。

发明内容

本发明提供进入稳态时间短、端面失稳程度小的一种大口径不锈钢方矩管的成型方法。

本发明用固定模具+内芯棒的拉拔方法加工高精度的大口径厚壁方矩形管。

本发明方管精度参数是：

1、方管的横截面是正方形，正方形的边长是203.2±2 mm，方管的管壁厚度是12.7 mm，相邻两边之间为弧形平滑过渡，外壁过渡弧形的半径是32 mm；

2、平面度要求：全长度范围内进行平面度检查，平面度每米不得大于0.5mm；

3、弯曲度要求：全长度范围内进行弯曲度检查，弯曲度每米不得大于0.2mm。

本发明的技术方案是：

1）本发明的工艺流程：

原料——第一次表面润滑——管端分条——焊接拉拔头——第一次拉拔—第一次酸洗脱脂——第一次固溶处理——第一次酸洗——第二次表面润滑——第二次拉拔—切头——第二次酸洗脱脂——第二次固溶处理——矫直——第二次酸洗——平头——尺寸检验——超声波探伤——包装。

2）本发明主要使用的设备是： 

  200T及以上拉拔机、高温热处理炉、砂轮切割机、铁锤、脱脂槽、酸洗槽、500A以上钨极氩弧焊机、万能型材矫直机、带锯床、锉刀、便携式超声波探伤机

    3）本发明的工艺步骤和条件

⑴、下料

原料选用外径为Φ255～Φ281mm，壁厚13.5±0.3mm的不锈钢圆形钢管。

⑵、第一次表面润滑

在钢管外表面全部涂抹润滑剂，润滑剂涂抹必须均匀。然后，对钢管表面的润滑剂在小于100℃的低温条件下烘干。所述润滑剂的制备是将100Kg的石灰与12.5Kg的硬脂酸钙混合后,加水120～150Kg搅拌至浆糊状。 

⑶、在钢管的一端用砂轮切割机进行轴向等分切割4个切口，构成长度是150±10mm的4个等分切片，然后，用铁锤击打等分切片，使4个等分切片均向钢管轴线方向靠近，使相对的两片等分切片之间的距离小于200mm；

⑷、在其中一个等分切片上焊接拉拔头，拉拔头直径是150mm～180mm；

⑸、将焊好拉拔头的钢管通过拉拔机进行第一道次拉拔，拉拔速度小于1.5m/min；

⑹、将第一道拉拔后的钢管进行第一次充分酸洗脱脂，以钢管表面无任何油污为准；

⑺、将第一次充分酸洗脱脂后的钢管进行第一次固溶处理，第一次固溶处理温度是1040℃～1150℃，出炉快冷；

⑻、将第一次固溶处理后的钢管进行第一次充分酸洗处理，以钢管表面无任何氧化皮为准；

⑼、第二次表面润滑，即在钢管内表面、外表面都均匀涂抹润滑剂，然后，对钢管表面的润滑剂在小于100℃的低温条件下烘干；

⑽、将润滑后的钢管通过拉拔机进行第二道次拉拔，拉拔速度小于1.5m/min；

⑾、将拉拔完成的钢管的等分切片及拉拔头用砂轮切割机切除；

⑿、将切除拉拔头的钢管进行第二次充分酸洗脱脂，以钢管表面无任何油污为准；

⒀、将第二次脱脂酸洗后的钢管进行第二次固溶处理，第二次固溶处理温度1040℃～1150℃，出炉快冷；

⒁、将第二次固溶处理后的钢管在万能型材矫直机上进行矫直；

⒂、将矫直后的钢管进行第二次充分酸洗处理，以钢管表面无任何氧化皮为准；

⒃、用带锯床对钢管端部进行平头处理、用锉刀将平头后的毛刺去除；

⒄、进行尺寸检验和超声波探伤；

⒅、包装。

本发明拉拔工艺的变形趋缓和，进入稳态时间短，端面失稳程度较小。成形后，产品尺寸精度高，平面度好，受成型前圆管坯的外径尺寸影响小。

附图说明

图1是本发明实施例第一次拉拔的模具图（外模）。

图2是图1的轴向剖面图。

图3是本发明实施例第二次拉拔的模具图（内模）。

图4是图3的轴向剖面图。

具体实施方式

    实施例：

⑴、下料，即原料选用外径为Φ255～Φ281mm，壁厚13.5±0.3mm的不锈钢圆形钢管。

⑵、第一次表面润滑，即在钢管外表面全部涂抹润滑剂（硬脂酸钙+石灰），润滑剂涂抹必须均匀。然后，对钢管表面的润滑剂在小于100℃的低温条件下烘干。  

⑶、在钢管的一端用砂轮切割机进行轴向等分切割4个切口，构成长度是150±10mm的4个等分切片，然后，用铁锤击打等分切片，使4个等分切片均向钢管轴线方向靠近，使相对的两片等分切片之间的距离小于200mm；

⑷、在其中一个等分切片上焊接拉拔头，拉拔头直径是150mm～180mm。

⑸、将焊好拉拔头的钢管通过拉拔机进行第一道次拉拔，拉拔速度小于1.5m/min，拉拔模具见图1、图2。

⑹、将第一道拉拔后的钢管进行第一次充分酸洗脱脂，以钢管表面无任何油污为准。

⑺、将第一次充分酸洗脱脂后的钢管进行第一次固溶处理，固溶处理温度1040℃～1150℃，出炉快冷。

⑻、将固溶处理后的钢管进行充分的酸洗处理，以钢管表面无任何氧化皮为准。

⑼、第二次表面润滑

在钢管内外表面全部涂抹润滑剂（硬脂酸钙+石灰），润滑剂涂抹必须均匀。然后，对钢管表面的润滑剂在低温下（小于100℃）烘干。

⑽、将润滑好的钢管通过拉拔机（200T及以上）进行第二道次拉拔，拉拔速度小于1.5m/min，拉拔模具见图3、图4。

⑾、将拉拔完成的钢管的等分切片及拉拔头用砂轮切割机切除。

⑿、将（11）步骤后的钢管进行第二次充分酸洗脱脂，以钢管表面无任何油污为准。

⒀、将第二次充分酸洗脱脂后的钢管进行第二次固溶处理，第二次固溶处理温度1040℃～1150℃，出炉快冷。

⒁、将第二次固溶处理后的钢管在万能型材矫直机上进行矫直。

⒂、将矫直后的钢管进行地三次充分酸洗处理，以钢管表面无任何氧化皮为准。

⒃、用带锯床对钢管端部进行平头处理、用锉刀将平头后的毛刺去除。

⒄、进行尺寸检验和超声波探伤。

⒅、包装。

Claims (1)

1.一种大口径不锈钢方管的成型方法，其特征是由下述工艺步骤构成：

⑴原料选用外径为Φ255～Φ281mm，壁厚13.5±0.3mm的不锈钢圆形钢管；

⑵、第一次表面润滑，即在钢管外表面全部涂抹润滑剂，润滑剂涂抹必须均匀；然后，对钢管表面的润滑剂在小于100℃的低温条件下烘干；所述润滑剂的制备是将100Kg的石灰与12.5Kg的硬脂酸钙混合后,加水120～150Kg搅拌至糊状；

⑶、在钢管的一端用砂轮切割机进行轴向等分切割4个切口，构成长度是150±10mm的4个等分切片，然后，用铁锤击打等分切片，使4个等分切片均向钢管轴线方向靠近，使相对的两片等分切片之间的距离小于200mm；

⑷、在其中一个等分切片上焊接拉拔头，拉拔头直径是150mm～180mm；

⑸、将焊好拉拔头的钢管通过拉拔机进行第一道次拉拔，拉拔速度小于1.5m/min；

⑹、将第一道拉拔后的钢管进行第一次充分酸洗脱脂，以钢管表面无任何油污为准；

⑺、将第一次充分酸洗脱脂后的钢管进行第一次固溶处理，第一次固溶处理温度是1040℃～1150℃，出炉快冷；

⑻、将第一次固溶处理后的钢管进行第一次充分酸洗处理，以钢管表面无任何氧化皮为准；

⑼、第二次表面润滑，即在钢管内表面、外表面都均匀涂抹润滑剂，然后，对钢管表面的润滑剂在小于100℃的低温条件下烘干；

⑽、将润滑后的钢管通过拉拔机进行第二道次拉拔，拉拔速度小于1.5m/min；

⑾、将拉拔完成的钢管的等分切片及拉拔头用砂轮切割机切除；

⑿、将切除拉拔头的钢管进行第二次充分酸洗脱脂，以钢管表面无任何油污为准；

⒀、将第二次脱脂酸洗后的钢管进行第二次固溶处理，第二次固溶处理温度1040℃～1150℃，出炉快冷；

⒁、将第二次固溶处理后的钢管在万能型材矫直机上进行矫直；

⒂、将矫直后的钢管进行第二次充分酸洗处理，以钢管表面无任何氧化皮为准；

⒃、用带锯床对钢管端部进行平头处理、用锉刀将平头后的毛刺去除；

⒄、进行尺寸检验和超声波探伤；

⒅、包装。

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