CN103817168A - 蒙乃尔合金管的盘拉生产工艺 - Google Patents

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本发明涉及一种蒙乃尔合金管的盘拉生产工艺，主要针对外径Ф12mm以下的管子生产工艺，属于合金管制备技术领域。其工艺为：真空熔炼、脱皮挤压、修磨、冷轧、收卷、盘拉到成品、在线探伤盘矫直定尺、压力试验和退火检测入库。本发明在传统工艺基础上采用盘拉技术，成材率高、效率高。

Description

蒙乃尔合金管的盘拉生产工艺
技术领域
本发明涉及一种蒙乃尔合金管的盘拉生产工艺，主要针对外径Ф12mm以下的管子生产工艺，属于合金管制备技术领域。
背景技术
蒙乃尔合金因耐蚀性优良，在各种媒介中具有良好的耐腐蚀性，焊接性能好、高强度中度，该合金已在多种场合中广泛应用. 在咸水或海水具有优良的抗孔蚀、应力腐蚀能力.尤其是耐氢氟酸和抗盐酸.广泛应用于化工、石油、海洋工业. 等重要领域。目前Ф12mm以下的蒙乃尔合金管生产成材率低，效率差，周期长。
传统的生产工艺为：真空熔铸-扒皮-锻造穿孔-修磨-多次冷轧、热处理-精轧到成品-整理-探伤、压力试验-退火检测入库。该生产工艺对外径Ф20mm以上的蒙乃尔合金管生产较成熟，但对于外径Ф12mm以下的蒙乃尔管子因轧制（或冷拔）道数多，热处理次数多，在轧制外径Ф20mm（尤其Ф12mm）以下规格时因芯棒芯杆细小容易轧断，且轧制产量很低，如果采用冷拔则因拉车长度、速度等因素所限需要锯切打头头部而成材率低，同时需要多道次的拉拔而效率低下，成本高。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足之处，提供一种在传统工艺基础上采用盘拉的技术，其成材率高、效率高。
按照本发明提供的技术方案，蒙乃尔合金管的盘拉生产工艺，按重量份计步骤如下：
（1）熔炼：取镍63.5-68.5份、铜28-34份、铁1.5-2份、锰1-1.5份，硅0.5-1份，碳0.3-0.8份；将上述所有原料加入真空感应熔炼炉，抽真空至1-100Pa；开始抽真空5-10min后，通电至原料完全熔化，精炼0.5-2h；
开始精炼20min后，再加入0.05-0.1份镍镁合金，并充入稀有气体保护；
所述镍镁合金中镍的质量百分比为69%-71%，其余为镁；
（2）铸锭的制备：取样，由直读光谱仪确定成分，调整各成分的含量，使各成分的含量为镍63.5-69.2份、铜28-34份、铁1.5-2份、锰1-1.5份，硅0.5-1份，碳0.3-0.8份，镁0.01-0.03份；然后进行浇铸，锭模为对开，浇铸完毕后出炉；静置15-45min后将铸锭从锭模中取出，将铸锭锯切成单位长度，得到蒙乃尔铸锭；
（3）管坯的制备：取步骤（2）制备得到的蒙乃尔铸锭在感应电加热炉内加热到1000-1080℃，然后在双动挤压机上挤压成单位直径的管坯，用穿孔针穿孔，脱皮厚度为1-3mm，采用水封挤压，突破挤压力为23-25MPa；穿孔针用沥青润滑，挤压的管坯不与空气接触，直接置入水槽内快速冷却固溶；
（4）盘管坯的制备：将步骤（3）制备的管坯在冷轧机上用氯化石蜡作为润滑油轧，然后在弯曲轮下进行收卷成盘管坯；
（5）盘拉：将所述盘管坯在盘拉机上盘拉到成品，盘管坯的内外都涂抹上润滑油；盘拉成品在盘矫直机上定尺切除两个端头、探伤和锯缝，得到成品蒙乃尔合金管。
步骤（3）所述管坯快速冷却固溶后，静置1-2min，将管坯翻起到冷床，切除头尾后人工检查并对少量不良处进行修磨。
步骤（5）定尺好的成品蒙乃尔合金管按照工艺要求进行内外表面清洁、压力试验、探伤，最后进行热处理检测入库。
步骤（2）所述浇铸得到的铸锭直径为Ф180-220mm，上下一致无锥度；浇铸后铸锭锯切成380-420mm长。
步骤（3）所述蒙乃尔铸锭为Ф180-220*380-420mm；挤压至Ф80-100*8-12mm的管坯。
步骤（4）所述管坯为Ф85-95*8-12mm，油轧到Ф40-50*2-4mm，在弯曲轮下进行收卷成直径Ф2500-2700mm的盘管坯。
步骤（5）所述盘拉机Ф2000-2400mm。
步骤（1）所述稀有气体为氩气。
本发明的有益效果：其采用ZGJL1000型真空感应熔炼炉在真空下进行熔炼，工作真空度≤6.67×10-1 Pa，充氩气或其他保护气体，铸铁锭摸铸造；挤压则采用同步脱皮和水封挤压技术，可以将铸锭外表面的少量铸造缺陷脱去，同时挤制管在水封状态下既得到有效固溶又保证不和外界空气接触而免于氧化；冷轧后管子在弯曲轮下进行收卷成一定直径的盘管坯；利用速度400-800m/min的盘拉机进行盘拉直到成品盘管；利用盘矫直机将成品盘管进行在线探伤、矫直并按要求进行精确定尺。
具体实施方式
以下实施例中所述300#外润滑油和2500#内膜油均购自张家港市鑫晟物资贸易有限公司。
实施例1
蒙乃尔合金管的盘拉生产工艺，按重量份计步骤如下：
（1）熔炼：取镍63.5份、铜28份、铁1.5份、锰1份，硅0.5份，碳0.3份；将上述所有原料加入真空感应熔炼炉，抽真空至1-100Pa；开始抽真空5min后，通电至原料完全熔化，精炼0.5h；
开始精炼20min后，加入0.05份镍镁合金，并充入稀有气体保护；
（2）铸锭的制备：取样，由直读光谱仪确定成分，使各成分的含量为镍63.5份、铜28份、铁1.5份、锰1份，硅0.5份，碳0.3份，镁0.01份；然后进行浇铸，锭模为对开，浇铸完毕后出炉；静置15min后将铸锭从锭模中取出，将铸锭锯切成单位长度，得到蒙乃尔铸锭；
（3）管坯的制备：取步骤（2）制备得到的蒙乃尔铸锭在感应电加热炉内加热到1000℃，然后在双动挤压机上挤压成单位直径的管坯，用穿孔针穿孔，脱皮厚度为1mm，采用水封挤压，突破挤压力为23MPa；穿孔针用沥青润滑，挤压的管坯不与空气接触，直接置入水槽内快速冷却固溶；
静置1min，将管坯翻起到冷床，切除头尾后人工检查并对少量不良处进行修磨；
（4）盘管坯的制备：将步骤（3）制备的管坯在冷轧机上用氯化石蜡作为润滑油轧，然后在弯曲轮下进行收卷成盘管坯；
（5）盘拉：在盘拉机上进行盘拉到成品，盘管坯的内外都涂抹上润滑油；盘拉成品在盘矫直机器上定尺切断除两个端头、探伤废管和锯缝外可以任意定尺，得到成品蒙乃尔合金管；
（6）入库：步骤（5）定尺好的成品蒙乃尔合金管按照工艺要求进行内外表面清洁、压力试验、探伤等，最后进行热处理检测入库。
步骤（1）所述镍镁合金中镍的质量百分比为71%，其余为镁。
步骤（2）所述浇铸得到的铸锭直径为Ф200mm，上下一致无锥度；浇铸后铸锭锯切成400mm长。
步骤（3）所述蒙乃尔铸锭为Ф200*400mm；挤压至Ф90*10mm的管坯。
步骤（4）所述管坯为Ф90*10mm，油轧到Ф45*3mm，在Ф45的弯曲轮下进行收卷成直径Ф2600mm的盘管坯。
步骤（5）所述盘拉机Ф2200mm。外润滑油采用300#，内润滑采用2500#内膜油。
在Ф2200mm的盘拉机上进行盘拉到成品，外润滑油采用300#，内润滑采用2500#内膜油，模具材质采用YG6*，例9.5*0.5成品约长600米，在速度400m/min的情况下，该成品道连辅助时间在内需要4-5min，而如果采用传统的拉床拉拔，以速度25m/min、拉车10m长度、拉床小车在拉完一支后需要返回，不计算打头等辅助该成品道管子全部拉完需要45min左右。
步骤（1）所述稀有气体为氩气。
实施例2
蒙乃尔合金管的盘拉生产工艺，按重量份计步骤如下：
（1）熔炼：取镍68.5份、铜34份、铁2份、锰1.5份，硅1份，碳0.8份；将上述所有原料加入真空感应熔炼炉，抽真空至1-100Pa；开始抽真空10min后，通电至原料完全熔化，精炼2h；
开始精炼20min后，加入0.1份镍镁合金，并充入稀有气体保护；
（2）铸锭的制备：取样，由直读光谱仪确定成分，，使各成分的含量为镍63.6份、铜34份、铁2份、锰1.5份，硅1份，碳0.8份，镁0.03份；然后进行浇铸，锭模为对开，浇铸完毕后出炉；静置45min后将铸锭从锭模中取出，将铸锭锯切成单位长度，得到蒙乃尔铸锭；
（3）管坯的制备：取步骤（2）制备得到的蒙乃尔铸锭在感应电加热炉内加热到1080℃，然后在双动挤压机上挤压成单位直径的管坯，用穿孔针穿孔，脱皮厚度为3mm，采用水封挤压，突破挤压力为25MPa；穿孔针用沥青润滑，挤压的管坯不与空气接触，直接置入水槽内快速冷却固溶；
静置2min，将管坯翻起到冷床，切除头尾后人工检查并对少量不良处进行修磨；
（4）盘管坯的制备：将步骤（3）制备的管坯在冷轧机上用氯化石蜡作为润滑油轧，然后在弯曲轮下进行收卷成盘管坯；
（5）盘拉：在盘拉机上进行盘拉到成品，盘管坯的内外都涂抹上润滑油；盘拉成品在盘矫直机器上定尺切断除两个端头、探伤废管和锯缝外可以任意定尺，得到成品蒙乃尔合金管；
（6）入库：步骤（5）定尺好的成品蒙乃尔合金管按照工艺要求进行内外表面清洁、压力试验、探伤等，最后进行热处理检测入库。
步骤（1）所述镍镁合金中镍的质量百分比为69%，其余为镁。
步骤（2）所述浇铸得到的铸锭直径为Ф200mm，上下一致无锥度；浇铸后铸锭锯切成400mm长。
步骤（3）所述蒙乃尔铸锭为Ф200*400mm；挤压至Ф90*10mm的管坯。
步骤（4）所述管坯为Ф90*10mm，油轧到Ф45*3mm，在Ф45的弯曲轮下进行收卷成直径Ф2600mm的盘管坯。
步骤（5）所述盘拉机Ф2200mm。外润滑油采用300#，内润滑采用2500#内膜油。
步骤（1）所述稀有气体为氩气。
实施例3
蒙乃尔合金管的盘拉生产工艺，按重量份计步骤如下：
（1）熔炼：取镍67.5份、铜31份、铁1.9份、锰1.1份，硅0.7份，碳0.4份；将上述所有原料加入真空感应熔炼炉，抽真空至1-100Pa；开始抽真空8min后，通电至原料完全熔化，精炼1h；
开始精炼20min后，加入0.08份镍镁合金，并充入稀有气体保护；
（2）铸锭的制备：取样，由直读光谱仪确定成分，，使各成分的含量为镍63.6份、铜31份、铁1.9份、锰1.1份，硅0.7份，碳0.4份，镁0.02份；然后进行浇铸，锭模为对开，浇铸完毕后出炉；静置30min后将铸锭从锭模中取出，将铸锭锯切成单位长度，得到蒙乃尔铸锭；
（3）管坯的制备：取步骤（2）制备得到的蒙乃尔铸锭在感应电加热炉内加热到1050℃，然后在双动挤压机上挤压成单位直径的管坯，用穿孔针穿孔，脱皮厚度为2mm，采用水封挤压，突破挤压力为23-25MPa；穿孔针用沥青润滑，挤压的管坯不与空气接触，直接置入水槽内快速冷却固溶；
静置1min，将管坯翻起到冷床，切除头尾后人工检查并对少量不良处进行修磨；
（4）盘管坯的制备：将步骤（3）制备的管坯在冷轧机上用氯化石蜡作为润滑油轧，然后在弯曲轮下进行收卷成盘管坯；
（5）盘拉：在盘拉机上进行盘拉到成品，盘管坯的内外都涂抹上润滑油；盘拉成品在盘矫直机器上定尺切断除两个端头、探伤废管和锯缝外可以任意定尺，得到成品蒙乃尔合金管；
（6）入库：步骤（5）定尺好的成品蒙乃尔合金管按照工艺要求进行内外表面清洁、压力试验、探伤等，最后进行热处理检测入库。
步骤（1）所述镍镁合金中镍的质量百分比为70%，其余为镁。
步骤（2）所述浇铸得到的铸锭直径为Ф220mm，上下一致无锥度；浇铸后铸锭锯切成380mm长。
步骤（3）所述蒙乃尔铸锭为Ф180*420mm；挤压至Ф80*12mm的管坯。
步骤（4）所述管坯为Ф95*12mm，油轧到Ф40*2mm，在Ф45的弯曲轮下进行收卷成直径Ф2700mm的盘管坯。
步骤（5）所述盘拉机Ф2000mm。外润滑油采用300#，内润滑采用2500#内膜油。
步骤（1）所述稀有气体为氩气。

Claims (8)

1.蒙乃尔合金管的盘拉生产工艺，其特征是按重量份计步骤如下：
（1）熔炼：取镍63.5-68.5份、铜28-34份、铁1.5-2份、锰1-1.5份，硅0.5-1份，碳0.3-0.8份；将上述所有原料加入真空感应熔炼炉，抽真空至1-100Pa；开始抽真空5-10min后，通电至原料完全熔化，精炼0.5-2h；
开始精炼20min后，再加入0.05-0.1份镍镁合金，并充入稀有气体保护；
所述镍镁合金中镍的质量百分比为69%-71%，其余为镁；
（2）铸锭的制备：取样，由直读光谱仪确定成分，调整各成分的含量，使各成分的含量为镍63.5-69.2份、铜28-34份、铁1.5-2份、锰1-1.5份，硅0.5-1份，碳0.3-0.8份，镁0.01-0.03份；然后进行浇铸，锭模为对开，浇铸完毕后出炉；静置15-45min后将铸锭从锭模中取出，将铸锭锯切成单位长度，得到蒙乃尔铸锭；
（3）管坯的制备：取步骤（2）制备得到的蒙乃尔铸锭在感应电加热炉内加热到1000-1080℃，然后在双动挤压机上挤压成单位直径的管坯，用穿孔针穿孔，脱皮厚度为1-3mm，采用水封挤压，突破挤压力为23-25MPa；穿孔针用沥青润滑，挤压的管坯不与空气接触，直接置入水槽内快速冷却固溶；
（4）盘管坯的制备：将步骤（3）制备的管坯在冷轧机上用氯化石蜡作为润滑油轧，然后在弯曲轮下进行收卷成盘管坯；
（5）盘拉：将所述盘管坯在盘拉机上盘拉到成品，盘管坯的内外都涂抹上润滑油；盘拉成品在盘矫直机上定尺切除两个端头、探伤和锯缝，得到成品蒙乃尔合金管。
2.如权利要求1所述蒙乃尔合金管的盘拉生产工艺，其特征是：步骤（3）所述管坯快速冷却固溶后，静置1-2min，将管坯翻起到冷床，切除头尾后人工检查并对少量不良处进行修磨。
3.如权利要求1所述蒙乃尔合金管的盘拉生产工艺，其特征是：步骤（5）定尺好的成品蒙乃尔合金管按照工艺要求进行内外表面清洁、压力试验、探伤，最后进行热处理检测入库。
4.如权利要求1所述蒙乃尔合金管的盘拉生产工艺，其特征是：步骤（2）所述浇铸得到的铸锭直径为Ф180-220mm，上下一致无锥度；浇铸后铸锭锯切成380-420mm长。
5.如权利要求1所述蒙乃尔合金管的盘拉生产工艺，其特征是：步骤（3）所述蒙乃尔铸锭为Ф180-220*380-420mm；挤压至Ф80-100*8-12mm的管坯。
6.如权利要求1所述蒙乃尔合金管的盘拉生产工艺，其特征是：步骤（4）所述管坯为Ф85-95*8-12mm，油轧到Ф40-50*2-4mm，在弯曲轮下进行收卷成直径Ф2500-2700mm的盘管坯。
7.如权利要求1所述蒙乃尔合金管的盘拉生产工艺，其特征是：步骤（5）所述盘拉机Ф2000-2400mm。
8.如权利要求1所述蒙乃尔合金管的盘拉生产工艺，其特征是：步骤（1）所述稀有气体为氩气。
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