CN103894798A - 一种精密焊接管的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种精密焊接管的制造方法，包括以下步骤：A、原材料预处理：B、纵剪：C、将收卷后的钢板加工成焊管；D、将焊管放入到温度在为100℃的脱油脂水溶液中去除焊管表面的油脂，其中脱油脂水溶液中脱脂液的浓度为1%-2%，剩余为水；E、经去油脂后的焊管进行光亮退火；DX气体冷却到-40℃到-30℃后去除DX气体中的水成分，而后升温通入光亮退火炉；退火后钢管的冷却后出炉温度小于120℃；F、将退火后的钢管头部缩管而后整个浸渍在油温为50℃-65℃反应型拉拔油中5-7min，拉拔油酸值为85-95，水量1.1-1.3%；G、将钢管沥干后冷拔。该制造方法合理，可制造出表面精度高的钢管，粗糙度控制在0.2μm以下。
Description
技术领域
本发明涉及一种焊接管的制造方法，特别是一种精密焊接管的制造方法。
背景技术
随着优质带钢连轧生产的迅速发展以及焊接和检验技术的进步，焊缝质量不断提高，焊接钢管的品种规格日益增多，并在越来越多的领域代替了无缝钢管。焊接钢管比无缝钢管成本低、生产效率高。而作为精密级的焊接钢管，在耐磨性、表面硬度、抗拉强度等方面均具备了较高性能，甚至可以完全取代无缝钢管使用。而目前精密焊接钢管的制造工艺，在工艺参数的选用、工艺过程的调整方面仍然存在不足，尤其在热处理方面，采用普通的退火工艺，容易在钢管表面产生氧化皮，需通过酸洗处理去掉氧化皮，影响钢管表面质量，同时酸洗所用的酸液也对环境造成污染，相应地也造成工艺流程的复杂，增加材料和能源的消耗，制造成本上升。而专利申请号为201210241888.9的公开文本中记载了一种精密焊接管的制造工艺，但是该制造工艺并不适应于生产，其理由如下:1.在其权利要求1中步骤3中，开卷→剪切和对焊→盘式活套→焊管粗成型→焊管精成型→焊缝导向→焊接挤压→焊缝内外去毛刺→内外焊缝光整→水冷却→涡流探伤检测→焊管定径→测速→矫直→飞锯定尺切断→检验→焊管成品；该步骤根本无法实现；2.其文件中公开的制造工艺只能制造粗糙度较大的钢管，即粗糙度在0.4μm左右，而对于表面精度要求较高的钢管显然是无法生产的。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种精密焊接管的制造方法，该制造方法合理，可制造出表面精度高的钢管，粗糙度控制在0.2μm以下。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种精密焊接管的制造方法，包括以下步骤：
A、原材料预处理：将成型后的钢板进行冷轧，使冷轧后的钢板厚度为冷轧前的钢板厚度的一半；
B、纵剪：将原材料预处理后的钢板纵剪成带后收卷；
C、将收卷后的钢板加工成焊管，其包括以下步骤：开卷→端部剪切对焊→存料→焊管粗成型→焊缝挤压→焊接→焊缝内外去毛刺→冷却→焊管精成型→涡流探伤检测→矫直→定尺切断→检验成品焊管；
D、将焊管放入到温度在为100℃的脱油脂水溶液中去除焊管表面的油脂，其中脱油脂水溶液中脱脂液的浓度为1%-2%，剩余为水；
E、经去油脂后的焊管进行光亮退火，退火温度为720℃-750℃；天然气和空气不完全燃烧产生的DX气体冷却到零下四十度到零下三十度后去除DX气体中的水成分，而后升温通入光亮退火炉进行保护并还原；退火后钢管的冷却后出炉温度小于120℃；
F、将退火后的钢管头部缩管而后整个浸渍在反应型拉拔油中5-7min，该拉拔油的油温为50℃-65℃，酸值为85-95，水量1.1-1.3%；
G、将经步骤F后的钢管沥干后冷拔。
其中，步骤E中钢管退火后冷却采用分段冷却，第一段冷却采用水管置换冷却，第二段冷却采用水管置换加风冷却。
其中，去除DX气体中的水成分的方法为：将冷却后的DX气体依次通过两个吸附干燥塔。
其中，钢管壁厚为2mm以下时出炉温度为60℃，钢管壁厚为2-4mm时出炉温度为100℃。
其中，所述DX气体中，H2占10-12%，N2占70-80%CO占8-10%，其余为CO2。
其中，所述钢管浸渍拉拔油时采用倾斜浸入，且上下移动钢管2-3次。
采用了上述技术方案后，本发明的效果是：1.该制造方法中首先对原材料进行冷轧，冷轧厚度减低一半可提高钢板的组织致密性，便于后续加工和表面精度的控制；2.该制造方法采用光亮退火，并且采用DX气体进行保护，该DX气体先冷却到零下四十度到零下三十度之间，可杜绝DX气体中的水成分，而后升温进入退化炉，不但保护钢管表面不被氧化，而且可以对表面氧化的氧化皮进行还原；使钢管表面生成一种具有光泽的致密的氢化铁，表面硬度高，为后续的拉拔控制表面粗糙度；3.该制造方法采用了反应型拉拔油，且拉拔油油温为50℃-65℃，酸值为85-95，水量1.1-1.3%，钢管与拉拔油发生反应产生一层致密的润滑性好的铁磷化膜，该膜层的厚度适中，在拉拔高温下，该膜层会附着在钢管表面，从而提高表面精度；综上所述，该制造方法对关键的步骤进行控制和调整，从而前后配合生产的钢管粗糙度小于0.2μm。同时该制造方法省去了磷化、酸洗、皂化等工序，缩短了工艺流程，降低了工艺过程的材料消耗和能耗，提高了工作效率，降低了成本，特别是避免了环境污染和对操作人员的身体的伤害。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明作进一步的详细描述。
一种精密焊接管的制造方法，包括以下步骤：
A、原材料预处理：将成型后的钢板进行冷轧，使冷轧后的钢板厚度为冷轧前的钢板厚度的一半，例如3mm的钢板通过钢板冷轧后厚度为1.5mm，该厚度可以有个允许的±0.03mm的浮动范围，
B、纵剪：将原材料预处理后的钢板纵剪成带后收卷，纵剪是在纵剪机组上完成的；
C、将收卷后的钢板加工成焊管，其包括以下步骤：开卷→端部剪切对焊→存料→焊管粗成型→焊缝挤压→焊接→焊缝内外去毛刺→冷却→焊管精成型→涡流探伤检测→矫直→定尺切断→检验成品焊管；其中，端部剪切对焊可以将前后两卷钢带对接保证生产的连续；存料是利用存料活套完成，给后续的加工提供一个余量，便于连续化生产；焊管粗成型是在粗成型模具上完成，使钢带弯曲成型，而再经过焊接挤压，使钢带弯曲后待焊部位的间隙控制在允许范围；然后再经过焊接，焊接时需要添加防锈油脂，避免表面氧化。焊缝内外去毛刺采用的剃刀刀刃平面与焊管轴线夹角7-9°，而后经冷却后再精成型，使精成型后钢管的直径、圆度等均符合工艺要求，并且精成型后的钢管不易在因温度过高而变形。
D、将焊管放入到温度在为100℃的脱油脂水溶液中去除焊管表面的油脂，其中脱油脂水溶液中脱脂液的浓度为1%-2%，剩余为水；该焊管去油脂只需一次浸泡即可完成清除。
E、经去油脂后的焊管进行光亮退火，退火温度为720℃-750℃；天然气和空气不完全燃烧产生的DX气体冷却到零下四十度到零下三十度后去除DX气体中的水成分，而后升温通入光亮退火炉进行保护并还原，该升温方式采用烟气管升温，去除DX气体中的水成分的方法为：将冷却后的DX气体通入到吸附干燥塔内进行吸水处理，吸附干燥塔数目为两个，经过两次吸水后，DX气体中的水全部去除，从而达到光亮退火的效果；退火后钢管的冷却后出炉温度小于120℃；，其中，该DX气体冷却采用盘管水冷却，所用水冷却水压为0.4-0.6MPa，该光亮退火炉包括退火段和冷却段，整个退火段和冷却段均在无氧环境下进行，且充有DX气体进行保护和还原，而钢管退火后冷却采用分段冷却，第一段冷却采用水管置换冷却，第二段冷却采用水管置换加风冷却，第一段水管水管置换冷却可将温度高钢管冷却，而第二段冷却则水管置换和风冷双重冷却，加速冷却速度，其中，钢管壁厚小于2mm时出炉温度为60℃，钢管壁厚为2-4mm时出炉温度为100℃。
其中，所述DX气体中，H2占10-12%，N2占70-80%CO占8-10%，其余为CO2。N2在其中起到保护作用，H2和CO作为还原剂，可还原钢管表面的氧化皮。
F、将退火后的钢管头部缩管而后整个浸渍在反应型拉拔油中5-7min，该拉拔油的油温为50℃-65℃，酸值为85-95，水量1.1-1.3%；所述钢管浸渍拉拔油时采用倾斜浸入，这样可以保证管内空气完全排出。为保证油和钢管内壁充分接触，上下移动钢管2-3次，每次上提时尽量让钢管中的油部分排出，这样有利于反应充分。该钢管与该拉拔油的反应时间优选为5min，油温为60℃，酸值为90，水量为1.2%，这样钢管与拉拔油反应后生成的铁磷化膜厚度适中，表面精度更高。
G、将经步骤F后的钢管沥干后冷拔，该冷拔可在冷拔机完成，可一根或多根同时冷拔。
该制造方法在不同的浸渍温度，不同成分的拉拔油中得到的钢管表面粗糙度如下表：
Claims (6)
1.一种精密焊接管的制造方法，包括以下步骤：
A、原材料预处理：将成型后的钢板进行冷轧，使冷轧后的钢板厚度为冷轧前的钢板厚度的一半；
B、纵剪：将原材料预处理后的钢板纵剪成带后收卷；
C、将收卷后的钢板加工成焊管，其包括以下步骤：开卷→端部剪切对焊→存料→焊管粗成型→焊缝挤压→焊接→焊缝内外去毛刺→冷却→焊管精成型→涡流探伤检测→矫直→定尺切断→检验成品焊管；
D、将焊管放入到温度在为100℃的脱油脂水溶液中去除焊管表面的油脂，其中脱油脂水溶液中脱脂液的浓度为1%-2%，剩余为水；
E、经去油脂后的焊管进行光亮退火，退火温度为720℃-750℃；天然气和空气不完全燃烧产生的DX气体冷却到零下四十度到零下三十度后去除DX气体中的水成分，而后升温通入光亮退火炉进行保护并还原；退火后钢管的冷却后出炉温度小于120℃；
F、将退火后的钢管头部缩管而后整个浸渍在反应型拉拔油中5-7min，该拉拔油的油温为50℃-65℃，酸值为85-95，水量1.1-1.3%；
G、将经步骤F后的钢管沥干后冷拔。
2.如权利要求1所述的一种精密焊接管的制造方法，其特征在于：步骤E中钢管退火后冷却采用分段冷却，第一段冷却采用水管置换冷却，第二段冷却采用水管置换加风冷却。
3.如权利要求2所述的一种精密焊接管的制造方法，其特征在于：去除DX气体中的水成分的方法为：将冷却后的DX气体依次通过两个吸附干燥塔。
4.如权利要求3所述的一种精密焊接管的制造方法，其特征在于：钢管壁厚为2mm以下时出炉温度为60℃，钢管壁厚为2-4mm时出炉温度为100℃。
5.如权利要求4所述的一种精密焊接管的制造方法，其特征在于：所述DX气体中，H2占10-12%，N2占70-80%CO占8-10%，其余为CO2。
6.如权利要求5所述的一种精密焊接管的制造方法，其特征在于：所述钢管浸渍拉拔油时采用倾斜浸入，且上下移动钢管2-3次。
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