CN103921066A - 一种减震器用无缝钢管的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及到一种减震器用无缝钢管的制造方法，它由C:0.35～0.40%、Si：0.17～0.35%、Mn：1.15～1.35%、P：≤0.030%、S：≤0.025%成份百分比含量组成，按照配料成型、成型处理、冷拔处理、二次热处理、酸洗、冷轧处理和第三道程序测试；采用上述制作方法生产的无缝钢管以钢管抗拉强度≥900Mpa/c㎡，钢管延伸≥10%的优异性能，满足了摩托车减震器滑柱专用钢管对强度、韧性的技术要求。提高了机动车的技术性能和使用寿命，减少了行车安全事故的发生。

Description

一种减震器用无缝钢管的制造方法

技术领域

本发明涉及到无缝钢管的制造方法，特别涉及到一种摩托车减震器滑柱专用钢管的制造方法。

背景技术

目前，现有摩托车减震器滑柱大多采用45#碳素结构钢，经过冷加工变形后而获得高强度和抗拉强度750-830 Mpa的钢管，采用常规生产制作方法，制作得出的无缝钢管的抗拉强度≥750 Mpa，钢管延伸≥4 %，虽然达到一定标准，但延伸指标按照国家标准（GB/T3639-2008）为≥4%，因此，在具有一定的强度时不具备高韧性，钢管在加工时易出现开裂，在行车使用中易出现因钢材疲劳、受到冲击等而出现折断现象，造成人身伤亡等事故，对机动车的使用安全存在较大的隐患。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种通过材料选取比例混合、冷拔、冷轧和三次检验而不需要最终成品热处理加工，可以达到抗拉强度性能的无缝钢管的制造方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种减震器用无缝钢管的制造方法，其特征在于：它由C: 0.35～0.40% 、Si：0.17～0.35% 、Mn ：1.15～1.35% 、P ：≤0.030% 、S：≤0.025%成份百分比含量组成，该方法包括如下步骤：

步骤1：配料、制管成型；

取出上述成份进行配料，放入制管模具中，经过冶炼、热加工处理、冷却处理，形成圆管坯实心结构；

步骤2：成型处理；

    将圆钢管坯用切割装置切割剪断，加工为0.8-1.2m的坯料，并经传送架输送至加热装置内进行充分加热，因该钢管内Mn含量为1.15～1.35%，Mn与C之间的百分比为3:1,在加热穿孔时具有较强敏感性，应控制加热温度1220℃～1230℃范围内，所述加热装置采用计算机全自动温度闭环控制系统进行控温，同时在操作中，控制高温下停留时间≤5min，燃料为天然气，圆管坯出炉后要经过曼式穿孔机进行穿孔，穿孔轧辊倾斜8度，管坯呈螺旋运动，穿成空心管料，穿孔毛管壁厚控制在S+0.1 -0.3 mm；穿孔完成后，将管料装入钢管打头机内，通过打头机进行打头处理，头子长度为120-150mm，确保钢管头部尺寸和同心度，打头程序后，将管料冷却；冷却后管料进入冷拔前的程序，然后在冷拔机上进行拔制。  

     步骤3：第一程序测试；

     其中在第一程序中，所述管料的直线度：≤30 mm，管料打头长度：160±10 mm， 管料壁厚：S+0.1 -0.3 mm，毛管内外表面平整；

步骤4：冷拔处理；

进入酸洗前处理前，去除管材表面的翘皮、凹坑、碰刮伤等缺陷，后酸洗及冲洗，依据酸洗液的配比，在酸洗液中添加缓蚀剂，酸洗后采用清水冲洗，此后的磷、皂化处理，使之形成磷、皂化膜，磷、皂化后烘干，化工处理后进入冷拔机内进行冷拔处理，在管料一端施加拔力，使管料通过模具孔而拔出，模具的孔径比管料直径小，冷拔加工使管料既有拉伸变形外还有挤压变形，冷拔生产的穿孔管料壁厚为S - 0.6～0.9 mm，冷拔减壁变形量的确定：0.6 - 0.9 mm；

步骤5：二次热处理；

对冷拔后的管料进行热处理，采用计算机全自动温度闭环控制系统进行控温，加热区温度为850℃±50℃，保温区温度为800℃±20℃，保温时间为 20 ±1.5 min，热处理后对管料进行矫直和切头尾处理；

步骤6：第二程序测试；

其中在第二程序中，检测钢管的直线度：≤3 mm / m，钢管外径：D ±0.50 mm，钢管壁厚：S ±0.10 mm ，钢管内外表面无表面碰刮伤、直道、麻点、抖纹缺陷，钢管洛氏硬度为HRC 14-16；

步骤7：酸洗、冷轧处理；

依据酸洗液的配比对管料进行酸洗，再送至自动轧管机上继续轧制，钢管在变断面圆孔槽和不动的锥形芯棒所组成的环形孔型中轧制，冷轧变形量为0.9 ±0.1mm；

步骤8： 第三程序测试；

     钢管的直线度：≤1.5 mm / m，钢管外径：D +0.15 — +0.18 mm，钢管硬度：HRC 25-30，钢管抗拉强度  ≥900 Mpa，钢管延伸≥10 %，钢管内外表面碰刮伤、拉毛、麻点；

    步骤9：包装入库；

    采用如上技术方案后，配料完成后进行成型处理，由于此成分的钢材Mn含量较高，在加热穿孔时具有特殊敏感性，需要严格控制加热温度1220℃±10℃范围内，同时操作中，控制高温下停留时间≤5min，其实际生产中，为保证加热穿孔热处理的温度控制的准确性、均匀性，二处加热炉窑均采用计算机全自动温度闭环控制系统进行炉温控制，确保温度的准确性；冷拔处理和二次热处理中冷拔变形量的分配是影响最终成品强度、延伸指标的关键工序之一，同时影响成品的表面质量，因此冷拔变形量的确定：0.6 - 0.9 mm；冷拔后热处理制度是影响最终成品强度指标的关键工序之一，因此热处理加热区温度850℃±50℃，保温区温度800℃±20℃，保温时间 20 ±1.5 min，冷拔生产的穿孔毛管壁厚控制：S +0 — +0.3 mm；在酸洗、冷轧处理中冷轧变形量的确定：0.9 ±0.1mm，在生产过程中，通过三次检验，确保产品外部或内部质量。

综上所述，采用上述制作方法生产的无缝钢管以钢管抗拉强度≥900 Mpa/c㎡，钢管延伸≥10 %的优异性能，满足了摩托车减震器滑柱专用钢管对强度、韧性的技术要求。提高了机动车的技术性能和使用寿命，减少了行车安全事故的发生。

具体实施方式

下实施例一：

本发明公开了一种减震器用无缝钢管的制造方法，它由C: 0.35% 、Si：0.17% 、Mn ：1.15% 、P ：≤0.030% 、S：≤0.025%成份百分比含量组成，该方法包括如下步骤：

步骤1：配料、制管成型；

取出上述成份进行配料，放入制管模具中，经过热加工处理、冷却处理，形成圆管坯实心结构；

步骤2：成型处理；

    将圆钢管坯用切割装置切割剪断，加工为0.8-1.2m的坯料，并经传送台架输送至加热炉内进行充分加热，因该钢管内Mn含量为1.15，Mn与C之间的百分比为3:1，在加热穿孔时具有较强敏感性，应控制加热温度1220℃范围内，所述加热装置采用计算机全自动温度闭环控制系统进行控温，同时在操作中，控制高温下停留时间≤5min，燃料为天然气，圆管坯出炉后要经过穿孔机进行穿孔，穿孔轧辊倾斜8度，管坯呈螺旋运动，穿成空心管料，穿孔毛管壁厚控制在S + 0.1～0.3mm；穿孔完成后，将管料装入钢管打头机内，通过打头机模具进行打头，头子长度为120mm，并确保钢管头部尺寸和同心度，打头程序后，将管料冷却后将管料进入冷拔前的程序，用于固定在冷拔机上进行拔管；

     步骤3：第一程序测试；

     其中在第一程序中，所述管料的直线度：≤30 mm，管料打头长度：120-150mm， 管料壁厚：S+0.10-0.3 mm，毛管内外表面平整；

步骤4：冷拔处理；

进入酸洗前处理前，去除管材表面的翘皮、凹坑等缺陷，后酸洗及冲洗，依据酸洗液的配比，在酸洗液中添加缓蚀剂，酸洗后采用清水冲洗，此后的磷、皂化处理，使之形成磷、皂化膜，磷、皂化后烘干，化工处理后进入冷拔机内进行冷拔处理，在管料一端施加拔力，使管料通过模具孔而拔出，模具的孔径比管料直径小，冷拔加工使管料既有拉伸变形外还有挤压变形，冷拔生产的壁厚为S - 0.6～0.9 mm，冷拔减壁变形量的确定：0.6 - 0.9 mm；

步骤5：二次热处理；

对冷拔后的管料进行热处理，采用计算机全自动温度闭环控制系统进行控温，加热区温度为850℃，保温区温度为800℃，保温时间为 20min，热处理后对管料进行矫直和切头尾处理；

步骤6：第二程序测试；

其中在第二程序中，检测钢管的直线度：≤3 mm / m，钢管外径：D ±0.50 mm，钢管壁厚：S成品 ±0.10 mm ，钢管内外表面无表面碰刮伤、直道、麻点、抖纹缺陷，钢管洛氏硬度为HRC 14；

步骤7：酸洗、冷轧处理；

依据酸洗液的配比对管料进行酸洗，再送至自动轧管机上继续轧制，钢管在变断面圆孔槽和不动的锥形芯棒所组成的环形孔型中轧制，冷轧变形量为0.9 ±0.1mm；

步骤8： 第三程序测试；

     钢管的直线度：≤1.5 mm / m，钢管外径：D +0.15 mm，钢管硬度：HRC 26，钢管抗拉强度  ≥900 Mpa，钢管延伸≥10 %，钢管内外表面碰刮伤、拉毛、麻点；

    步骤9：包装入库；

实施例二：

    一种减震器用无缝钢管的制造方法，它由C: 0.40% 、Si： 0.35% 、Mn ： 1.35% 、P ：≤0.030% 、S：≤0.025%成份百分比含量组成，该方法包括如下步骤：

步骤1：配料、制管成型；

取出上述成份进行配料，放入制管模具中，经过冶炼、热加工处理、冷却处理，形成圆管坯实心结构；

步骤2：成型处理；

    将圆钢管坯用切割装置切割剪断，加工为0.8-1.2m的坯料，并经传送台架输送至加热装置内进行充分加热，因该钢管内Mn含量为1.35%，Mn与C之间的百分比为3:1，在加热穿孔时具有较强敏感性，应控制加热温度1230℃范围内，所述加热装置采用计算机全自动温度闭环控制系统进行控温，同时在操作中，控制高温下停留时间≤5min，燃料为天然气，圆管坯出炉后要经过穿孔机进行穿孔，穿孔轧辊倾斜8度，管坯呈螺旋运动，穿成空心管料，穿孔毛管壁厚控制在S+0.1～0.3 mm；穿孔完成后，将管料送进钢管打头机内，通过打头机模具对管料进行打头，头子长度为120mm，并确保钢管头部尺寸和同心度，打头程序后，将管料冷却后将管料进入冷拔前的程序，用于固定在冷拔机上进行拔管，；

     步骤3：第一程序测试；

     其中在第一程序中，所述管料的直线度：≤30 mm/M，管料打头长度：120 ～150mm， 管料壁厚：S +0.1～ 0.3 mm，毛管内外表面平整；

步骤4：冷拔处理；

进入酸洗前处理前，去除管材表面的翘皮、凹坑等缺陷，后酸洗及冲洗，依据酸洗液的配比，在酸洗液中添加缓蚀剂，酸洗后采用清水冲洗，此后的磷、皂化处理，使之形成磷、皂化膜，磷、皂化后烘干，化工处理后进入冷拔机内进行冷拔处理，在管料一端施加拔力，使管料通过模具孔而拔出，模具的孔径比管料直径小，冷拔加工使管料既有拉伸变形外还有挤压变形，冷拔生产的壁厚为S - 0.6～0.9 mm，冷拔减壁变形量的确定：0.6 - 0.9 mm；

步骤5：二次热处理；

对冷拔后的管料进行热处理，采用计算机全自动温度闭环控制系统进行控温，加热区温度为900℃，保温区温度为820℃，保温时间为 21.5 min，热处理后对管料进行矫直和切头尾处理；

步骤6：第二程序测试；

其中在第二程序中，检测钢管的直线度：≤3 mm / m，钢管外径：D ±0.50 mm，钢管壁厚：S成品 ±0.10 mm ，钢管内外表面无表面碰刮伤、直道、麻点、抖纹缺陷，钢管洛氏硬度为HRC14-16；

步骤7：酸洗、冷轧处理；

依据酸洗液的配比对管料进行酸洗，再送至自动轧管机上继续轧制，钢管在变断面圆孔槽和不动的芯棒所组成的环形孔型中轧制，冷轧变形量为0.9mm；

步骤8： 第三程序测试；

     钢管的直线度：≤1.5 mm / m，钢管外径：D +0.18～0.22 mm，钢管硬度：HRC 25-30，钢管抗拉强度  ≥900 Mpa，钢管延伸≥10 %，钢管内外表面碰刮伤、拉毛、麻点；

    步骤9：包装入库；

所述的步骤2中， 因该钢管内Mn含量为1.15～1.35%，Mn与C之间的百分比为3:1。 

经检测，产品各项技术指标均符合国家标准（GB/T3639-2008）标准，检测结果如附表： 

Claims (2)

1.一种减震器用无缝钢管的制造方法，其特征在于：它由C: 0.35～0.40% 、Si：0.17～0.35% 、Mn ：1.15～1.35% 、P ：≤0.030% 、S：≤0.025%成份百分比含量组成，该方法包括如下步骤：

步骤1：配料、制管成型；

取出上述成份进行配料，放入制管模具中，经过冶炼、热加工处理、冷却处理，形成圆管坯实心结构；

步骤2：成型处理；

将圆钢管坯用切割装置切割剪断，加工为0.8-1.2m的坯料，并经传送架输送至加热装置内进行充分加热，在加热穿孔时具有较强敏感性，应控制加热温度1220℃～1230℃范围内，所述加热装置采用计算机全自动温度闭环控制系统进行控温，同时在操作中，控制高温下停留时间≤5min，燃料为天然气，圆管坯出炉后要经过曼式穿孔机进行穿孔，穿孔轧辊倾斜8度，管坯呈螺旋运动，穿成空心管料，穿孔毛管壁厚控制在S+0.1 -0.3 mm；穿孔完成后，将管料装入钢管打头机内，通过打头机进行打头处理，头子长度为120-150mm，确保钢管头部尺寸和同心度，打头程序后，将管料冷却；冷却后管料进入冷拔前的程序，然后在冷拔机上进行拔制；

 步骤3：第一程序测试；

     其中在第一程序中，所述管料的直线度：≤30 mm，管料打头长度：160±10 mm， 管料壁厚：S+0.1 -0.3 mm，毛管内外表面平整；

步骤4：冷拔处理；

进入酸洗前处理前，去除管材表面的翘皮、凹坑、碰刮伤等缺陷，后酸洗及冲洗，依据酸洗液的配比，在酸洗液中添加缓蚀剂，酸洗后采用清水冲洗，此后的磷、皂化处理，使之形成磷、皂化膜，磷、皂化后烘干，化工处理后进入冷拔机内进行冷拔处理，在管料一端施加拔力，使管料通过模具孔而拔出，模具的孔径比管料直径小，冷拔加工使管料既有拉伸变形外还有挤压变形，冷拔生产的穿孔管料壁厚为S - 0.6～0.9 mm，冷拔减壁变形量的确定：0.6 - 0.9 mm；

步骤5：二次热处理；

对冷拔后的管料进行热处理，采用计算机全自动温度闭环控制系统进行控温，加热区温度为850℃±50℃，保温区温度为800℃±20℃，保温时间为 20 ±1.5 min，热处理后对管料进行矫直和切头尾处理；

步骤6：第二程序测试；

其中在第二程序中，检测钢管的直线度：≤3 mm / m，钢管外径：D ±0.50 mm，钢管壁厚：S ±0.10 mm ，钢管内外表面无表面碰刮伤、直道、麻点、抖纹缺陷，钢管洛氏硬度为HRC 14-16；

步骤7：酸洗、冷轧处理；

依据酸洗液的配比对管料进行酸洗，再送至自动轧管机上继续轧制，钢管在变断面圆孔槽和不动的锥形芯棒所组成的环形孔型中轧制，冷轧变形量为0.9 ±0.1mm；

步骤8： 第三程序测试；

     钢管的直线度：≤1.5 mm / m，钢管外径：D +0.15 — +0.18 mm，钢管硬度：HRC 25-30，钢管抗拉强度  ≥900 Mpa，钢管延伸≥10 %，钢管内外表面碰刮伤、拉毛、麻点；

    步骤9：包装入库。

2.根据权利要求1所述的减震器用无缝钢管的制造方法，其特征在于：所述的步骤2中， 因该钢管内Mn含量为1.15～1.35%，Mn与C之间的百分比为3:1。