CN103978038B - 一种供冷轧或冷拔的不锈钢无缝钢管管坯的生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种供冷轧或冷拔的不锈钢无缝钢管管坯的生产方法，其特征在于，所述方法包括圆棒坯加热、斜轧穿孔、定径处理，其中，先用斜底式加热炉加热圆棒坯，再采用二辊斜轧机对加热后的圆棒坯进行斜轧穿孔，之后用三辊定径机对斜轧穿孔后的毛管进行定径处理，最后空冷得到供冷轧或冷拔的不锈钢无缝钢管管坯。本发明提供的供冷轧或冷拔的不锈钢无缝钢管管坯生产方法能够提供壁厚为6.5～12mm、直径为73～89mm的管坯，从而可减少1～2道次冷轧或冷拔工序，有效解决了现有技术中生产周期长、成本高、生产效率低等问题，实现了简化工序、优化工艺、降低成本、缩短生产周期、提高生产效率和产品质量的目的。

Description

一种供冷轧或冷拔的不锈钢无缝钢管管坯的生产方法

技术领域

本发明属于冶金技术领域，更具体地讲，涉及一种供冷轧或冷拔的不锈钢无缝钢管管坯的生产方法。

背景技术

不锈钢管安全可靠、卫生环保、经济实用，在石油化工、建筑工业、机械工业、飞机和汽车制造以及电站锅炉、医疗器械等方面有大量需求。随着原子能、火箭、导弹和航天工业等新技术的发展，不锈钢管在国防工业、科学技术和经济建设中的地位也愈加重要。

目前，Φ70mm以下规格的不锈钢无缝钢管的生产工艺为：圆坯热穿孔管坯+多道次冷轧或冷拔，而所供管坯的规格通常为Φ100～110mm，由于所供管坯的外径尺寸大，故需多道次冷轧或冷拔才能出成品，不仅加工工序复杂，而且周期长、效率低、成本高。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种供冷轧或冷拔的不锈钢无缝钢管管坯的生产方法，以达到简化工序、优化工艺、降低成本、缩短生产周期、提高生产效率和产品质量的目的。

为了实现上述目的，本发明提供了一种供冷轧或冷拔的不锈钢无缝钢管管坯的生产方法，所述方法包括圆棒坯加热、斜轧穿孔、定径处理，其中，先用斜底式加热炉加热圆棒坯，再采用二辊斜轧机对加热后的圆棒坯进行斜轧穿孔，之后用三辊定径机对斜轧穿孔后的毛管进行定径处理，最后空冷得到供冷轧或冷拔的不锈钢无缝钢管管坯。

根据本发明的供冷轧或冷拔的不锈钢无缝钢管管坯的生产方法的一个实施例，所述圆棒坯为外表面扒皮且头端定心的不锈钢圆棒。

根据本发明的供冷轧或冷拔的不锈钢无缝钢管管坯的生产方法的一个实施例，所述圆棒坯的直径为90～110mm。

根据本发明的供冷轧或冷拔的不锈钢无缝钢管管坯的生产方法的一个实施例，所述斜底式加热炉的均热段加热温度为1070～1180℃。

根据本发明的供冷轧或冷拔的不锈钢无缝钢管管坯的生产方法的一个实施例，所述斜轧穿孔采用钼基顶头和水冷顶杆。

根据本发明的供冷轧或冷拔的不锈钢无缝钢管管坯的生产方法的一个实施例，所述斜轧穿孔的穿孔速度为50～80转/分钟。

根据本发明的供冷轧或冷拔的不锈钢无缝钢管管坯的生产方法的一个实施例，所述斜轧穿孔后的毛管温度为1140～1200℃。

根据本发明的供冷轧或冷拔的不锈钢无缝钢管管坯的生产方法的一个实施例，所述定径处理的终轧温度为880～980℃。

根据本发明的供冷轧或冷拔的不锈钢无缝钢管管坯的生产方法的一个实施例，所述供冷轧或冷拔的不锈钢无缝钢管管坯的壁厚为6.5～12mm、直径为73～89mm。

本发明提供的供冷轧或冷拔的不锈钢无缝钢管管坯生产方法能够提供壁厚为6.5～12mm、直径为73～89mm的管坯，从而可减少1～2道次冷轧或冷拔工序，有效解决了现有技术中生产周期长、成本高、生产效率低等问题，实现了简化工序、优化工艺、降低成本、缩短生产周期、提高生产效率和产品质量的目的。

具体实施方式

在下文中，将详细说明本发明的供冷轧或冷拔的不锈钢无缝钢管管坯的生产方法。

根据本发明的示例性实施例，所述供冷轧或冷拔的不锈钢无缝钢管管坯的生产方法包括圆棒坯加热、斜轧穿孔、定径处理，其中，先用斜底式加热炉加热圆棒坯，再采用二辊斜轧机对加热后的圆棒坯进行斜轧穿孔，之后用三辊定径机对斜轧穿孔后的毛管进行定径处理，最后空冷得到供冷轧或冷拔的不锈钢无缝钢管管坯。

具体地，本发明所采用的圆棒坯为外表面扒皮且头端定心的不锈钢圆棒，即在钢坯前端的中心位置进行头端定心。该不锈钢圆棒坯的直径为90～110mm。也即本发明是通过对圆棒坯进行处理，使其成为能够直接进行冷轧或冷拔的小规格管坯，从而减少冷轧或冷拔的道次数。

其中，前端定心具有以下几方面的好处：1)可以使圆棒坯在穿孔咬入的瞬间顶头能准确地对准钢坯中心，避免穿孔后毛管壁厚不均，同时也使咬入过程稳定；2)增加圆棒坯在顶头与圆棒坯接触前和穿孔机轧辊的接触面积，从而改善二次咬入条件；3)降低穿孔过程中圆棒坯与顶头接触瞬间的冲击，减少顶头鼻部的磨损，延长顶头的使用寿命。

根据本发明，将斜底式加热炉的均热段加热温度控制为1070～1180℃。由于不锈钢的变形温度范围窄且变形抗力大，如果加热温度过低，由于变形抗力随着温度的降低而提高，从而容易导致穿孔机、定径机负荷过高造成轧卡，因而需要较高的加热温度以确保穿孔过程的稳定性；反之，如果加热温度过高，晶粒长大太多，反而塑性会降低，再加上穿孔时钢管内孔的温升，容易造成钢管内表面过热等缺陷。因此，综合各种影响因素，将圆棒坯的加热温度控制在1070℃～1180℃为宜。

本发明的斜轧穿孔步骤采用钼基顶头和水冷顶杆。与普通的碳钢顶头相比较，钼基顶头具有更高的强度和耐磨性，因而可以连续使用较长时间；并且钼基顶头的表面不易产生掉肉、粘钢、开裂等缺陷，从而可以有效防止钢管产生内表面缺陷。而水冷顶杆可以减小穿孔时钢管内孔的温升，可以有效防止过烧钢，防止钢管内表面缺陷的产生。

根据本发明，控制斜轧穿孔的穿孔速度为50～80转/分钟，控制斜轧穿孔后的毛管温度为1140～1200℃由于穿孔后的毛管温度对毛管的内表面质量有较大影响，并且穿孔时毛管温度会升高，尤其是毛管尾端的内表面温度会随着顶头温度的升高而加剧，容易导致毛管的内表面尤其是尾端产生过烧，形成内表面缺陷。与此同时，穿孔速度对毛管温度也有影响，速度越快，毛管温升越大，容易因温度过高而产生内表面缺陷，反之，穿孔速度过小，毛管温度会减小，无法满足定径终轧温度要求，因此，综合各种因素，将穿孔后的毛管温度控制在1140℃～1200℃，并将穿孔速度控制在50～80转/分钟为宜。

此外，由于定径温度过低会增大定径机负荷，容易产生轧卡，同时造成终轧温度过低。因此，本发明控制定径处理的终轧温度为880～980℃。

根据本发明，将上述圆棒坯经上述工艺生产获得的供冷轧或冷拔的不锈钢无缝钢管管坯的壁厚为6.5～12mm、直径为73～89mm，该规格的管坯能够有效减少后续冷轧或冷拔的道次数。

根据本发明的示例性实施例，上述不锈钢无缝钢管可以是TP347H无缝钢管，但本发明不限于此。

以下，将结合具体示例进一步详细说明本发明，但并不以任何方式限制本发明。

示例1：

按照ASTMSA-312标准《无缝和焊接奥氏体不锈钢公称管》生产规格为Φ76mm×10mm的TP347H不锈钢无缝钢管管坯。具体地讲，采用的生产工艺流程为：Φ92mm圆棒坯→头端定心→斜底式加热炉加热→斜轧穿孔→Φ94mm×9.2mm毛管→定径处理→Φ76mm×10mm管坯。

其中，将外表面扒皮的Φ92mm圆棒坯进行头端定心处理后置于斜底式加热炉内加热，控制斜底式加热炉的均热段炉温为1076℃；之后采用二辊斜轧机穿孔并采用钼基顶头及水冷顶杆进行穿孔，控制穿孔速度为70转/分钟，同时控制穿孔后的毛管温度为1180℃，斜轧穿孔后得到Φ94mm×9.2mm的毛管；将毛管用12架三辊定径机进行定径处理，控制定径终轧温度为920℃，之后将管坯空冷得到Φ76mm×10mm的管坯。

示例1制得的TP347H不锈钢无缝钢管管坯的外径尺寸示于表1。

表1示例1制得的TP347H不锈钢无缝钢管管坯的外径尺寸(mm)

由表1可以看出，示例1制得的TP347H不锈钢无缝钢管管坯的外径公差可达D±0.5％。

示例1制得的TP347H不锈钢无缝钢管管坯的壁厚尺寸示于表2。

表2示例1制得的TP347H不锈钢无缝钢管管坯的的壁厚尺寸(mm)

由表2可以看出，示例1制得的TP347H不锈钢无缝钢管管坯的外径公差可达0～+15％。

本发明通过二辊斜轧+定径的方式生产不锈钢无缝钢管管坯，不仅能够达到简化工序、优化工艺、降低成本的目的，而且大幅提高了生产效率和产品质量，还降低了生产成本。

本发明并不限于上述实施方式。虽然实施例中提到的是TP347H不锈钢无缝钢管管坯，但是，本发明也可以适用于其他不锈钢无缝钢管管坯。本发明所属技术领域的技术人员能够理解，在不脱离本发明宗旨的前提下，在权利要求保护范围内，还可以对上述实施例进行变更或改变等。

Claims (5)

1.一种供冷轧或冷拔的不锈钢无缝钢管管坯的生产方法，其特征在于，所述方法包括圆棒坯加热、斜轧穿孔、定径处理，其中，先用斜底式加热炉加热圆棒坯，再采用二辊斜轧机对加热后的圆棒坯进行斜轧穿孔，之后用三辊定径机对斜轧穿孔后的毛管进行定径处理，最后空冷得到供冷轧或冷拔的不锈钢无缝钢管管坯，

其中，所述斜底式加热炉的均热段加热温度为1070～1180℃，所述斜轧穿孔采用钼基顶头和水冷顶杆；

所述圆棒坯的直径为90～110mm，所述供冷轧或冷拔的不锈钢无缝钢管管坯的壁厚为6.5～12mm、直径为73～89mm。

2.根据权利要求1所述的供冷轧或冷拔的不锈钢无缝钢管管坯的生产方法，其特征在于，所述圆棒坯为外表面扒皮且头端定心的不锈钢圆棒。

3.根据权利要求1所述的供冷轧或冷拔的不锈钢无缝钢管管坯的生产方法，其特征在于，所述斜轧穿孔的穿孔速度为50～80转/分钟。

4.根据权利要求1所述的供冷轧或冷拔的不锈钢无缝钢管管坯的生产方法，其特征在于，所述斜轧穿孔后的毛管温度为1140～1200℃。

5.根据权利要求1所述的供冷轧或冷拔的不锈钢无缝钢管管坯的生产方法，其特征在于，所述定径处理的终轧温度为880～980℃。