CN104988428A - 一种小口径高压油管的加工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种小口径高压油管的加工工艺，采用27SiMn钢作为原料，所述27SiMn钢包括以下百分含量的成份：C：0.12-0.16%、Si：0.15-0.50%、Mn：1.35-1.55%、P：＜0.02%、S：＜0.01%、V：0.04-0.07%、Ni：0.12-0.35%、Cr：0.05-0.12%、Nb：0.3-0.6%，所述高压油管的外径为4-18mm，内径为1.5-10mm，本发明使用科学的加工方法，先精密冷轧后退火，再进行精密冷拔、正火，消除组织缺陷，使组织变细和变均匀，提高钢管的塑性和韧性，采用中温锌系磷化、皂化，能以较小的压力获得较大的变形程度和变形速度，本发明生产出来的小口径高压油管具有较高的强度、韧性、塑性、延伸率，各项指标完全符合要求，承受压力大，无裂纹，可以满足汽车供油。
Description
技术领域
本发明属于高压油管技术领域，具体涉及一种小口径高压油管的加工工艺。
背景技术
无缝钢管具有中空截面，大量用作输送流体的管道，无缝钢管是用钢锭或实心管坯经穿孔制成毛管，然后经热轧、冷轧或冷拨制成，其中汽车发动机供油的的钢管，一般均使用小口径高压油管，还要承受使用过程中的高压，现在用的高压油管一般在外径18mm以下的，4mm以上，现有产品大多韧度较差，容易断裂。
发明内容
为解决上述问题，本发明公开了一种小口径高压油管的加工工艺，生产出来的高压油管具有较高的强度、韧性、塑性、延伸率，可以满足汽车供油。
为达到上述目的，本发明的技术方案如下：
一种小口径高压油管，其特征在于：采用27SiMn钢作为原料，所述27SiMn钢包括以下百分含量的成份：C：0.12-0.16%、Si：0.15-0.50%、Mn：1.35-1.55%、P：＜0.02%、S：＜0.01%、V：0.04-0.07%、Ni：0.12-0.35%、Cr：0.05-0.12%、Nb：0.3-0.6%，所述高压油管的外径为4-18mm，内径为1.5-10mm。
一种小口径高压油管的加工工艺，其特征在于：包括以下步骤：
（1）选用管坯，选用包括以下百分含量成份C：0.12-0.16%、Si：0.15-0.50%、Mn：1.35-1.55%、P：＜0.02%、S：＜0.01%、V：0.04-0.07%、Ni：0.12-0.35%、Cr：0.05-0.12%、Nb：0.3-0.6%熔炼的27SiMn钢制作的管坯；
（2）将管坯进行理化、力学检验；
（3）检验合格后清洗除锈；
（4）将管坯垂直剪断；
（5）管坯放入斜底炉内加热，进炉温度600-650℃，加热温度在1200-1250℃，保温进行热穿孔，形成钢管；
（6）将钢管表面润滑处理，进行精密冷轧，精密冷轧后的钢管内外径留有0.6-0.9mm的余量；
（7）退火：将步骤（2）后的钢管原料送入250±10℃的炉内，再以70-80℃/h的速度升温到570-590℃，保温30-40min，以50-60℃/h的速度炉冷到235-240℃，出炉空冷；
（8）对钢管表面进行酸洗；
（9）清洗后使用高精密液压冷拔机对钢管原料进行精密冷拔，钢管原料内部设置标准芯，冷拔后内径、外径达到要求；
（10）正火处理：加热温度：880±10℃，保温5-10min后出炉空冷；
（11）内外表面清洗，力学检验、化学分析；
（12）矫直，切断到需要的长度；
（13）采用中温锌系磷化-皂化工艺进行磷化处理：向磷化缸内加入35-40℃的清水，向缸内加硝酸锌和磷酸二氢锌，磷化液的PH值为2.5-3；
将清洗干净的钢管放入磷化缸内，磷化液的温度55-70℃，磷化时间15-20分钟，磷化质量以钢管表面显青灰色，并有闪亮的点滴晶体，用指甲划后有白痕，且涂磷层牢固，不能揩去为好；
将磷化后的管子清洗干净；
将皂化缸注入半缸清水加热至50±10℃，加入皂化剂，将钢管放入皂化缸内进行皂化处理，皂化温度50-70℃之间，皂化液的脂肪酸含量为50-80克/升，皂化时间为10-20分钟；
（14）外表面抛光；
（15）探伤检验，内外表面防锈处理；
（16）喷码、包装、入库。
作为本发明的一种改进，所述步骤（3）的清洗是使用硫酸清洗，硫酸溶液浓度控制在5-10%，温度控制在50-60℃。
作为本发明的一种改进，所述步骤（8）的酸洗是将硫酸溶液浓度控制在10-15%，温度控制在60-70℃，清洗效果以洗净钢管内外氧化皮为准。
本发明的有益效果是：
本发明所述的一种小口径高压油管的加工工艺，采用27SiMn钢作为原料，其中原材料的化学成份做了部分增添，在C、Si、Mn、P、S的基础上加入了适量的V、Ni、Cr、Nb，主要是通过限制合金元素化学成分范围和添加微量元素，达到提高韧性和塑性的目的，在原材料的冶炼过程中,加入适量的V、Ni、Cr、Nb微量元素使材料具有以下的特性：1、耐大气腐蚀，提高强度并可适当提高韧性，2、克服生产中的热脆现象，3、通过沉淀硬化和晶粒细化的强化机理有效的提高屈服强度和抗拉强度。
本发明使用科学的加工方法，先精密冷轧后退火，消除冷轧后组织缺陷，使组织变细和变均匀，以提高钢管的塑性和韧性，再进行精密冷拔，冷拔时钢管原料内部设置标准芯，确保油管清洁度及流量精度，冷拔加工前的润滑是预处理工序，配合中温锌系磷化、皂化，使钢材表面形成一层均匀、多孔、可变形的磷酸盐薄膜，它能牢固地吸附在钢管表面起润滑作用，能以较小的压力获得较大的变形程度和变形速度，同时也减少了钢管表面的拉伤或裂纹，而且塑性好，耐热性强，当金属伸长38%时膜层可以保持90%以上，保证了膜层的连续性和完整性，同时也起到了工序间防锈的作用，冷拔后进行正火可完全消除钢管的魏氏组织，使其屈服强度和抗拉强度的匹配更加合理，屈强比σS/bσ≤0.71，延伸率5δ≥36%，冷成型性能大幅度提高并避免出现开裂现象；生产出来的小口径高压油管具有较高的强度、韧性、塑性、延伸率，各项指标完全符合要求，承受压力大，无裂纹，可以满足汽车供油。
具体实施方式
下面结合具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
实施例1
本实施例所述的一种小口径高压油管，采用27SiMn钢作为原料，所述27SiMn钢包括以下百分含量的成份：C：0.14%、Si：0.35%、Mn：1.42%、P：0.015%、S：0.005%、V：0.06%、Ni：0.25%、Cr：0.08%、Nb：0.5%，所述高压油管的外径为10mm，内径为4mm。
本实施例所述的一种小口径高压油管的加工工艺，包括以下步骤：
（1）选用管坯，选用包括以下百分含量成份C：0.14%、Si：0.35%、Mn：1.42%、P：0.015%、S：0.005%、V：0.06%、Ni：0.25%、Cr：0.08%、Nb：0.5%熔炼的27SiMn钢制作的管坯；
（2）将管坯进行理化、力学检验；
（3）检验合格后清洗除锈，清洗是使用硫酸清洗，硫酸溶液浓度控制在5%，温度控制在60℃；
（4）将管坯垂直剪断；
（5）管坯放入斜底炉内加热，进炉温度600℃，加热温度在1250℃，保温进行热穿孔，形成钢管；
（6）将钢管表面润滑处理，进行精密冷轧，精密冷轧后的钢管内外径留有0.6mm的余量；
（7）退火：将步骤（2）后的钢管原料送入260℃的炉内，再以70℃/h的速度升温到590℃，保温30min，以60℃/h的速度炉冷到235℃，出炉空冷；
（8）对钢管表面进行酸洗，将硫酸溶液浓度控制在15%，温度控制在60℃，清洗效果以洗净钢管内外氧化皮为准；
（9）清洗后使用高精密液压冷拔机对钢管原料进行精密冷拔，钢管原料内部设置标准芯，冷拔后内径、外径达到要求；
（10）正火处理：加热温度：890℃，保温5min后出炉空冷；
（11）内外表面清洗，力学检验、化学分析；
（12）矫直，切断到需要的长度；
（13）采用中温锌系磷化-皂化工艺进行磷化处理：向磷化缸内加入40℃的清水，向缸内加硝酸锌和磷酸二氢锌，磷化液的PH值为2.8；
将清洗干净的钢管放入磷化缸内，磷化液的温度55℃，磷化时间20分钟，磷化质量以钢管表面显青灰色，并有闪亮的点滴晶体，用指甲划后有白痕，且涂磷层牢固，不能揩去为好；
将磷化后的管子清洗干净；
将皂化缸注入半缸清水加热至40℃，加入皂化剂，将钢管放入皂化缸内进行皂化处理，皂化温度70℃之间，皂化液的脂肪酸含量为50克/升，皂化时间为20分钟；
（14）外表面抛光；
（15）探伤检验，内外表面防锈处理；
（16）喷码、包装、入库。
实施例2
本实施例所述的一种小口径高压油管，采用27SiMn钢作为原料，所述27SiMn钢包括以下百分含量的成份：C：0.12%、Si：0.50%、Mn：1.35%、P：0.02%、S：0.01%、V：0.07%、Ni：0.12%、Cr：0.12%、Nb：0.3%，所述高压油管的外径为18mm，内径为10mm。
本实施例所述的一种小口径高压油管的加工工艺，包括以下步骤：
（1）选用管坯，选用包括以下百分含量成份C：0.12%、Si：0.50%、Mn：1.35%、P：0.02%、S：0.01%、V：0.07%、Ni：0.12%、Cr：0.12%、Nb：0.3%熔炼的27SiMn钢制作的管坯；
（2）将管坯进行理化、力学检验；
（3）检验合格后清洗除锈，清洗是使用硫酸清洗，硫酸溶液浓度控制在5-10%，温度控制在50-60℃；
（4）将管坯垂直剪断；
（5）管坯放入斜底炉内加热，进炉温度650℃，加热温度在1200℃，保温进行热穿孔，形成钢管；
（6）将钢管表面润滑处理，进行精密冷轧，精密冷轧后的钢管内外径留有0.9mm的余量；
（7）退火：将步骤（2）后的钢管原料送入240℃的炉内，再以80℃/h的速度升温到570℃，保温40min，以50℃/h的速度炉冷到240℃，出炉空冷；
（8）对钢管表面进行酸洗，将硫酸溶液浓度控制在10%，温度控制在70℃，清洗效果以洗净钢管内外氧化皮为准；
（9）清洗后使用高精密液压冷拔机对钢管原料进行精密冷拔，钢管原料内部设置标准芯，冷拔后内径、外径达到要求；
（10）正火处理：加热温度：870℃，保温10min后出炉空冷；
（11）内外表面清洗，力学检验、化学分析；
（12）矫直，切断到需要的长度；
（13）采用中温锌系磷化-皂化工艺进行磷化处理：向磷化缸内加入35℃的清水，向缸内加硝酸锌和磷酸二氢锌，磷化液的PH值为3；
将清洗干净的钢管放入磷化缸内，磷化液的温度70℃，磷化时间15分钟，磷化质量以钢管表面显青灰色，并有闪亮的点滴晶体，用指甲划后有白痕，且涂磷层牢固，不能揩去为好；
将磷化后的管子清洗干净；
将皂化缸注入半缸清水加热至60℃，加入皂化剂，将钢管放入皂化缸内进行皂化处理，皂化温度50℃之间，皂化液的脂肪酸含量为80克/升，皂化时间为10分钟；
（14）外表面抛光；
（15）探伤检验，内外表面防锈处理；
（16）喷码、包装、入库。
本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。
Claims (4)
1.一种小口径高压油管，其特征在于：采用27SiMn钢作为原料，所述27SiMn钢包括以下百分含量的成份：C：0.12-0.16%、Si：0.15-0.50%、Mn：1.35-1.55%、P：＜0.02%、S：＜0.01%、V：0.04-0.07%、Ni：0.12-0.35%、Cr：0.05-0.12%、Nb：0.3-0.6%，所述高压油管的外径为4-18mm，内径为1.5-10mm。
2.一种小口径高压油管的加工工艺，其特征在于：包括以下步骤：
（1）选用管坯，选用包括以下百分含量成份C：0.12-0.16%、Si：0.15-0.50%、Mn：1.35-1.55%、P：＜0.02%、S：＜0.01%、V：0.04-0.07%、Ni：0.12-0.35%、Cr：0.05-0.12%、Nb：0.3-0.6%熔炼的27SiMn钢制作的管坯；
（2）将管坯进行理化、力学检验；
（3）检验合格后清洗除锈；
（4）将管坯垂直剪断；
（5）管坯放入斜底炉内加热，进炉温度600-650℃，加热温度在1200-1250℃，保温进行热穿孔，形成钢管；
（6）将钢管表面润滑处理，进行精密冷轧，精密冷轧后的钢管内外径留有0.6-0.9mm的余量；
（7）退火：将步骤（2）后的钢管原料送入250±10℃的炉内，再以70-80℃/h的速度升温到570-590℃，保温30-40min，以50-60℃/h的速度炉冷到235-240℃，出炉空冷；
（8）对钢管表面进行酸洗；
（9）清洗后使用高精密液压冷拔机对钢管原料进行精密冷拔，钢管原料内部设置标准芯，冷拔后内径、外径达到要求；
（10）正火处理：加热温度：880±10℃，保温5-10min后出炉空冷；
（11）内外表面清洗，力学检验、化学分析；
（12）矫直，切断到需要的长度；
（13）采用中温锌系磷化-皂化工艺进行磷化处理：向磷化缸内加入35-40℃的清水，向缸内加硝酸锌和磷酸二氢锌，磷化液的PH值为2.5-3；
将清洗干净的钢管放入磷化缸内，磷化液的温度55-70℃，磷化时间15-20分钟，磷化质量以钢管表面显青灰色，并有闪亮的点滴晶体，用指甲划后有白痕，且涂磷层牢固，不能揩去为好；
将磷化后的管子清洗干净；
将皂化缸注入半缸清水加热至50±10℃，加入皂化剂，将钢管放入皂化缸内进行皂化处理，皂化温度50-70℃之间，皂化液的脂肪酸含量为50-80克/升，皂化时间为10-20分钟；
（14）外表面抛光；
（15）探伤检验，内外表面防锈处理；
（16）喷码、包装、入库。
3.根据权利要求2所述的一种小口径高压油管的加工工艺，其特征在于：所述步骤（3）的清洗是使用硫酸清洗，硫酸溶液浓度控制在5-10%，温度控制在50-60℃。
4.根据权利要求2所述的一种小口径高压油管的加工工艺，其特征在于：所述步骤（8）的酸洗是将硫酸溶液浓度控制在10-15%，温度控制在60-70℃，清洗效果以洗净钢管内外氧化皮为准。
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