CN105171344B - 一种方钢管的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种方钢管的制备方法,包括如下步骤:(1)钢带放卷矫直;(2)退火;(3)折弯;(4)自然时效;(5)焊接;(6)焊后精整;(7)切断成型。本发明一种方钢管的制备方法,工艺简单,操作方便,其通过退火、直接折弯和自然时效,一方面提高了钢带的韧性,改善其可加工性能,另一方面通过自然时效提高方管焊接后的结构稳定性,提高了方钢管的质量稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及钢管制备技术领域,特别是涉及一种方钢管的制备方法。
背景技术
方管,按用途分为结构方管、装饰方管、建筑方管和机械方管等,其中,方钢管是以钢管为原料制作而成的建筑方管。现有方钢管大都采用拆包、平整、卷曲、焊接形成圆管,再由圆管轧制成方形管,然后剪切成需要的长度的工艺步骤制作而成。但由于用于制备建筑方管的方钢管原料比较厚,采用卷曲成圆的工艺难度较大,对设备的要求也较高,制备难度较大,且成圆焊接使,焊接的质量也难以保证。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种方钢管的制备方法,能够解决现有制备工艺对于制备原料较厚的方钢管存在的不足之处。
为解决上述技术问题,本发明采用的一个技术方案是:提供一种方钢管的制备方法,包括如下步骤:
(1)钢带放卷矫直:通过开卷机展开钢卷,然后通过矫平机矫平钢带的带头和带尾部分;
(2)退火:将步骤(1)中矫直后的钢卷送入程序加热炉内进行退火处理;
(3)折弯:将退火后的钢卷送入折弯机内,计算钢卷的宽度,确定三等分点和沿钢卷长度方向的三等分线,并沿三等分线对钢卷进行连续折弯;
(4)自然时效:将折弯后的钢带自然放置一段时间进行时效处理;
(5)焊接:采用高频焊接将折弯后的钢带的对边焊接在一起,形成方管;
(6)焊后精整:先将步骤(5)中的焊缝进行冷却,然后再去除焊合面及方管内外毛刺;
(7)切断成型:按照方管规格要求测量其长度并切断,得到所述成型方钢管。
在本发明一个较佳实施例中,所述钢带的成分包括:C 0.35、Si 0.16、Mn 0.43、P≤0.01、S≤0.002、Cr 0.55、Ni 0.08、Nb 0.21、Cu 0.25、锆0.05、其余为Fe 和非金属杂质。
在本发明一个较佳实施例中,所述步骤(2)中,所述退火工艺为:在惰性气体氛围下,先以200~300℃/min的速率从室温升至750~900℃,保温处理0.5~3h,然后随炉冷却至60~80℃。
在本发明一个较佳实施例中,所述步骤(3)中,所述折弯方法为对三条沿钢卷长度方向的三等分线依次折弯,折弯后的夹角为90°。
在本发明一个较佳实施例中,所述步骤(4)中,所述自然时效的时间为16~24h。
在本发明一个较佳实施例中,所述步骤(5)中,所述高频焊接的工艺条件为:电流频率100~300KHz,焊接温度1500~1800℃,焊接压力为25~30MPa。
在本发明一个较佳实施例中,所述步骤(6)中,所述冷却方法为油冷,所述方钢管内径毛刺和外径毛刺去除后的残留高度为0.03mm。
本发明的有益效果是:本发明一种方钢管的制备方法,工艺简单,操作方便,其通过退火、直接折弯和自然时效,一方面提高了钢带的韧性,改善其可加工性能,另一方面通过自然时效提高方管焊接后的结构稳定性,提高了方钢管的质量稳定性,所制备的方钢管具有优异的力学强度,应用前景广阔。
具体实施方式
下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述,以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解,从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
本发明实施例包括:
本发明揭示了一种方钢管的制备方法,该方钢管的钢带成分为:C 0.35、Si 0.16、Mn 0.43、P≤0.01、S≤0.002、Cr 0.55、Ni 0.08、Nb 0.21、Cu 0.25、锆0.05、其余为Fe 和非金属杂质。采用该成分的钢管制备方钢管,具体步骤如下。
实施例1
(1)钢带放卷矫直:通过开卷机展开钢卷,然后通过矫平机矫平钢带的带头和带尾部分;
(2)退火:将步骤(1)中矫直后的钢卷送入程序加热炉内,在惰性气体氛围下,先以200~300℃/min的速率从室温升至750~900℃,保温处理0.5~3h,然后随炉冷却至60~80℃,进行退火处理;
(3)折弯:将退火后的钢卷送入折弯机内,通过折弯机内的软件计算钢卷的宽度,确定三等分点和沿钢卷长度方向的三等分线,并依次对三条三等分线进行连续折弯,并使折弯后的夹角为90°;
(4)自然时效:将折弯后的钢带自然放置16~24h进行自然时效处理;
(5)焊接:采用高频焊接将折弯后的钢带的对边焊接在一起,形成方管;所述高频焊接的工艺条件为:电流频率100~300KHz,焊接温度1500~1800℃,焊接压力为25~30MPa。
(6)焊后精整:先将步骤(5)中的焊缝进行油冷却,然后再去除焊合面及方管内外毛刺,所述毛刺包括方管内径毛刺和外径毛刺,采用专用的圆盘式刀具去除毛刺,去除后的残留高度为0.03mm;
(7)切断成型:按照方管规格要求测量其长度并切断,得到所述成型方钢管。
实施例1
(1)钢带放卷矫直:通过开卷机展开钢卷,然后通过矫平机矫平钢带的带头和带尾部分;
(2)退火:将矫直后的钢卷送入程序加热炉内,在惰性气体氛围下,先以200℃/min的速率从室温升至750℃,保温处理3h,然后随炉冷却至60℃,进行退火处理;
(3)折弯:将退火后的钢卷送入折弯机内,通过折弯机内的软件计算钢卷的宽度,确定三等分点和沿钢卷长度方向的三等分线,并依次对三条三等分线进行同向连续折弯,并使折弯后的夹角为90°;
(4)自然时效:将折弯后的钢带自然放置16~24h进行自然时效处理;
(5)焊接:采用高频焊接将折弯后的钢带的对边焊接在一起,形成方管;所述高频焊接的工艺条件为:电流频率100KHz,焊接温度1800℃,焊接压力为30MPa。
(6)焊后精整:先将步骤(5)中的焊缝进行油冷却,然后再去除焊合面及方管内外毛刺,所述毛刺包括方管内径毛刺和外径毛刺,采用专用的圆盘式刀具去除毛刺,去除后的残留高度为0.03mm;
(7)切断成型:按照方管规格要求测量其长度并切断,得到所述成型方钢管。
实施例2
(1)钢带放卷矫直:通过开卷机展开钢卷,然后通过矫平机矫平钢带的带头和带尾部分;
(2)退火:将步骤(1)中矫直后的钢卷送入程序加热炉内,在惰性气体氛围下,先以300℃/min的速率从室温升至900℃,保温处理0.5h,然后随炉冷却至80℃,进行退火处理;
(3)折弯:将退火后的钢卷送入折弯机内,通过折弯机内的软件计算钢卷的宽度,确定三等分点和沿钢卷长度方向的三等分线,并依次对三条三等分线进行同向连续折弯,并使折弯后的夹角为90°;
(4)自然时效:将折弯后的钢带自然放置16~24h进行自然时效处理;
(5)焊接:采用高频焊接将折弯后的钢带的对边焊接在一起,形成方管;所述高频焊接的工艺条件为:电流频率300KHz,焊接温度1500℃,焊接压力为25MPa。
(6)焊后精整:先将步骤(5)中的焊缝进行油冷却,然后再去除焊合面及方管内外毛刺,所述毛刺包括方管内径毛刺和外径毛刺,采用专用的圆盘式刀具去除毛刺,去除后的残留高度为0.03mm;
(7)切断成型:按照方管规格要求测量其长度并切断,得到所述成型方钢管。
以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (6)
1.一种方钢管的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)钢带放卷矫直:通过开卷机展开钢卷,然后通过矫平机矫平钢带的带头和带尾部分;
(2)退火:将步骤(1)中矫直后的钢卷送入程序加热炉内进行退火处理;所述退火工艺为:在惰性气体氛围下,先以200 ~ 300℃ /min 的速率从室温升至750 ~ 900℃,保温处理0.5 ~ 3h,然后随炉冷却至60 ~ 80℃;
(3)折弯:将退火后的钢卷送入折弯机内,计算钢卷的宽度,确定三等分点和沿钢卷长度方向的三等分线,并沿三等分线对钢卷进行连续折弯;
(4)自然时效:将折弯后的钢带自然放置一段时间进行时效处理;
(5)焊接:采用高频焊接将折弯后的钢带的对边焊接在一起,形成方管;
(6)焊后精整:先将步骤(5)中的焊缝进行冷却,然后再去除焊合面及方管内外毛刺;(7)切断成型:按照方管规格要求测量其长度并切断,得到所述成型方钢管。
2.根据权利要求1 所述的一种方钢管的制备方法,其特征在于,所述钢带的成分包括:
C 0.35、Si 0.16、Mn 0.43、P ≤ 0.01、S ≤ 0.002、Cr 0.55、Ni 0.08、Nb 0.21、Cu0.25、锆0.05、其余为Fe 和非金属杂质。
3.根据权利要求1 所述的一种方钢管的制备方法,其特征在于,所述步骤(3)中,所述折弯方法为对三条沿钢卷长度方向的三等分线依次折弯,折弯后的夹角为90°。
4.根据权利要求1 所述的一种方钢管的制备方法,其特征在于,所述步骤(4)中,所述自然时效的时间为16 ~ 24h。
5.根据权利要求1 所述的一种方钢管的制备方法,其特征在于,所述步骤(5)中,所述高频焊接的工艺条件为:电流频率100 ~ 300KHz,焊接温度1500 ~ 1800℃,焊接压力为25 ~ 30MPa。
6.根据权利要求1 所述的一种方钢管的制备方法,其特征在于,所述步骤(6)中,所述冷却方法为油冷,所述方钢管内径毛刺和外径毛刺去除后的残留高度为0.03mm。
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