CN113976629A - 一种无缝管及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种无缝管及其制备方法，包括：对棒坯依次进行预热处理、加热处理和均热处理；将加热后的棒坯送入斜轧穿孔机穿制成荒管；将制得的荒管送入热轧机进行减径减壁处理；将减径减壁处理后得到的管坯送入多机架连轧进行定径处理，得到无缝管管坯；针对调质钢材质无缝管管坯，利用轧制余热进行淬火，然后将淬火后的无缝管管坯回火处理得到调质钢无缝管；针对不锈钢材质无缝管管坯，将定径后的无缝管管坯加热至固溶温度，经水冷后得到不锈钢无缝管。本发明缩短了生产流程，降低了材料损耗率，提高了材料成材率，提高了小孔厚壁无缝管的生产效率。
Description
技术领域
本发明涉无缝管制造技术领域，特别是涉及一种无缝管及其制备方法。
背景技术
随着装备制造业的迅猛发展，用于一些专用设备上的小孔厚壁无缝管的需求量不断增大。
目前工业上生产无缝管方式主要为深孔机加工、热挤压和热穿孔等。其中，热穿孔制管时通过对热态棒坯进行斜轧穿孔制得荒管，而后经热轧减径减壁，再经定径机组轧制，获得目标尺寸的无缝管成品。现有热加工制管技术其主要生产外径与壁厚之比大于7的薄壁无缝管，针对外径与壁厚之比小于5的小直径厚壁无缝管，即小孔厚壁无缝管，其还存在着以下问题：1、穿制小直径厚壁管由于其变形量小，内外层金属变形不均程度大，轧机咬入棒坯后顶头对中性不高且轴向阻力大，加之顶头和顶杆直径小，易发生弯曲或弹跳，导致穿孔过程不稳定，严重时出现轧卡等现象；2、由于管材壁厚较大，其变形量和扩径量小，即使穿透也会导致荒管出现壁厚不均等缺陷，影响成材率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种无缝管及其制备方法，以实现小孔厚壁无缝管的制备。具体技术方案如下：
本发明的第一方面提供了一种无缝管的制备方法，包括以下步骤：
加热步骤：对棒坯依次进行预热处理、加热处理和均热处理；
穿孔步骤：将加热后的棒坯送入斜轧穿孔机穿制成荒管，轧辊倾斜角为 4～10°，轧辊入口锥角为2～7°；
热轧步骤：将制得的荒管送入热轧机进行减径减壁处理；
定径步骤：将减径减壁处理后得到的管坯送入多机架连轧进行定径处理，得到无缝管管坯；
热处理步骤：针对调质钢材质无缝管管坯，利用轧制余热进行淬火，然后将淬火后的无缝管管坯高温回火处理，回火温度为500～700℃，回火时间为2～ 4h，得到调质钢无缝管；
针对不锈钢材质无缝管管坯，将定径后的无缝管管坯加热至固溶温度，加热时间为30～60min，经水冷后得到不锈钢无缝管。
在本发明的一种实施方案中，预热处理温度为700～750℃，加热处理温度为1020～1070℃，均热处理温度为1100～1250℃。
在本发明的一种实施方案中，所述斜轧穿孔机包括二辊斜轧穿孔机和三辊斜轧穿孔机，
穿孔步骤中，所述二辊斜轧穿孔机的顶头前压下率为6％～10％，所述三辊斜轧穿孔机的顶头前压下率为7％～16％。
在本发明的一种实施方案中，所述多机架包括第一机架、多个中间机架、以及成品机架，定径步骤中，所述第一机架的轧辊孔型最大减径率不超过1.5％，所述中间机架的减径率为第一机架减径率的2倍，所述成品机架减径率为0。
在本发明的一种实施方案中，加热步骤中，加热时间为t＝K×D，其中D为棒坯直径，K为棒坯的单位加热时间，碳素钢和低合金结构钢的K值范围为5～6.5，中合金钢的K值范围为6.5～8，不锈钢的K值范围为7～10。
在本发明的一种实施方案中，所述斜轧热穿机顶头的材料选自热作模具钢或钼基合金，所述斜轧热穿机顶杆的材料选自热作模具钢或耐热高强钢。
在本发明的一种实施方案中，所述二辊斜轧穿孔机为导盘式二辊斜轧穿孔机。
在本发明的一种实施方案中，所述热轧机的芯棒材质为热作模具钢。
在本发明的一种实施方案中，加热步骤中，加热炉为环形加热炉。
本发明的第二方面提供了一种由上述任一方案所述的无缝管的制备方法制得的无缝管，所述无缝管的外径与壁厚之比为3～5。
本发明有益效果：
本发明提供的一种无缝管及其制备方法，通过改进和设计斜轧穿孔工艺参数，提高小孔厚壁无缝管穿孔过程稳定性，实现了小孔厚壁无缝管的高效短流程高成材率低成本制备。本发明提供的制备方法，缩短了生产流程，降低了材料损耗率，提高了材料成材率，提高了小孔厚壁无缝管的生产效率。当然，实施本发明的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他技术方案，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了一种无缝管的制备方法，包括以下步骤：
加热步骤：对棒坯依次进行预热处理、加热处理和均热处理。
本发明发明人研究发现，材料的塑性和硬度影响穿孔过程能否顺利完成，塑性和硬度主要由穿孔前材料加热过程决定，因此加热制度制定是否合理是穿孔成功的前提条件。结合生产实际，本发明采用三段式加热，即对棒坯依次进行预热处理、加热处理和均热处理，以利于后续穿孔。
本发明先对棒坯进行预热处理，这是由于加热过程中合金发生相变，容易产生内应力，引起管坯内表面开裂、氧化，因此需要预热。本发明发明人还发现，预热温度越高，棒坯表面氧化皮越多，例如高于900℃时，氧化皮显著增加；在低于750℃时，棒坯表面氧化皮较薄，因此预热阶段温度不超过750℃，优选为700～750℃。
本发明发明人还发现，轧制初始温度过高，则合金易软化、氧化，在轧制过程中容易粘附氧化夹杂，出现裂纹；终轧温度越低，管坯越容易出现裂纹、拉伤、变形等质量缺陷因此需要采取有效措施控制加热温度。另外，加热温度过高会造成钢坯表面脱碳和氧化皮过厚，严重时出现过热或过烧，造成材料报废。基于此，本发明加热阶段温度控制在1020～1070℃，均热阶段温度控制在 1100～1250℃。
加热速率可以根据棒坯成分和尺寸确定，其中棒坯的加热时间通过其直径和K值确定，表示为：t＝K×D。式中，t为管坯加热时间，单位min；D为管坯直径，单位cm，K为管坯的单位加热时间，单位min/cm。通常情况下，碳素钢和低合金结构钢K＝5～6.5，中合金钢K＝6.5～8，不锈钢K＝7～10，有利于控制对不同材质钢材的加热效果。
本发明发明人发现，不同的加热炉其加热效果存在差异。在一种实施方案中，加热炉优选环形加热炉，由于环形加热炉的空气吸入量较少且棒坯在炉底不转动，因此棒坯初始加热时形成的氧化皮剥落量少，可保护棒坯内层金属不被氧化。
穿孔步骤：将加热后的棒坯送入斜轧穿孔机穿制成荒管，轧辊倾斜角为 4～10°，轧辊入口锥角为2～7°。
斜轧穿孔过程中轧辊向同一方向旋转，轧辊轴线与轧制中心线呈一定倾斜角α。轧辊咬入棒坯后带动棒坯旋转，同时沿轧制轴线移动。当轧辊上两轴线交点的圆周速度为Vz时，可将Vz分解为旋转切向速度Vzq＝Vzcosα和轴向速度 Vzz＝Vzsinα。棒坯被轧辊带动，其速度应与轧辊速度相等，但在实际穿轧过程中，棒坯的速度要小于轧辊速度，即二者间存在滑动。实际生产中，荒管离开轧辊时的轴向速度越快，代表生产效率越高。因此可通过提高轧辊转速或改变倾斜角度来提高生产效率。但当轧辊转速过高时可能出现打滑，反而降低荒管轧制速度。基于此，本发明控制轧辊倾斜角度为4～10°，可显著降低棒坯滑移率，提高荒管离开速度，提高生产效率。
穿孔过程中轧辊入口锥、出口锥对棒坯的轴向压力分量、棒坯与轧辊的摩擦力、二辊轧机导板对金属的正压力和摩擦力轴向分量以及顶头轴向阻力之间存在受力平衡。其中导板的摩擦力和顶头轴向力以及出口锥的轴向压力分量为穿孔阻力，因此为保证小孔厚壁无缝管的稳定穿制，需降低上述穿孔阻力或提高拽入力。斜轧穿孔机轧辊表面为锥面，发明人研究发现，减小斜轧穿孔机轧辊顶头工作区的锥度，有利于减小顶头阻力，减小滑移。本发明通过减小轧辊入口锥角至2～7°，提高了拽入力，有利于小孔厚壁无缝管稳定穿制。
本发明对斜轧穿孔机没有特别限制，只要能实现本发明目的即可。例如，包括二辊斜轧穿孔机和三辊斜轧穿孔机。对于二辊式穿孔机可取消导板，更换成导盘或采用三辊穿孔机以降低导板对棒坯的轴向阻力。
在一种实施方案中，穿孔步骤中，所述二辊斜轧穿孔机的顶头前压下率不小于6％～10％，所述三辊斜轧穿孔机的顶头前压下率为7％～16％。
在穿孔步骤中，棒坯进入轧辊间隙称为一次咬入，棒坯未进入轧制带时被顶头穿入称为二次咬入。平衡状态下满足2(Tx-Px)-Q’＝0，其中，Px为一个轧辊作用在棒坯上的正压力分量，Tx为一个轧辊作用在棒坯上的摩擦力分量，Q’为顶头的轴向阻力。
本发明发明人发现，当2Tx＞2Px+Q’时，棒坯能够顺利二次咬入。本发明通过控制二辊斜轧穿孔机的顶头前压下率不小于6％～10％，三辊斜轧穿孔机的顶头前压下率为7％～16％，进一步增大了顶头前压下率，有利于棒坯顺利二次咬入，有利于小孔厚壁无缝管稳定穿制。
斜轧热穿机的顶头处于交变热应力、摩擦力及机械力的混合作用下，材料的高温强度对顶头寿命至关重要。本发明发明人还发现，斜轧热穿机顶头的材料选自热作模具钢或钼基合金，所述斜轧热穿机顶杆的材料选自热作模具钢或耐热高强钢，更有利于小孔厚壁无缝管稳定穿制。本发明对热作模具钢、钼基合金、耐热高强钢没有特别限制，可以是市面上购买的钢材。优选在600℃时的抗拉强度为大于600MPa的钢材。
热轧步骤：将制得的荒管送入热轧机进行减径减壁处理。
本发明在热轧步骤中，对荒管进行减径减壁处理，从而降低管材的直径和壁厚。本发明热轧工序中热轧机的芯棒采用实芯芯棒，为保证芯棒在高温工况下的尺寸稳定性及抗断裂能力，选择具有高强度高韧性的热作模具钢，例如热作模具钢，型号可以包括但不限于H13、2Cr3Mo2NiVSi等。本发明对芯棒尺寸没有特别限制，芯棒的尺寸可以由多机架连轧定径工序的减径量、热轧设备热轧能力确定，只要能实现本发明目的即可。
定径步骤：将减径减壁处理后得到的管坯送入多机架连轧进行定径处理，得到无缝管管坯；
可以理解的是，热轧过程对荒管进行了减径减壁处理，减径减壁处理后得到的管坯简称毛管。多机架定径目的是通过多个机架连续对管坯进行无芯棒轧制，以进一步降低热轧工序中造成的荒管外径偏差，从而提高成品尺寸精度、圆度以及外表面质量。
为保证多机架定径中每个机架的减径率，首先采用公式
计算出总减径率(其中，毛管直径为D0，荒管直径d，毛管壁厚为S0，荒管壁厚s)，而后根据机架数量分配每个机架的减径率。
在一种实施方案中，为保证第一机架能够顺利咬入，则第一机架的轧辊孔型的最大减径率不超过1.5％，除成品机架外的其他机架(即中间机架)减径率为第一机架的2倍，成品机架减径率为0。
热处理步骤：针对调质钢材质无缝管管坯，利用轧制余热进行淬火，然后将淬火后的无缝管管坯进行回火处理，回火温度为500～700℃，回火时间为2～ 4h，得到调质钢无缝管；
本发明中，针对调质钢小孔厚壁无缝管，利用轧制余热直接淬火，而后将淬火后的无缝管管坯再入炉加热高温回火，回火温度为500～700℃，回火时间为2～4h。与传统工艺中冷却后再加热淬火相比，利用余热直接淬火，不仅能使厚壁管能够达到所需的淬硬性，简化生产工序，提高热处理生产能力，提高生产效率，降低能源损耗。本发明对淬火方式没有特别限制，只要能实现本发明目的即可，例如可以是水淬或油淬。本发明对轧制余热的温度范围没有特别限制，只要能实现本发明目的即可，例如可以是850～950℃。
针对不锈钢材质无缝管管坯，将定径后的无缝管管坯加热至固溶温度，加热时间为30～60min，经水冷后得到不锈钢无缝管。
本发明中，针对不锈钢小孔厚壁无缝管，利用轧制余热直接入炉加热至固溶温度，而后水冷。与传统冷却后再加热固溶相比，利用余热固溶降低了能源损耗，缩短加热时间，提高生产效率。本发明对固溶温度没有特别限制，可以根据材料的固溶温度确定，例如针对不锈钢其固溶温度的范围为1000℃～ 1100℃。
本发明还提供了一种上述任一实施方案所述的无缝管的制备方法制得的无缝管，无缝管的外径与壁厚之比(下文简称厚比)为3～5。
以下，举出实施例及对比例来对本申请的实施方式进行更具体地说明。各种的试验及评价按照下述的方法进行。另外，只要无特别说明，“份”、“％”为重量基准。
实施例1
<制备外径×内径×长度＝74mm×28mm×2000mm的45#钢无缝管>
加热步骤：采用三段式环形炉加热，棒坯尺寸为Ф125mm×620mm，棒坯材料为45#钢，属于碳素钢，单位加热时间为6.5，预热处理阶段温度为710℃、加热处理阶段温度为1060℃、均热处理阶段温度为1200℃。根据公式t＝K×D 计算得，环形加热炉中加热时间为6.5×12.5＝81.25min，取整为82min。
穿孔步骤：将加热后的棒坯送入三辊斜轧穿孔机穿制成荒管，其中，轧辊倾斜角为4°，轧辊入口锥角2.5°，三辊穿孔机顶头前压下率7.5％，顶头材料：H13、顶杆材料：H13。制得的荒管外径为134mm，荒管壁厚为31mm。
热轧步骤：将制得的荒管送入热轧机进行减径减壁处理，其中，热轧后得到的管坯外径为Ф96mm、壁厚为27mm，则热轧工序减壁量为4mm。
定径步骤：将得到的管坯送入多机架连轧进行定径处理，得到无缝管管坯。
热处理步骤：利用轧制余热进行水淬，轧制余热温度为800℃，然后将淬火后的无缝管管坯回火处理，回火温度为520℃，回火时间为2.5h，得到外径
的45#钢无缝管。
采用14支Ф125mm×620mm棒坯，称重为838kg，制得11支合格的无缝管，称重为643kg，则损耗率为(1-643/838)×100％＝23.3％。
其中，各步骤的参数设计如下：
<多机架连轧定径工艺参数设计>
成品管径厚比为3.2，属于小孔厚壁无缝管。设计多机架连轧定径阶段壁厚总变形量4mm，定径机组模具12套，则每辊平均变形量0.33mm。第一孔型的减径率的最大减径率为1.2％，则除成品机架外各机架(中间机架)减径率为2.4％，每个机架轧辊具体减径率如表1所示。
表1多机架连轧定径机架轧辊孔型设计
<热轧定壁参数设计>
设计热轧后管坯的外径为Ф96mm，热轧后管坯的壁厚为23+4＝27mm，因此内孔直径为Ф42mm，即热轧芯棒直径为Ф42mm，芯棒材料：H13。
<三辊斜轧热穿参数设计>
设计热轧工序减壁量为4mm，因此热穿后荒管壁厚为27+4＝31mm，结合斜轧穿孔设备的工艺能力，从后续连轧、定径的变形量设计和工装模具成本节约的角度考虑，设计棒料的直径为Ф125mm。轧辊倾斜角为4°、轧辊入口锥角2.5°、三辊穿孔机顶头前压下率7.5％、荒管外径：134mm；
按照等体积原则计算棒料下料尺寸为Ф125mm×605mm，考虑到料头的影响，设计下料尺寸为Ф125mm×620mm。
三辊斜轧穿孔机的顶头材料：H13、顶杆材料：H13。
实施例2
<制备外径×内径×长度＝74mm×28mm×2000mm的304不锈钢无缝管>
除了在加热步骤中，棒坯材料为304不锈钢，单位加热时间选取9，预热阶段温度为740℃、加热阶段温度为1065℃、均热阶段温度为1130℃。根据公式t＝K×D计算得，环形加热炉中加热时间为9×12.5＝112.5min，取整为113mm；
以及，在穿孔步骤中，轧辊倾斜角为9.6°、轧辊入口锥角6.8°、三辊穿孔机顶头前压下率15.1％；
以及，在热处理步骤中，将带有轧后余温的304不锈钢无缝管置于热处理炉中加热至固溶温度1050℃，保温40min后水冷至室温以外，其余与实施例1 相同。
得到了
的304不锈钢无缝管。
采用15支Ф125mm×620mm棒坯，称重为898kg，制得12支合格的无缝管，称重为703kg，采用实施例1相同的方法计算损耗率，结果如表3所示。
实施例3
<制备外径×内径×长度＝72mm×25mm×2000mm的45#钢无缝管>
加热步骤：采用三段式环形炉加热，棒坯尺寸为Ф125mm×600mm，棒坯材料为45#钢，属于碳素钢，单位加热时间为6.5，预热处理阶段温度为720℃、加热处理阶段温度为1020℃、均热处理阶段温度为1230℃。根据公式t＝K×D 计算得，环形加热炉中加热时间为6×12.5＝75min。
穿孔步骤：将加热后的棒坯送入二辊斜轧穿孔机穿制成荒管，其中，轧辊倾斜角为7°，轧辊入口锥角5°，二辊穿孔机顶头前压下率7.4％，顶头材料： H13、顶杆材料：H13。制得的荒管外径为134mm，荒管壁厚为31.5mm。
热轧步骤：将制得的荒管送入热轧机进行减径减壁处理，其中，热轧后得到的管坯外径为Ф98.5mm、壁厚为27.5mm，则热轧工序减壁量为4mm。
定径步骤：将得到的管坯送入多机架连轧进行定径处理，得到无缝管管坯。
热处理步骤：利用轧制余热进行水淬，轧制余热温度为800℃，然后将淬火后的无缝管管坯回火处理，回火温度为550℃，回火时间为3h，得到
的45#钢无缝管。
采用14支Ф125mm×600mm棒坯，称重为812kg，制得11支合格的无缝管，称重为625kg，采用实施例1相同的方法计算损耗率，结果如表3所示。
其中，各步骤的参数设计如下：
<多机架连轧定径工艺参数设计>
成品管径厚比为3.06，属于小孔厚壁无缝管。设计多机架连轧定径阶段壁厚总变形量4mm，定径机组模具12套，则每辊平均变形量0.33mm。第一孔型的减径率的最大减径率为1.45％，则除成品机架外各机架(中间机架)减径率为2.9％，每个机架轧辊具体减径率如表2所示。
表2多机架连轧定径机架轧辊孔型设计
<热轧定壁参数设计>
热轧后管坯外径为Ф98.5mm，热轧后管坯的壁厚为23.5+4＝27.5mm，因此内孔直径为Ф43.5mm，即热轧芯棒直径为Ф43.5mm，芯棒材料：H13。
<二辊斜轧热穿参数设计>
设计热轧工序减壁量为4mm，因此热穿后荒管壁厚为27.5+4＝31.5mm，结合斜轧穿孔设备的工艺能力，选取用于穿孔的棒坯规格为Ф115mm、Ф125mm 两种规格，从后续连轧、定径的变形量设计和工装模具成本节约的角度考虑，设计棒料的直径为Ф125mm。轧辊倾斜角为7°、轧辊入口锥角5°、二辊穿孔机顶头前压下率7.4％、荒管外径：134mm；
按照等体积原则计算棒料下料尺寸为Ф125mm×588mm，考虑到料头的影响，设计下料尺寸为Ф125mm×600mm。
斜轧穿孔机的顶头材料：顶头材料：H13、顶杆材料：H13。
实施例4
<制备外径×内径×长度＝74mm×28mm×2000mm的GCr15轴承钢无缝管>
除了在热处理步骤中，回火处理的回火温度为670℃，回火时间为3h以外，其余与实施例1相同，得到
的 GCr15轴承钢无缝管。
采用14支Ф125mm×620mm棒坯，称重为838kg，制得11支合格的无缝管，称重为643kg，采用实施例1相同的方法计算损耗率，结果如表3所示。
对比例1
<深孔钻削法制备11支φ74×φ28×2000mm45#钢无缝管>
(1)棒料钻孔：将φ80mm×2000mm的45钢的棒坯钻孔，得到外径φ 80mm×内径φ28mm×2000mm的管坯；
(2)管坯外圆车削：对步骤(1)制得的管坯车削外圆，得到外径φ74mm ×内径φ28mm×2000mm的成品管；
(3)将步骤(1)和(2)重复操作15次，得到
的合格成品管。
采用15支Ф80mm×2100mm棒坯，称重为1246kg，制得11支合格的无缝管，称重为643kg，采用实施例1相同的方法计算损耗率，结果如表3所示。
对比例2
除了热处理步骤与实施例1不同以外，其余与实施例1相同。
热处理步骤：待无缝管管坯冷却后，放入加热炉中860℃保温1小时后水淬，550℃保温3小时回火。
采用15支Ф125mm×620mm棒坯，称重为838kg，制得11支合格的无缝管，称重为643kg，采用实施例1相同的方法计算损耗率，结果如表3所示。
从实施例1和对比例1-2可以看出，实施例1制备1支φ74×φ28× 2000mm45#钢无缝管所需平均时间仅为25min，材料损耗率仅为23.3％；对比例1中传统机加工制备同等规格的无缝管平均需要93min，材料损耗率为47.6％；对比例2中采用传统热处理的热加工技术制备同等规格的无缝管平均需要 58min。从实施例1和对比例2还可以看出，本发明通过优化热处理方法，能够进一步减小小孔厚壁无缝管的损耗率，降低生产成本。从实施例1至4可以看出，只要采用本申请提供的制备方法，生产效率远高于传统机加工和传统热加工、材料损耗率显著低于传统机加工的损耗率。本发明提供的无缝管制备方法，缩短了生产工序，大大提高生产效率，降低生产成本，提高了材料成材率，降低了材料损耗率。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种无缝管的制备方法，包括以下步骤：
加热步骤：对棒坯依次进行预热处理、加热处理和均热处理；
穿孔步骤：将加热后的棒坯送入斜轧穿孔机穿制成荒管，轧辊倾斜角为4～10°，轧辊入口锥角为2～7°；
热轧步骤：将制得的荒管送入热轧机进行减径减壁处理；
定径步骤：将减径减壁处理后得到的管坯送入多机架连轧进行定径处理，得到无缝管管坯；
热处理步骤：针对调质钢材质无缝管管坯，利用轧制余热进行淬火，然后将淬火后的无缝管管坯高温回火处理，回火温度为500～700℃，回火时间为2～4h，得到调质钢无缝管；
针对不锈钢材质无缝管管坯，将定径后的无缝管管坯加热至固溶温度，加热时间为30～60min，经水冷后得到不锈钢无缝管。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，预热处理温度为700～750℃，加热处理温度为1020～1070℃，均热处理温度为1100～1250℃。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述斜轧穿孔机包括二辊斜轧穿孔机和三辊斜轧穿孔机，
穿孔步骤中，所述二辊斜轧穿孔机的顶头前压下率为6％～10％，所述三辊斜轧穿孔机的顶头前压下率为7％～16％。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述多机架包括第一机架、多个中间机架、以及成品机架，
定径步骤中，所述第一机架的轧辊孔型最大减径率不超过1.5％，所述中间机架的减径率为第一机架减径率的2倍，所述成品机架减径率为0。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其中，加热步骤中，加热时间为t＝K×D，其中D为棒坯直径，K为棒坯的单位加热时间，碳素钢和低合金结构钢的K值范围为5～6.5，中合金钢的K值范围为6.5～8，不锈钢的K值范围为7～10。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述斜轧热穿机顶头的材料选自热作模具钢或钼基合金，所述斜轧热穿机顶杆的材料选自热作模具钢或耐热高强钢。
7.根据权利要求3所述的制备方法，其中，所述二辊斜轧穿孔机为导盘式二辊斜轧穿孔机。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述热轧机的芯棒材质为热作模具钢。
9.根据权利要求1所述的制备方法，其中，加热步骤中，加热炉为环形加热炉。
10.一种由权利要求1～9任一项所述的无缝管的制备方法制得的无缝管，所述无缝管的外径与壁厚之比为3～5。
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