CN114178465A - 超大口径厚壁无缝钢管的制造方法 - Google Patents
超大口径厚壁无缝钢管的制造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114178465A CN114178465A CN202111315951.4A CN202111315951A CN114178465A CN 114178465 A CN114178465 A CN 114178465A CN 202111315951 A CN202111315951 A CN 202111315951A CN 114178465 A CN114178465 A CN 114178465A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- forging
- blank
- reaming
- steel pipe
- ultra
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 28
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 28
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 238000005242 forging Methods 0.000 claims abstract description 58
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 31
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 4
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims description 8
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 claims description 6
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 4
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 4
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 3
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000003631 expected effect Effects 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000012797 qualification Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21K—MAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
- B21K1/00—Making machine elements
- B21K1/14—Making machine elements fittings
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
- B21J1/00—Preparing metal stock or similar ancillary operations prior, during or post forging, e.g. heating or cooling
- B21J1/04—Shaping in the rough solely by forging or pressing
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
- B21J1/00—Preparing metal stock or similar ancillary operations prior, during or post forging, e.g. heating or cooling
- B21J1/06—Heating or cooling methods or arrangements specially adapted for performing forging or pressing operations
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
- B21J3/00—Lubricating during forging or pressing
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
- B21J5/00—Methods for forging, hammering, or pressing; Special equipment or accessories therefor
- B21J5/06—Methods for forging, hammering, or pressing; Special equipment or accessories therefor for performing particular operations
- B21J5/10—Piercing billets
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
- B21J9/00—Forging presses
- B21J9/02—Special design or construction
- B21J9/04—Piercing presses
Abstract
本发明公开了一种超大口径厚壁无缝钢管的制造方法,包括:在锻造成型前,通过制坯、挤压工序继续加工坯料;坯料加热后进行锻造扩孔,锻造扩孔过程中采用两趟次套芯棒整形,锻造扩孔后热处理,制备成大口径厚壁无缝钢管。本发明采用挤压‑锻造联合成型方式,解决了超大口径厚壁的管件难锻透,扩孔难度大的问题。
Description
技术领域
本发明属于无缝钢管的制备技术,具体涉及一种超大口径厚壁无缝钢管的制造方法。
背景技术
常规无缝钢管一般采用锻造或者挤压方式生产,目前能够生产的无缝钢管规格从200-1200mm,而直径一米以上规格的钢管探伤合格率一般为 50%左右。
按照以往工艺路线,如此大口径的无缝钢管需要锻造,坯料和芯棒总重超出了操纵机载荷,并且压机无法将坯料锻透,性能很难满足技术要求。空心锻造时,坯料镦粗后需要冲孔,冲头直径小,孔容易冲偏;冲孔后冲头不易退出,且冲孔后坯料扩孔难度较大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种超大口径厚壁无缝钢管的制造方法,采用挤压-锻造联合成型方式,解决了超大口径厚壁的管件难锻透,扩孔难度大的问题。
为达到上述目的,本发明使用的技术解决方案是:
超大口径厚壁无缝钢管的制造方法,包括:
在锻造成型前,通过制坯、挤压工序继续加工坯料;
坯料加热后进行锻造扩孔,锻造扩孔过程中采用两趟次套芯棒整形,锻造扩孔后热处理,制备成超大口径厚壁无缝钢管。
进一步,在锻造成型前,钢锭切冒口制坯,加工表面质量,加工坯料至符合工艺尺寸,充分润滑。
进一步,坯料加热保温后,进行空心锻造并扩孔,锻造扩孔采用两趟次套芯棒整形。
进一步,锻造扩孔时采用长筒形锻件扩孔成形技术,锻造过程采用中间向两边延伸变形顺序,芯棒中间压下量大,两端压下量小,在锻坯尺寸接近工艺要求尺寸时进行精整。
进一步,锻造扩孔选用直径与孔径相近的芯棒,减少壁厚方面偏差。
进一步,锻造扩孔中选用两种芯棒,采用两趟次进行扩孔,每一趟次第一锤从坯料中间开始向两端顺次锻压,变形中第一趟次、第二趟次中间压下量大于两端压下量,最后采用套芯棒整形。
明技术效果包括:
本发明采用挤压-锻造联合成型方式,解决了超大口径厚壁的管件难锻透,扩孔难度大的问题。
本发明突破原有的工艺,采用制坯、挤压、锻造联合成型集成技术工艺流程,通过控制各个成形点变形比的大小和相互之间的配置来控制产品质量。
具体实施方式
以下描述充分地示出本发明的具体实施方案,以使本领域的技术人员能够实践和再现。
超大口径厚壁无缝钢管的制造方法,具体步骤如下:
步骤1:在锻造成型前,通过制坯、挤压工序继续加工坯料;
在锻造成型前,钢锭切冒口制坯,加工表面质量,加工坯料至符合工艺尺寸,充分润滑。制坯后坯料端面平整,表面无大裂纹并且无明显缺陷,加工后坯料规整,符合工艺要求尺寸。挤压后坯料上下端面较平整,出口端无马蹄形,表面润滑均匀无明显缺陷,挤压毛坯尺寸及外观质量符合预期效果。
在锻造成型前通过制坯、挤压工序继续加工坯料,使锻造坯料先拥有大的变形比,细化晶粒,改善组织,有效解决超大口径无缝钢管锻造后性能不合的问题。
步骤2:坯料加热后进行锻造扩孔,锻造扩孔过程中采用两趟次套芯棒整形,锻造扩孔后热处理,制备成大口径厚壁无缝钢管。
坯料加热保温后,采用两趟次套芯棒整形,进行空心锻造并扩孔,最后套芯棒整形。
锻造扩孔时采用长筒形锻件扩孔成形技术,锻造过程采用中间向两边延伸变形顺序保证整体尺寸在变形中得到控制,中间压下量大,两端压下量小,在锻坯尺寸接近工艺要求尺寸时,进行精整,提高锻件直线度,保证锻件形状,有效避免喇叭口的形成。
坯料加热后进行锻造扩孔,锻造扩孔选用直径与孔径相近的芯棒,减少壁厚方面偏差。由于空心锻造后锻件直径较大,在锻造扩孔过程中会产生弯曲和内外孔不规整现象,因此最后套芯棒进行了整形。锻造中选用两种芯棒,采用两趟次进行扩孔,每一趟次第一锤从坯料中间开始向两端顺次锻压,变形中第一趟次、第二趟次中间压下量略大于两端压下量,锻后内外圆尺寸均符合工艺尺寸要求,锻件两端有一定翘曲变形,最后套芯棒进行了整形。
本发明突破原有的工艺,利用制坯-挤压-锻造联合成型技术,生产 15CrMoG、P12、P22等低合金、WB36等含镍合金、P91、P92等高合金的,外径大于900mm的,壁厚大于50mm的超大口径厚壁无缝钢管。
通过生产成品规格为φ1296*74的钢管进行验证。锻后热处理后切片检测性能,如表1所示,检测结果符合技术要求。
表1
序号 | 规格 | 外径公差(±1%D) | 壁厚公差(±12.5%t) |
1 | φ1296*74 | ±12.96 | ±9.25 |
本发明所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离技术方案的精神或实质,所以应当理解,上述实施例不限于任何前述的细节,而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释,因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。
Claims (6)
1.一种超大口径厚壁无缝钢管的制造方法,其特征在于,包括:
在锻造成型前,通过制坯、挤压工序继续加工坯料;
坯料加热后进行锻造扩孔,锻造扩孔过程中采用两趟次套芯棒整形,锻造扩孔后热处理,制备成超大口径厚壁无缝钢管。
2.如权利要求1所述的超大口径厚壁无缝钢管的制造方法,其特征在于,在锻造成型前,钢锭切冒口制坯,加工表面质量,加工坯料至符合工艺尺寸,充分润滑。
3.如权利要求1所述的超大口径厚壁无缝钢管的制造方法,其特征在于,坯料加热保温后,进行空心锻造并扩孔,锻造扩孔采用两趟次套芯棒整形。
4.如权利要求1所述的超大口径厚壁无缝钢管的制造方法,其特征在于,锻造扩孔时采用长筒形锻件扩孔成形技术,锻造过程采用中间向两边延伸变形顺序,芯棒中间压下量大,两端压下量小,在锻坯尺寸接近工艺要求尺寸时进行精整。
5.如权利要求1所述的超大口径厚壁无缝钢管的制造方法,其特征在于,锻造扩孔选用直径与孔径相近的芯棒,减少壁厚方面偏差。
6.如权利要求1所述的超大口径厚壁无缝钢管的制造方法,其特征在于,锻造扩孔中选用两种芯棒,采用两趟次进行扩孔,每一趟次第一锤从坯料中间开始向两端顺次锻压,变形中第一趟次、第二趟次中间压下量大于两端压下量,最后采用套芯棒整形。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202111315951.4A CN114178465B (zh) | 2021-11-08 | 2021-11-08 | 超大口径厚壁无缝钢管的制造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202111315951.4A CN114178465B (zh) | 2021-11-08 | 2021-11-08 | 超大口径厚壁无缝钢管的制造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN114178465A true CN114178465A (zh) | 2022-03-15 |
CN114178465B CN114178465B (zh) | 2024-03-29 |
Family
ID=80601970
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202111315951.4A Active CN114178465B (zh) | 2021-11-08 | 2021-11-08 | 超大口径厚壁无缝钢管的制造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN114178465B (zh) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1500443A1 (en) * | 2003-07-24 | 2005-01-26 | Kubota Iron Works Co., Ltd. | Hollow stepped shaft and method of forming the same |
WO2009067045A1 (fr) * | 2007-11-20 | 2009-05-28 | Otkrytoe Akzionernoe Obshestvo Akzionernaya Kholdingovaya Kompaniya 'vserossysky Nauchno-Issledovatelsky I Proektnokonstruktorsky Institut Metallurgiccheskogo Mashinostroeniya Imeni Akademika Tselikov | Procédé de fabrication de tubes sans soudure de grand diamètre |
CN101780518A (zh) * | 2009-01-18 | 2010-07-21 | 通裕重工股份有限公司 | 超高压锻造大直径特厚壁无缝钢管成型工艺 |
CN102029344A (zh) * | 2009-09-30 | 2011-04-27 | 江阴南工锻造有限公司 | 3t、5t锤锻机台阶芯棒锻造模具 |
CN103056183A (zh) * | 2013-01-24 | 2013-04-24 | 太原科技大学 | 一种厚壁无缝钢管短流程铸挤连续成形的方法 |
CN106391952A (zh) * | 2016-08-31 | 2017-02-15 | 无锡派克新材料科技股份有限公司 | 一种马鞍形扩孔芯棒及其扩孔方法 |
CN109201984A (zh) * | 2018-10-08 | 2019-01-15 | 东南大学 | 一种锥形筒体的锻造方法 |
-
2021
- 2021-11-08 CN CN202111315951.4A patent/CN114178465B/zh active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1500443A1 (en) * | 2003-07-24 | 2005-01-26 | Kubota Iron Works Co., Ltd. | Hollow stepped shaft and method of forming the same |
WO2009067045A1 (fr) * | 2007-11-20 | 2009-05-28 | Otkrytoe Akzionernoe Obshestvo Akzionernaya Kholdingovaya Kompaniya 'vserossysky Nauchno-Issledovatelsky I Proektnokonstruktorsky Institut Metallurgiccheskogo Mashinostroeniya Imeni Akademika Tselikov | Procédé de fabrication de tubes sans soudure de grand diamètre |
CN101780518A (zh) * | 2009-01-18 | 2010-07-21 | 通裕重工股份有限公司 | 超高压锻造大直径特厚壁无缝钢管成型工艺 |
CN102029344A (zh) * | 2009-09-30 | 2011-04-27 | 江阴南工锻造有限公司 | 3t、5t锤锻机台阶芯棒锻造模具 |
CN103056183A (zh) * | 2013-01-24 | 2013-04-24 | 太原科技大学 | 一种厚壁无缝钢管短流程铸挤连续成形的方法 |
CN106391952A (zh) * | 2016-08-31 | 2017-02-15 | 无锡派克新材料科技股份有限公司 | 一种马鞍形扩孔芯棒及其扩孔方法 |
CN109201984A (zh) * | 2018-10-08 | 2019-01-15 | 东南大学 | 一种锥形筒体的锻造方法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
王扬平;姜培学;: "圆孔与侧扩孔气膜冷却的大涡模拟", 工程热物理学报, no. 06, 15 November 2007 (2007-11-15) * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN114178465B (zh) | 2024-03-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102836895B (zh) | 一种异型无缝钢管的制造方法 | |
CN108746447B (zh) | 一种高强耐蚀铝合金锻件制造工艺 | |
CN101439350B (zh) | 一种生产拖车用大口径高压气瓶的无缝钢管的制造方法 | |
CN110405121B (zh) | 一种大型支承辊锻件的锻造方法 | |
CN102873512B (zh) | 核电站用大口径中厚壁无缝钢管的制造方法 | |
CN103128102B (zh) | 一种钛合金油井管的生产方法 | |
CN105537474A (zh) | Haynes188合金C形截面环锻件的制造方法 | |
CN106425317A (zh) | 一种Ti‑B19高强度钛合金大口径厚壁管材的制备方法 | |
CN111085828A (zh) | 一种应力均匀高温合金环件的成形方法 | |
CN111531097B (zh) | 一种消除筒类锻件壁厚不均缺陷的锻造方法 | |
PH12018000026A1 (en) | Long cartridge case | |
CN111822634B (zh) | 一种提高模具钢均质性的控形方法 | |
CN110280592B (zh) | 一种超高强度合金的无缝管轧制方法 | |
CN112718910A (zh) | 一种大口径tc4钛合金厚壁管材的制造方法 | |
CN104438428A (zh) | 一种小规格ta16钛合金厚壁管材的制备方法 | |
CN106180195B (zh) | 508毫米大口径无缝钢管热连轧生产方法 | |
JP5387797B1 (ja) | 継目無鋼管の製造方法 | |
CN114178465B (zh) | 超大口径厚壁无缝钢管的制造方法 | |
CN111203453A (zh) | 一种小口径ta18钛合金无缝管生产的方法 | |
CN105290281B (zh) | 大型厚壁含镍环锻件的生产方法 | |
JP2009279601A (ja) | アルミニウム中空押出材及びその製造方法 | |
CN113770290B (zh) | 大规格高利用率紫铜薄壁空心管的锻造方法 | |
CN113649519A (zh) | 一种法兰锻件轴向辗压成形方法 | |
CN114309383A (zh) | 细晶18-8型不锈钢厚壁环锻件的锻造工艺方法 | |
RU2699701C1 (ru) | Способ изготовления баллонов высокого давления |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |