CN114733916A - 钎杆用中空钢热轧方法、中空钢、保温箱及热轧机 - Google Patents
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Abstract
本公开是关于一种钎杆用中空钢热轧方法、中空钢、保温箱及热轧机。其中，钎杆用中空钢热轧方法包括：对坯料进行加热，加热至1080℃～1200℃之间，其中，坯料为贝氏体钢；对已加热的坯料进行压轧；将压轧后的坯料冷却至400℃～500℃；加热保温箱至400℃～500℃；将冷却至第二温度的坯料放置在保温箱中冷却；取出冷却后的坯料。本发明的贝氏体钢在冷却到400℃～500℃时，形成“贝氏体”性能得到提升；贝氏体钢放置在400℃～500℃的保温箱中进行冷却，由于贝氏体钢的温度与保温箱的温度差较小，避免了贝氏体钢与外部环境温差过大导致表面裂纹的问题，提升了钎杆的成型率，同时降低钢材由于冷却过程中不均匀导致组织转变不能均匀转变而引起的组织应力形变。
Description
技术领域
本公开涉及凿岩钎具技术领域，尤其涉及钎杆用中空钢热轧方法、中空钢、保温箱及热轧机。
背景技术
钎具是凿岩孔用的作业工具，广泛应用于凿岩开采设备中。钎具由钎杆、钎头、钎尾及套管组成，其中，钎杆用中空钢一般通过热轧的工艺成型。钎具在作业过程中，受力复杂，钎杆用中空钢的成型工艺对钎具自身的使用寿命起关键作用。
相关技术中，成型后的钎杆用中空钢，表面具有裂纹，导致钎杆精度差，影响使用寿命。
发明内容
为克服相关技术中存在的问题，本公开提供一种钎杆用中空钢热轧方法、中空钢、保温箱及热轧机。
根据本公开实施例的第一方面，提供一种钎杆用中空钢热轧方法，包括：对坯料进行加热，加热至第一温度，所述第一温度为1080℃～1200℃之间，其中，所述坯料为贝氏体钢；对已加热的坯料进行压轧；将压轧后的坯料冷却至第二温度，所述第二温度为400℃～500℃；加热保温箱至第三温度，所述第三温度为400℃～500℃；将冷却至所述第二温度的坯料放置在保温箱中冷却；取出冷却后的坯料。
在一些实施例中，所述将冷却至所述第二温度的坯料放置保温箱中冷却包括：停止对保温箱加热，使所述坯料及所述保温箱一起自然冷却。
在一些实施例中，所述将冷却至所述第二温度的坯料放置保温箱中冷却包括：控制保温箱的温度逐渐降低，并监测所述保温箱的温度；若所述保温箱降温速度低于预设范围，则开启所述保温箱的通风口；若所述保温箱降温速度高度预设范围，则开启所述保温箱的加热丝。
在一些实施例中，所述停止对保温箱加热，使所述坯料及所述保温箱一起自然冷却包括：使所述坯料和所述保温箱一起自然冷却3～16小时。
在一些实施例中，所述停止对保温箱加热，使所述坯料及所述保温箱一起自然冷却包括：使所述坯料和所述保温箱一起自然冷却至50℃以下。
在一些实施例中，在所述将冷却至所述第二温度的坯料放置在保温箱中冷却之前或者之后，所述方法还包括：对所述坯料进行矫直。
在一些实施例中，在所述对已加热的坯料进行压轧之前，所述方法还包括：对已加热的坯料进行穿孔；将芯棒插入所述穿孔中。
在一些实施例中，所述已加热的坯料进行压轧包括：对已插入所述芯棒后的坯料进行减径压轧，且在减径压轧过程中，将所述芯棒从所述穿孔中抽出。
在一些实施例中，在所述对已插入所述芯棒后的坯料进行减径压轧，且在减径压轧过程中，将所述芯棒从所述穿孔中抽出之后，所述方法还包括：对已抽出所述芯棒的坯料进行一道或者多道定径压轧。
在一些实施例中，所述对坯料进行加热，加热至第一温度包括：对坯料加热至第一温度后，保温第一时间，其中，所述第一时间为0～45分钟。
在一些实施例中，所述对抽出所述芯棒后的坯料进行一道或者多道次定径压轧包括：将抽出所述芯棒后的坯料降温至850℃～1100℃后，对出所述芯棒后的坯料进行一道或者多道次定径压轧。
根据本公开实施例的第二方面，提供一种中空钢，所述中空钢通过上文中任一实施例所述的钎杆用中空钢热轧方法制成其中，所述中空钎杆的材质为贝氏体钢。
根据本公开实施例的第三方面，提供一种保温箱，应用于上文中任一实施例所述的钎杆用中空钢热轧方法，所述保温箱包括：箱体，所述箱体包括由外侧向内侧依次设置的第一钢板层、保温层及第二钢板层；多个温度计，分别设置在以下一处或多处位置：所述箱体的侧壁、底壁及顶壁。
在一些实施例中，所述箱体还包括加热丝及第三钢板层，所述第三钢板层设置于所述第二钢板层内侧，所述加热丝设置于所述第二钢板层和所述第三钢板层之间。
根据本公开实施例的第四方面，提供一种热轧机，应用于上文中任一实施例所述的钎杆用中空钢热轧方法，所述热轧机包括：加热装置，用于对所述坯料进行加热；压辊组，用于对已加热的坯料进行压轧；保温箱，所述保温箱为上文中任一实施例所述的保温箱，用于对坯料进行冷却。
本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：贝氏体钢在冷却到400℃～500℃时，形成“贝氏体”，钎杆的性能提升，且贝氏体钢放置在400℃～500℃的保温箱中进行冷却，由于贝氏体钢的温度与保温箱的温度差较小，这样有效避免了贝氏体钢与外部环境温差过大导致表面裂纹的问题，提升了钎杆的成型精度。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
图1是根据本公开一示例性实施例示出的一种钎杆用中空钢热轧方法的流程图。
图2是根据本公开一示例性实施例示出的热轧机压辊组结构简图。
图3是根据本公开一示例性实施例示出的保温箱结构简图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
如图1至图3所示，本公开提供一种钎杆用中空钢热轧方法100，包括步骤S11、步骤S12、步骤S13、步骤S14、步骤S15及步骤S16。
在步骤S11中，对坯料进行加热，加热至第一温度，第一温度为1080℃～1200℃之间，其中，坯料为贝氏体钢。
可以通过感应加热装置对坯料进行加热，使坯料加热温度符合工艺要求。可以将坯料加热至第一温度后，再保温第一时间，其中，第一温度可以为1080℃～1200℃之间，第一时间可以为0～45分钟。通过感应加热装置对坯料进行预热、升温、保温三个加热阶段。其中，通过升温将坯料加热到1080℃～1200℃，能够避免坯料在加热过程中产生脱碳，增碳等。经过保温0～45分钟的坯料，可以保证坯料的加热更充分，使坯料的横向纵向加热更均匀，使坯料的内外温差较低，从而保证坯料的温度符合工艺要求。
坯料可以采用贝氏体钢，相较于23crni3mo钢而言，贝氏体钢具有高强度、高韧性，工艺性能更优等优点。贝氏体钢在加热到1080℃～1200℃之间，例如1000℃，从而降低贝氏体钢的硬度，提高塑性，以利于加工，减少残余应力，以使贝氏体钢坯符合工艺要求。
在步骤S12中，对已加热的坯料进行压轧。
对已加热的贝氏体钢进行压轧，可以通过热轧机的压辊对已加热的贝氏体钢进行热压扎，以达到钎杆的所需外径尺寸。
在步骤S13中，将压轧后的坯料冷却至第二温度，第二温度为400℃～500℃。
将压扎后符合所需外径尺寸的贝氏体钢放在冷床上冷却至400℃～500℃。400℃～500℃是钢的金相结构中，“贝氏体”形成的温度，这个温度有利于贝氏体形成，提高钎杆的性能。
在步骤S14中，加热保温箱至第三温度，第三温度为400℃～500℃；在步骤S15中将冷却至第二温度(400℃～500℃)的坯料放置在保温箱中冷却；在步骤S16中，取出冷却后的坯料。
贝氏体钢在冷床上冷却到400℃～500℃时，可以放置在400℃～500℃的保温箱中进行冷却，由于贝氏体钢的温度与保温箱的温度差较小，这样有效避免了贝氏体钢与外部环境温差过大导致表面裂纹的问题，提升了钎杆用中空钢的成型率，同时降低钢材由于冷却过程中不均匀导致组织转变不能均匀转变而引起的组织应力形变。
一示例中，步骤S15包括：停止对保温箱加热，使坯料及保温箱一起自然冷却。
在贝氏体钢放置在保温箱之后，可以停止对保温箱加热，使贝氏体钢与保温箱一起自然冷却，可以冷却一定时间，也可以冷却到一定的温度。例如可以一起自然冷却3～16小时，优选7～8小时，或者一起自然冷却至50℃以下。在自然冷却7～8小时之后，或者一起自然冷却至50℃以下，贝氏体钢的内部组织结构基本稳定，不会因温差过大影响性能。通过贝氏体钢与保温箱一起自然冷却，确保钎杆性能的同时，更节能。
但并不限于此，在另一示例中，步骤S15包括：控制保温箱的温度逐渐降低，并监测保温箱的温度；若保温箱降温速度低于预设范围，则开启保温箱的通风口；若保温箱降温速度高度预设范围，则开启保温箱的加热装置(如加热丝)。
在贝氏体钢放置在保温箱之后，还可以使保温箱的温度逐渐降低，通过温度计检测保温箱的温度，若保温箱的温度降温速度低于预设范围，即温度降低过慢，则可以开启保温箱的通风口，以辅助进行降温；若保温箱的温度降温速度高于预设范围，即温度降低过快，则可以开启保温箱的加热装置，使保温箱的温度缓慢降温达到期望的降温速度。
通过控制保温箱的降温速度对贝氏体钢冷却的方式，能够确保贝氏体钢与保温箱之间的温差不会相差太大，这样，能够确保贝氏体钢表面不产生裂纹，提升钎杆的性能。
在一些实施例中，在步骤S15之前或者在步骤S15之后，方法100还包括：对坯料进行矫直。也就是说，可以在贝氏体钢放置在保温箱之前对贝氏体钢进行矫直，也可以在贝氏体钢放置在保温箱冷却之后，对坯料进行矫直。
可以通过3～7辊矫直机对冷却后的贝氏体钢进行矫直处理，提高钎杆的同轴度，在凿岩过程中，能够减少钎杆的磨损，提高钎杆的使用寿命。
在一些实施例中，在步骤S12之前，方法100还包括：对加热后的坯料进行穿孔；将芯棒插入穿孔中。
可以通过穿孔机对加热后的贝氏体钢进行穿孔，将实心的贝氏体钢形成内径符合要求的中空坯料，其孔径大小等于5～25mm。氏体钢在加热到1080℃～1200℃之间后，降低贝氏体钢的硬度，提高塑性，以利于加工，减少残余应力。
芯棒可以是表面具有一定硬度，且具有一定抗拉强度以及具有一定韧性的hb钢，外径尺寸与贝氏体钢的穿孔内径尺寸相适配，例如芯棒外径尺寸可以等于5～25mm。芯棒插入贝氏体钢的穿孔中，作为内部衬底能够对中空的贝氏体钢起到支撑的作用，降低贝氏体钢的形变量。
在一实施例中，步骤S12包括：对已插入芯棒的坯料进行减径压轧，且在减径压轧过程中将芯棒从所述穿孔中抽出。
芯棒插入贝氏体钢的穿孔后，通过热轧机的压辊进行热压扎，对贝氏体钢进行减径处理，以达到钎杆的所需外径尺寸。以往技术中，作为钎杆用中空钢并没有采用贝氏体钢，这是由于贝氏体钢虽然具有有高强度、高韧性，工艺性能更优等优点，但是在减径压扎过程中，贝氏体钢内孔容易变形。本公开由于是对已插入芯棒的贝氏体钢进行减径压扎，在减径压扎过程中，芯棒作为贝氏体钢的衬底可以对贝氏体钢形成良好的支撑，在通过一道或多道减径压扎处理得到钎杆的所需尺寸的过程中，有效减少了贝氏体钢的变形量，压扎精度得到提升，此外，在贝氏体钢减径压扎的过程中，将芯棒从穿孔中抽出，减少工艺步骤，提高成型效率，例如，贝氏体钢向前进一米，芯棒从穿孔中向后退出一米，由于贝氏体钢具有一定的热塑性(具有一定的温度)，因此，芯棒从穿孔中抽出更容易，有效降低了芯棒抽出过程中断裂的风险，提升减径压扎过程的可靠性。
在上述贝氏体钢减径压扎工序中，可以通过一道次减径压扎，也可以通过多道次减径压扎，例如可以通过13道次减径压扎，相比一道次的减径压扎，多道次减径压扎工艺可以降低每道次的减径量，使贝氏体钢的内径逐渐减小，从而能够减低贝氏体钢的变形量，压扎精度得到提升。
在对已插入芯棒后的坯料进行减径压轧，且在减径压轧过程中，将芯棒从穿孔中抽出之后，方法100还包括：对已抽出芯棒的坯料进行一道或者多道定径压轧。
定径压扎过程中，贝氏体钢的内径几乎不变。可以通过热轧机上的压辊对已抽出的芯棒进行一道或者多道的定径压扎，例如可以进行1～8道次的压扎。一道次的定径压扎能够提高定径效率，多道次的定径压扎钎杆的致密性得到提升，钎杆的精度提高。
通过定径压扎得到符合尺寸要求的贝氏体钢，提高贝氏体钢的致密性，提升硬度。在凿岩过程中，能够减少钎杆的磨损，提高钎杆的使用寿命。
在一示例中，可以将抽出芯棒后的坯料降温至850℃～1100℃后，对抽出芯棒后的坯料进行一道或者多道定径压轧。降低至850℃～1100℃后贝氏体钢，硬度提升，即使在抽出芯棒后，即没有芯棒的支撑，在对坯料进行定径压轧也能确保贝氏体钢的内径尺寸不再变化，提高贝氏体钢的致密性，提升硬度的同时，确保定径压扎可靠性。
根据本公开实施例还提供一种中空钢。中空钢通过上述任一实施例的钎杆用中空钢热轧方法制成，其中，中空钎杆的材质为贝氏体钢。
中空钎杆的中空内径与其前端连接的钎头相连通，形成供气体或者液体流通的通道，中空钎杆的后端可以设置为圆柱形，六角形、四角形或者其他形状，用于安装在凿岩机的机械臂。中空钎杆的内径可以为5mm～25mm。
本公开实施例的钎杆用中空钢通过如上的钎杆用中空钢热轧方法制成，使得钎杆的致密性更高，硬度及强度更佳，性能得到大幅提升。在凿岩过程中，能够降低磨损，提升使用寿命。
如图3所示，本公开还提供一种保温箱300，可以包括箱体310及多个温度计320。箱体310可以为多层结构，由外侧向内侧可以依次包括第一钢板层311、保温层312、第二钢板层313，第一钢板层311和第二钢板层313之间设置保温层312，能够起到隔热的效果，延长保温箱300内的温度时长。箱体310包括侧壁、底壁及顶壁，可以在侧壁上设置上述多层结构，也可以在底壁设置上述多层结构，还可以在底壁和侧壁均设置上述多层结构。
多个温度计320可以设置在以下一处或多处位置：箱体310的侧壁、底壁及顶壁。例如，可以在箱体310的侧壁的不同位置设置多个温度计320，还可以在底壁的不同位置设置多个温度计320，在顶壁的不同位置设置多个温度计320。还可以在侧壁、底壁及顶壁均设置温度计320，通过多个温度计320可以检测箱体310不同位置处的温度，实时观察保温箱300内的温度，及时做出调整。
如上文提到的，贝氏体钢在冷床上冷却到400℃～500℃时，可以放置在400℃～500℃的保温箱中进行冷却，由于贝氏体钢的温度与保温箱的温度差较小，这样有效避免了贝氏体钢与外部环境温差过大导致表面裂纹的问题，提升了钎杆的成型精度。
在贝氏体钢放置在保温箱之后，可以停止对保温箱加热，使贝氏体钢与保温箱一起自然冷却，可以冷却一定时间，也可以冷却到一定的温度。例如可以一起自然冷却3～16小时，优选7～8小时，或者一起自然冷却至50℃以下。在自然冷却7～8小时之后，或者一起自然冷却至50℃以下，贝氏体钢的内部组织结构基本稳定，不会因温差过大影响性能。
在一实施例中，保温箱300的箱体310还包括加热丝314及第三钢板层，第三钢板层设置于第一钢板层311内侧，加热丝314设置于第二钢板层和第三钢板层之间，也就是说，在箱体310的多层结构中，由外侧向内侧依次包括第一钢板层311、保温层312、第二钢板层313、加热丝314、第三层钢板。通过加热丝314可以对保温箱300进行加热，确保保温箱300内的温度。例如，在温度计320检测到保温箱300内的温度降温速度过慢，可以开启保温箱的通风口，以辅助进行降温。若温度计320检测到保温箱的温度降温速度高于预设范围，即温度降低过快，则可以开启保温箱的加热丝，使保温箱的温度缓慢降温达到期望的降温速度。
综上，通过贝氏体钢与保温箱一起自然冷却，无需辅助干涉，更节能。通过控制保温箱的降温速度冷却贝氏体钢的方式，能够确保贝氏体钢与保温箱之间的温差不会相差太大，这样，能够确保贝氏体钢表面不产生裂纹，提升钎杆的性能。
本公开还提供一种热轧机，应用于上述任一实施例的钎杆用中空钢热轧方法，热轧机可以包括加热装置、压辊组及保温箱300。
加热装置(如高温炉)用于对贝氏体钢进行加热，加热装置可以为感应加热装置，感应加热装置对贝氏体钢加热至1080℃～1200℃，能够避免坯料在加热过程中产生脱碳，增碳等，且能够降低贝氏体钢的硬度，提高塑性，以利于加工，减少残余应力，以使贝氏体钢坯符合工艺要求。
压辊组可以包括第一压辊组200及第二压辊组，第一压辊组200可以包括多对第一压辊，多对第一压辊沿着线性路径(图2中箭头方向)排布，其中，在线性路径的排布方向上，每对第一压辊之间的间距逐渐递减，用于对已插入芯棒的坯料进行减径压扎。
通过多对第一压辊进行热压扎，对贝氏体钢进行减径处理，以达到钎杆的所需外径尺寸。由于是对已插入芯棒的贝氏体钢进行减径压扎，在减径压扎过程中，芯棒可以对贝氏体钢形成良好的支撑，由于在线性路径的排布方向上，每对第一压辊之间的间距逐渐递减，在通过多道减径压扎处理得到钎杆的所需尺寸的过程中，有效减少了贝氏体钢的变形量，压扎精度得到提升。此外，在贝氏体钢减径压扎的过程中，将芯棒从穿孔中抽出，例如，贝氏体钢向前进一米，芯棒从穿孔中向后退出一米，由于贝氏体钢具有一定的热塑性(具有一定的温度)，因此，芯棒从穿孔中抽出更容易，有效降低了芯棒抽出过程中断裂的风险，提升减径压扎过程的可靠性。
在上述贝氏体钢减径压扎工序中，可以通过一道次减径压扎，也可以通过多道次减径压扎，例如第一压辊可以设置为13对，可以通过13道次减径压扎，相比一道次的减径压扎，多道次减径压扎工艺可以降低每道次的减径量，使贝氏体钢的内径逐渐减小，从而能够减低贝氏体钢的变形量，压扎精度得到提升。
第二压辊组包括多对第二压辊，用于对已抽出芯棒的坯料进行定径压扎。多对第二压辊沿着线性路径上，每对第二压辊之间的距离可以相同，或者在线性路径方向上，每对第二压辊之间的距离微小递减，提高坯料的致密性，提升钎杆的硬度。
定径压扎过程中，贝氏体钢的内径几乎不变。可以通过1～8对第二压辊对已抽出的芯棒进行一道或者多道的定径压扎，从而可以进行1～8道次的定径压扎。一道次的定径压扎能够提高定径效率，多道次的定径压扎能够提高钎杆的精度。通过定径压扎得到符合尺寸要求的贝氏体钢，提高贝氏体钢的致密性，提升硬度。在凿岩过程中，能够减少钎杆的磨损，提高钎杆的使用寿命。
保温箱300为上文任一实施例提到的保温箱300，贝氏体钢在冷床上冷却到400℃～500℃时，可以放置在400℃～500℃的保温箱中进行冷却，由于贝氏体钢的温度与保温箱的温度差较小，这样有效避免了贝氏体钢与外部环境温差过大导致表面裂纹的问题，提升了钎杆的成型精度。
进一步可以理解的是，本公开中“多个”是指两个或两个以上，其它量词与之类似。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。
进一步可以理解的是，术语“第一”、“第二”等用于描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开，并不表示特定的顺序或者重要程度。实际上，“第一”、“第二”等表述完全可以互换使用。例如，在不脱离本公开范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。
进一步可以理解的是，本公开实施例中尽管在附图中以特定的顺序描述操作，但是不应将其理解为要求按照所示的特定顺序或是串行顺序来执行这些操作，或是要求执行全部所示的操作以得到期望的结果。在特定环境中，多任务和并行处理可能是有利的。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利范围指出。
应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利范围来限制。
Claims (15)
1.一种钎杆用中空钢热轧方法，其特征在于，包括：
对坯料进行加热，加热至第一温度，所述第一温度为1080℃～1200℃之间，其中，所述坯料为贝氏体钢；
对已加热的坯料进行压轧；
将压轧后的坯料冷却至第二温度，所述第二温度为400℃～500℃；
加热保温箱至第三温度，所述第三温度为400℃～500℃；
将冷却至所述第二温度的坯料放置在保温箱中冷却；
取出冷却后的坯料。
2.根据权利要求1所述的钎杆用中空钢热轧方法，其特征在于，
所述将冷却至所述第二温度的坯料放置保温箱中冷却包括：
停止对保温箱加热，使所述坯料及所述保温箱一起自然冷却。
3.根据权利要求1所述的钎杆用中空钢热轧方法，其特征在于，
所述将冷却至所述第二温度的坯料放置保温箱中冷却包括：
控制保温箱的温度逐渐降低，并监测所述保温箱的温度；
若所述保温箱降温速度低于预设范围，则开启所述保温箱的通风口；
若所述保温箱降温速度高度预设范围，则开启所述保温箱的加热丝。
4.根据权利要求2所述的钎杆用中空钢热轧方法，其特征在于，
所述停止对保温箱加热，使所述坯料及所述保温箱一起自然冷却包括：
使所述坯料和所述保温箱一起自然冷却3～16小时。
5.根据权利要求2所述的钎杆用中空钢热轧方法，其特征在于，
所述停止对保温箱加热，使所述坯料及所述保温箱一起自然冷却包括：
使所述坯料和所述保温箱一起自然冷却至50℃以下。
6.根据权利要求1-5中任意一项所述的钎杆用中空钢热轧方法，其特征在于，
在所述将冷却至所述第二温度的坯料放置在保温箱中冷却之前或者之后，所述方法还包括：对所述坯料进行矫直。
7.根据权利要求1所述的钎杆用中空钢热轧方法，其特征在于，
在所述对已加热的坯料进行压轧之前，所述方法还包括：
对已加热的坯料进行穿孔；
将芯棒插入所述穿孔中。
8.根据权利要求7所述的钎杆用中空钢热轧方法，其特征在于，
所述已加热的坯料进行压轧包括：
对已插入所述芯棒后的坯料进行减径压轧，且在减径压轧过程中，将所述芯棒从所述穿孔中抽出。
9.根据权利要求8所述的钎杆用中空钢热轧方法，其特征在于，
在所述对已插入所述芯棒后的坯料进行减径压轧，且在减径压轧过程中，将所述芯棒从所述穿孔中抽出之后，所述方法还包括：
对已抽出所述芯棒的坯料进行一道或者多道定径压轧。
10.根据权利要求9所述的钎杆用中空钢热轧方法，其特征在于，
所述对坯料进行加热，加热至第一温度包括：
对坯料加热至第一温度后，保温第一时间，其中，所述第一时间为0～45分钟。
11.根据权利要求9所述的钎杆用中空钢热轧方法，其特征在于，
所述对已抽出所述芯棒后的坯料进行一道或者多道次定径压轧包括：
将已抽出所述芯棒后的坯料降温至850℃～1100℃后，对所述坯料进行一道或者多道次定径压轧。
12.一种中空钢，其特征在于，通过如权利要求1-11中任一项所述的钎杆用中空钢热轧方法制成。
13.一种保温箱，其特征在于，应用于权利要求1-11中任一项所述的钎杆用中空钢热轧方法，所述保温箱包括：
箱体，所述箱体包括由外侧向内侧依次设置的第一钢板层、保温层及第二钢板层；
多个温度计，分别设置在以下一处或多处位置：所述箱体的侧壁、底壁及顶壁。
14.根据权利要求13所述的保温箱，其特征在于，
所述箱体还包括加热丝及第三钢板层，所述第三钢板层设置于所述第二钢板层内侧，所述加热丝设置于所述第二钢板层和所述第三钢板层之间。
15.一种热轧机，其特征在于，应用于权利要求1-11中任一项所述的钎杆用中空钢热轧方法，所述热轧机包括：
加热装置，用于对所述坯料进行加热；
压辊组，用于对已加热的坯料进行压轧；
保温箱，所述保温箱为权利要求13或14所述的保温箱，用于对坯料进行冷却。
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Citations (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08134546A (ja) * | 1994-11-07 | 1996-05-28 | Nippon Steel Corp | 高強度ベイナイトレールの製造法 |
| CN1478916A (zh) * | 2003-04-30 | 2004-03-03 | 贵州工业大学 | Mn-Re系高强韧性空冷贝氏体钢及其制造工艺 |
| CN1544168A (zh) * | 2003-11-24 | 2004-11-10 | 中国地质大学（武汉） | 一种中空钎钢轧制工艺 |
| JP2005023423A (ja) * | 2003-06-12 | 2005-01-27 | Jfe Steel Kk | 低降伏比高強度高靱性鋼板の製造方法 |
| CN102199722A (zh) * | 2011-05-09 | 2011-09-28 | 北京科技大学 | 一种贝氏体基体的热轧相变诱导塑性钢板及制备方法 |
| CN102327896A (zh) * | 2011-09-20 | 2012-01-25 | 浙江宝时德钢管有限公司 | 无缝钢管的精密轧制方法及其加工装置 |
| CN102430574A (zh) * | 2011-10-28 | 2012-05-02 | 首钢贵阳特殊钢有限责任公司 | 一种钎具用中空钢的轧制工艺 |
| JP2013227603A (ja) * | 2012-04-24 | 2013-11-07 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp | 伸びと穴拡げ性と低温靭性に優れた高強度熱延鋼板及びその製造方法 |
| US20140102603A1 (en) * | 2012-10-17 | 2014-04-17 | Pangang Group Panzhihua Iron & Steel Research Institute Co., Ltd. | Method for heat-treating bainite steel rail |
| CN103952626A (zh) * | 2014-05-12 | 2014-07-30 | 安徽工业大学 | 一种贝氏体非调质紧固件用钢性能的调控方法 |
| CN104928590A (zh) * | 2015-06-11 | 2015-09-23 | 北京交通大学 | 一种Mn-Si-Cr低碳贝氏体钢、钎杆及其制备方法 |
| CN106552820A (zh) * | 2016-12-02 | 2017-04-05 | 河南千王钎具有限责任公司 | 六角形中空钢的制备方法 |
| CN109013715A (zh) * | 2018-07-26 | 2018-12-18 | 南京钢铁股份有限公司 | 一种降低42CrMo热轧态硬度和弯曲度的轧制方法 |
| CN109554622A (zh) * | 2018-12-03 | 2019-04-02 | 东北大学 | 淬火至贝氏体区获得Q&P组织的热轧Fe-Mn-Al-C钢及制造方法 |
| CN111304428A (zh) * | 2020-03-02 | 2020-06-19 | 贵州捷盛钻具股份有限公司 | 一种钎杆热处理保温箱 |
| CN113528780A (zh) * | 2021-01-28 | 2021-10-22 | 无锡透平叶片有限公司 | 一种用于控制热处理炉冷却速度的方法 |
-
2022
- 2022-03-04 CN CN202210232111.XA patent/CN114733916B/zh active Active
Patent Citations (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08134546A (ja) * | 1994-11-07 | 1996-05-28 | Nippon Steel Corp | 高強度ベイナイトレールの製造法 |
| CN1478916A (zh) * | 2003-04-30 | 2004-03-03 | 贵州工业大学 | Mn-Re系高强韧性空冷贝氏体钢及其制造工艺 |
| JP2005023423A (ja) * | 2003-06-12 | 2005-01-27 | Jfe Steel Kk | 低降伏比高強度高靱性鋼板の製造方法 |
| CN1544168A (zh) * | 2003-11-24 | 2004-11-10 | 中国地质大学（武汉） | 一种中空钎钢轧制工艺 |
| CN102199722A (zh) * | 2011-05-09 | 2011-09-28 | 北京科技大学 | 一种贝氏体基体的热轧相变诱导塑性钢板及制备方法 |
| CN102327896A (zh) * | 2011-09-20 | 2012-01-25 | 浙江宝时德钢管有限公司 | 无缝钢管的精密轧制方法及其加工装置 |
| CN102430574A (zh) * | 2011-10-28 | 2012-05-02 | 首钢贵阳特殊钢有限责任公司 | 一种钎具用中空钢的轧制工艺 |
| JP2013227603A (ja) * | 2012-04-24 | 2013-11-07 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp | 伸びと穴拡げ性と低温靭性に優れた高強度熱延鋼板及びその製造方法 |
| US20140102603A1 (en) * | 2012-10-17 | 2014-04-17 | Pangang Group Panzhihua Iron & Steel Research Institute Co., Ltd. | Method for heat-treating bainite steel rail |
| CN103952626A (zh) * | 2014-05-12 | 2014-07-30 | 安徽工业大学 | 一种贝氏体非调质紧固件用钢性能的调控方法 |
| CN104928590A (zh) * | 2015-06-11 | 2015-09-23 | 北京交通大学 | 一种Mn-Si-Cr低碳贝氏体钢、钎杆及其制备方法 |
| CN106552820A (zh) * | 2016-12-02 | 2017-04-05 | 河南千王钎具有限责任公司 | 六角形中空钢的制备方法 |
| CN109013715A (zh) * | 2018-07-26 | 2018-12-18 | 南京钢铁股份有限公司 | 一种降低42CrMo热轧态硬度和弯曲度的轧制方法 |
| CN109554622A (zh) * | 2018-12-03 | 2019-04-02 | 东北大学 | 淬火至贝氏体区获得Q&P组织的热轧Fe-Mn-Al-C钢及制造方法 |
| CN111304428A (zh) * | 2020-03-02 | 2020-06-19 | 贵州捷盛钻具股份有限公司 | 一种钎杆热处理保温箱 |
| CN113528780A (zh) * | 2021-01-28 | 2021-10-22 | 无锡透平叶片有限公司 | 一种用于控制热处理炉冷却速度的方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 程巨强;: "新型贝氏体中空钢生产过程缺陷分析与预防", 钢管, no. 06, pages 48 - 52 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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