CN114836609A - 大直径厚壁无缝圆筒及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种大直径厚壁无缝圆筒及其制造方法，该方法包括：获取目标钢锭；对目标钢锭进行锻造成型，获得锻造毛坯；对锻造毛坯进行包括正火和退火的一次热处理，然后对一次热处理获得的毛坯进行机加工，获得无缝圆筒毛坯；对无缝圆筒毛坯进行包括淬火和回火的二次热处理，从而获得目标无缝圆筒。本方法采用整体锻造，两次热处理等工艺制得无缝圆筒，从而保证了无缝圆筒的强度和低温冲击韧性，进而保证了利用无缝圆筒所制得的金属产品在低温环境下的使用性能。

Description

大直径厚壁无缝圆筒及其制造方法

技术领域

本发明涉及金属产品成型技术领域，特别涉及一种大直径厚壁无缝圆筒及其制造方法。

背景技术

圆筒是制造压力管道元件、压力容器等金属产品的关键上游产品。

现有大直径、厚壁圆筒主要利用钢板卷焊方法制成。焊缝是圆筒本体的薄弱部分，是圆筒质量控制的关键环节。

在利用圆筒制造下游金属产品过程中，通常需要对圆筒进行高温加热、淬火、回火等热处理工艺。复杂的热成型工艺易使焊缝的组织发生变化，从而可能导致其强韧性降低，影响整体性能。并且有些金属产品的使用环境较为恶劣，对整体性能的要求更高。以我国中俄东线天然气管道(北段)为例，该管道经过地区的极端温度低于-45℃，这种环境要求管道上金属产品具有极高的低温冲击韧性，但目前利用钢板卷焊方法制得的圆筒在低温条件下的冲击韧性不足，难以满足性能要求。同时随着金属产品结构尺寸的增大，圆筒的直径和厚壁也相应地增大，致使制造难度也随之增加。因此，现有的圆筒制造方法已不能满足实际需求。

发明内容

针对上述问题，本申请实施例提供了一种大直径厚壁无缝圆筒及其制造方法，以提高圆筒的低温冲击韧性。

本申请实施例具体方案如下：

一种大直径厚壁无缝圆筒的制造方法，所述方法包括：

获取目标钢锭；

对所述目标钢锭进行锻造成型，获得锻造毛坯；

对所述锻造毛坯进行一次热处理，所述一次热处理包括依次进行的正火处理和退火处理；

对所述一次热处理获得的毛坯进行机加工，获得无缝圆筒毛坯；

对所述无缝圆筒毛坯进行二次热处理，所述二次热处理包括依次进行的淬火处理和回火处理，获得目标无缝圆筒。

进一步地，所述获取目标钢锭包括：

采用LF钢包精炼工艺和VD真空脱气精炼工艺对钢水进行精炼；

采用连铸工艺将精炼后的钢水制成圆形铸坯；

采用电渣熔铸工艺对所述圆形铸坯进行重熔精炼。

进一步地，所述锻造成型包括：

在第一预设温度下，对所述目标钢锭保温第一预设时间；所述第一预设温度在所述目标钢锭钢材奥氏体化转变温度以上，且不低于1100℃；所述第

一预设时间为所述目标钢锭直径×(0.5～1.5)min/mm；

对均热处理后的目标钢锭依次进行镦粗、冲孔、一次扩孔、拔长、二次扩孔和精锻工序。

进一步地，在所述锻造成型的每个工序加工过程中，所述目标钢锭的终锻温度不低于750℃，否则将所述目标钢锭返炉再次加热，均热温度不低于1100℃，且保温时间不少于40min，然后再进行所述工序的加工。

进一步地，所述正火处理包括：

在第二预设温度下，对所述锻造毛坯保温第二预设时间后，以风冷方式冷却至400℃以下；

其中，所述第二预设温度在所述目标钢锭钢材相变临界温度点Ac₃以上，且不高于960℃；

所述第二预设时间为所述锻造毛坯壁厚×(1.0～3.0)min/mm。

进一步地，所述退火处理包括：

在第三预设温度下，对所述正火处理后的锻造毛坯保温第三预设时间后，先炉冷至250℃以下，再空冷至常温；

其中，所述第三预设温度在所述目标钢锭钢材相变临界温度点Ac₁以下，且不高于660℃；

所述第三预设时间为所述锻造毛坯壁厚×(5～10)min/mm。

进一步地，所述淬火处理包括：

在第四预设温度下，对所述退火处理后的无缝圆筒毛坯保温第四预设时间后，以水淬方式冷却至常温；

所述第四预设温度在所述目标钢锭钢材相变临界温度点Ac₃以上，且不高于980℃；

所述第四预设时间为所述无缝圆筒毛坯壁厚×(2.0～3.0)min/mm。

进一步地，所述回火处理包括：

在第五预设温度下，对所述淬火处理后的无缝圆筒毛坯保温第五预设时间后，空冷至常温；

其中，所述第五预设温度为所述钢材相变临界温度点Ac₁以下，且不高于680℃；

所述第五预设时间为所述无缝圆筒壁厚×(3.0～4.5)min/mm。

进一步地，所述方法还包括：

对所述二次热处理后的无缝圆筒毛坯依次进行喷砂处理和无损检测。

一种大直径厚壁无缝圆筒，所述无缝圆筒利用上述任一方法制得。

本申请实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：

本申请提供的大直径厚壁无缝圆筒制造方法，先获取目标钢锭，对目标钢锭进行锻造成型，从而优化了钢锭内部的组织结构，锻合了内部缺陷，获得了符合形状、尺寸要求的锻造毛坯。对锻造毛坯进行包括正火和退火的一次热处理，从而细化了晶粒，提高了毛坯的韧性，降低其开裂倾向。对一次热处理获得的毛坯进行机加工，获得无缝圆筒毛坯。对无缝圆筒毛坯进行包括淬火和回火的二次热处理，从而提高了毛坯的强度和低温冲击韧性，最终获得目标无缝圆筒。本方法采用整体锻造，两次热处理等工艺制得无缝圆筒，从而保证了无缝圆筒的强度和低温冲击韧性，进而保证了利用无缝圆筒所制得的金属产品在低温环境下的使用性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的大直径厚壁无缝圆筒的制造方法流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例只是本发明一部份实施例，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在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

本申请实施例提供了一种大直径厚壁无缝圆筒制造方法，如图1所示，该方法包括如下步骤：

S101、获取目标钢锭。

钢锭是锻造生产和轧钢生产的主要原料，其质量的优劣直接影响着后续产品的性能。

本申请的一些实施例中，可以采用如下方法步骤获得目标钢锭：

S1011、采用LF钢包精炼工艺和VD真空脱气精炼工艺对钢水进行精炼。

精炼是冶炼高质量钢材必不可少的环节，LF钢包精炼工艺和VD真空脱气精炼工艺都属于炉外精炼。

通过LF钢包精炼工艺和VD真空脱气精炼工艺，可以降低钢水中溶入的氮、氢、氧等气体以及夹杂物的含量，提高钢水的纯净度，有利于钢坯后续热成型加工，以保证最终的性能。

获得上述钢水需要先根据预设的化学成分、技术指标等要求进行配料，然后采用转炉冶炼方法进行炼制，以使其温度和化学成分符合要求。

这里需要说明的是，在获取目标钢锭前，需要根据目标产品的结构尺寸及质量性能要求，设计无缝圆筒的理化性能技术指标、长度、直径、壁厚、表面质量等。具体是：设计圆筒化学成分、力学性能、晶粒度等技术指标的限值。

S1012、采用连铸工艺将精炼后的钢水制成圆形铸坯。

钢水经过精炼以后，需要被铸造成不同类型和不同规格的钢坯以进行后续的锻造成型。连铸工序就是将精炼后的钢水连续铸造成钢坯的生产工序。

具体地，将精炼后的钢水浇注到结晶器中并进行电磁搅拌，搅拌均匀后让其凝固结晶，利用定尺切割后制成圆形铸坯。然后将圆形铸坯放入缓冷坑中缓慢冷却至常温，从而可以防止圆形铸坯内部出现疏松、裂纹等缺陷。

制造大直径厚壁无缝圆筒所需的坯料多，因而这里制得的圆形铸坯体积较大，这样才能在后续锻造成型达到要求的镦粗比和拔长比等工艺指标，以获得符合要求的无缝圆筒。

S1013、采用电渣熔铸工艺对圆形铸坯进行重熔精炼。

采用电渣重熔炉及重熔冶炼工艺对圆形铸坯进行重熔精炼，可以提高金属纯净度，改善铸坯结晶组织。

具体地，冶炼过程中用氩气保护以隔绝空气，并保证电流、电压均衡稳定，严格控制渣系配比，从而获得重熔精炼后的钢水。

进一步地，在冶炼过程中，控制钢水中的氢含量不大于5ppm，氧含量不大于50ppm，且氮含量不大于100ppm，从而可以进一步提高钢的纯净度以及成分和组织均匀性。

需要说明的是，ppm浓度是溶质质量占全部溶液质量的百万分比来表示的浓度，也称百万分比浓度。

然后将重熔精炼后的钢水浇注到圆形结晶器中进行凝固结晶，脱模后采用金属罩进行罩冷成型，制得电渣钢锭毛坯。

电渣钢锭毛坯的形状尺寸与目标钢锭还有一定差距，本申请实施例中，可以利用锯切工具切除电渣钢锭毛坯端部的余料，利用车床对电渣钢锭毛坯的外表面进行车削，从而获得目标钢锭。

S102、对目标钢锭进行锻造成型，获得锻造毛坯。

通过锻造成型工艺不仅可以使目标钢锭达到符合要求的形状和尺寸，还可以消除金属在冶炼过程中产生的疏松和缩孔等缺陷，优化微观组织结构，同时由于保存了完整的金属流线，因此锻件的综合性能较优。

本申请实施例中，锻造成型包括：

首先在第一预设温度下，对目标钢锭保温第一预设时间。其中，第一预设温度在目标钢锭钢材奥氏体化转变温度以上，且不低于1100℃；第一预设时间为目标钢锭直径×(0.5～1.5)min/mm。

钢的奥氏体化是指：加热工件，使温度达到共析温度以上，使常温下的铁素体和渗碳体再转变回奥氏体的过程。奥氏体的塑性好，是绝大多数钢种在高温下进行压力加工时所要求的组织。

这里需要说明的是，上述目标钢锭直径×(0.5～1.5)min/mm指的是：每毫米厚的钢锭所需的加热时间为0.5～1.5分钟，目标钢锭直径与其乘积即为目标钢锭所需的保温时间。也就是说，目标钢锭的直径不同，所需的保温时间也有所不同，从而可以适用于制造不同尺寸的无缝圆筒。

通过上述的加热和保温条件可以获得受热均匀的目标钢锭，从而使目标钢锭在锻造时具有良好的塑性，减少变形抗力，有利于钢锭的塑形变型加工。

然后采用水压机等锻造设备对均热的目标钢锭依次进行整体镦粗、冲孔、一次扩孔、拔长、二次扩孔和精锻工序，从而获得符合设计要求的锻造毛坯。

进一步地，在锻造成型的每个工序加工过程中，目标钢锭的终锻温度不低于750℃，否则将目标钢锭返炉再次加热，且保证其出炉均热温度不低于1100℃，保温时间不少于40min，然后再次进行相应工序的锻造加工。也就是说，对于镦粗、冲孔、一次扩孔、拔长、二次扩孔和精锻多个工序，每个工序的终锻温度均应符合上述设定。

终锻温度是坯料终止锻造的温度。终锻温度过低，即在某个工序还未结束前，坯料的温度就已经较低，导致在加工过程中，金属的塑形较差，变形抗力较大，锻造难度大，同时金属还会产生加工硬化，甚至发生开裂。终锻温度过高，即某个工序结束后，坯料的温度仍较高，导致锻件会因晶粒粗大而影响力学性能。通过设定上述的温度条件，可以保证目标钢锭在整个锻造过程中的良好塑性，同时也不会使其内部晶粒变得粗大。

S103、对锻造毛坯进行一次热处理，一次热处理包括依次进行的正火处理和退火处理。

热处理是指金属材料在固态下，通过加热、保温和冷却的手段，获得预期组织和性能的一种金属热加工工艺。

本申请实施例中，正火处理包括：在第二预设温度下，对锻造毛坯保温第二预设时间后，以风冷方式冷却至400℃以下，以使晶粒细化和碳化物分布均匀化。

其中，第二预设温度在目标钢锭钢材相变临界温度点Ac₃以上，且不高于960℃；第二预设时间为锻造毛坯壁厚×(1.0～3.0)min/mm。

钢的相变临界温度点Ac₃是指：钢加热时，所有铁素体均转变为奥氏体的温度。

通过上述的正火处理，可以使锻造毛坯获得满意的强度，并改善其韧性，降低锻造毛坯的开裂倾向。

本申请实施例中，退火处理包括：在第三预设温度下，对正火处理后的锻造毛坯保温第三预设时间后，先炉冷至250℃以下，出炉，空冷至常温。

其中，第三预设温度在目标钢锭钢材相变临界温度点Ac₁以下，且不高于660℃；第三预设时间为锻造毛坯壁厚×(5～10)min/mm。

钢的相变临界温度点Ac₁是指：钢加热时，开始形成奥氏体的温度。

通过上述的退火处理，可以降低锻件内的残余应力，稳定尺寸，减少变形和裂纹倾向。同时还可细化晶粒，调整组织，消除组织缺陷。

S104、对一次热处理获得的毛坯进行机加工，获得无缝圆筒毛坯。

具体地，根据设计长度，采用锯切或者火焰切割等方法切除毛坯两端的余料，并采用车床对锻造毛坯的内表面和外表面进行车削，制成无缝圆筒毛坯。

S105、对无缝圆筒毛坯进行二次热处理，二次热处理包括依次进行的淬火处理和回火处理，获得目标无缝圆筒。

为了进一步保证无缝圆筒的强度和低温冲击韧性，对机加工获得无缝圆筒毛坯进行二次热处理。

本申请实施例中，淬火处理包括：在第四预设温度下，对退火处理后的无缝圆筒毛坯保温第四预设时间后，出炉，以水淬方式冷却至常温。

其中，第四预设温度在目标钢锭钢材相变临界温度点Ac₃以上，且不高于980℃。第四预设时间为无缝圆筒毛坯壁厚×(2.0～3.0)min/mm。

淬火处理的冷却阶段，能使锻件获得合理的组织，达到所需要的性能。锻件在冷却过程中，表面和芯部的冷却速度有一定差异，如果这种差异很大，则可能造成冷却速度较大的表面部分转变成马氏体，而冷却速度较小的芯部部分不能转变成马氏体。为保证锻件内部整体都转变为马氏体，需要选用冷却能力足够强的淬火介质，以保证锻件芯部有足够高的冷却速度。

由此，本申请实施例中采用的水淬介质为：温度小于或等于40℃，且比重为1.04～1.08的盐水。

通过上述的淬火处理，可以提高无缝圆筒毛坯的硬度和耐磨性。

回火处理在淬火处理之后进行，通过淬火处理和回火处理的配合，可以大幅度地提高锻件的强度和韧性，使锻件获得良好的综合性能。

本申请实施例中，回火处理包括：在第五预设温度下，对淬火处理后的无缝圆筒毛坯保温第五预设时间后，出炉，空冷至常温。

其中，第五预设温度为钢材相变临界温度点Ac₁以下，且不高于680℃；第五预设时间为无缝圆筒壁厚×(3.0～4.5)min/mm。

通过上述的回火处理，可以使无缝圆筒毛坯获得良好的强度和低温冲击韧性。

应当理解的是，上述所有的加热处理都为均匀加热。

这里需要说明的是，上述提到钢材的几个相变温度点均可以通过试验方法获得，比如利用Formaster相变膨胀仪或Gleeble热模拟试验机等仪器，采用膨胀法进行测定，再比如利用差热扫描仪进行差热分析获得，对此，本申请就不进行详细介绍。

进一步地，二次热处理完成后，可以对无缝圆筒毛坯进行喷砂处理和无损检测。

喷砂处理，是一种工件表面处理的工艺。以压缩空气为动力，形成高速喷射束将喷料(铜矿砂、石英砂、金刚砂、铁砂或者海砂等)高速喷射到所需处理的工件表面。

通过喷砂处理，可以去除无缝圆筒毛坯表面的锈蚀和氧化皮等缺陷，从而可提高其表面的清洁度，并可获得要求的粗糙度。

无损检测是指：在不损害或不影响被检测对象使用性能，且不伤害被检测对象内部组织的前提下，利用材料内部结构异常或缺陷所存在引起的热、声、光、电、磁等反应的变化，以物理或化学方法为手段，借助现代化的技术和设备器材，对试件内部及表面的结构、状态及缺陷的类型、数量、形状、性质、位置、尺寸、分布及其变化进行检查和测试的方法。常用的无损检测方法有：涡流检测(ECT)、射线照相检验(RT)、超声检测(UT)、磁粉检测(MT)和液体渗透检测(PT)几种。

经过喷砂处理和无损检测，可以得到目标无缝圆筒大直径厚壁无缝圆筒，以此为原料可以制造压力管道元件、压力容器等产品。

本申请提供的大直径厚壁无缝圆筒制造方法包括：获取目标钢锭；对目标钢锭进行锻造成型，获得锻造毛坯；先对锻造毛坯进行包括正火和退火的一次热处理，然后对一次热处理获得的毛坯进行机加工，获得无缝圆筒毛坯；对无缝圆筒毛坯进行包括淬火和回火的二次热处理，从而获得目标无缝圆筒。本方法采用整体锻造，两次热处理等工艺制得无缝圆筒，从而保证了无缝圆筒的强度和韧性，进而保证了利用无缝圆筒所制得的金属产品在低温环境下的使用性能。

本申请还提供了一种大直径厚壁无缝圆筒，该无缝圆筒利用上述的任一方法制得，保证了无缝圆筒的强度以及低温冲击韧性，从而使由该无缝圆筒制得的管道元件等金属产品能够在低温环境下满足使用性能。

下面通过一个具体实施例对本申请提供的大直径厚壁无缝圆筒制造方法作进一步的说明。

实施方法：

(1)圆筒设计

本实施例中，根据目标产品的结构尺寸及质量性能要求，设计的圆筒长度为2000±20mm，直径为1400±10mm，壁厚为50±1mm，表面粗糙度为Ra6.3级。

(2)获取目标钢锭

根据设定的化学成分、技术指标等要求进行配料，采用转炉冶炼方法将配料炼制钢水。

采用LF钢包精炼工艺和VD真空脱气精炼工艺对钢水进行精炼；采用连铸工艺将精炼后的钢水制成圆形铸坯；采用电渣熔铸工艺对圆形铸坯进行重熔精炼，获得目标钢锭。

(3)获取锻造毛坯

对目标钢锭进行锻造前，对目标钢锭进行加热，加热条件为：第一预设温度为1220℃，温差控制在±15℃范围之内，第一预设保温时间为16h。

然后依次进行整体镦粗、冲孔、一次扩孔、拔长、二次扩孔和精锻工序。

具体地：

整体镦粗：按照设定的镦粗比，采用水压机及辅助工装将目标钢锭锻压加工成直径增大且长度减小的钢锭。

冲孔：将整体镦粗后的钢锭放置在冲孔工装之上，利用安装在水压机上的冲模沿钢锭中心进行冲孔加工。

一次扩孔：采用安装在水压机上的扩孔模及辅助工装对冲孔后的钢锭进行扩孔加工，使钢锭形成内通孔。内通孔的直径应大于拔长芯棒的直径，以保证拔长芯棒顺利穿过。

拔长：将拔长芯棒穿过钢锭的内通孔，然后将钢锭放置在锻造砧锭上，采用水压机及辅助工装对其进行拔长加工，直至达到目标长度。

二次扩孔：将扩孔芯棒穿过拔长后的毛坯的内通孔，然后采用水压机及辅助工装对其进行扩孔加工，直至达到目标直径和壁厚。

精锻：将精锻芯棒穿过二次扩孔后的钢锭内孔，然后采用水压机及辅助工装对毛坯进行精细锻压加工，直至圆筒达到尺寸要求，然后空冷至常温，获得锻造毛坯。

整个锻造成型的每个工序加工过程中，目标钢锭的终锻温度需不低于780℃，否则应将目标钢锭返炉再次加热，保证其出炉的温度不低于1200℃，温差控制在±15℃范围之内；保温时间不少于40min，然后再次进行相应工序的锻造加工。

(4)一次热处理：正火处理和退火处理

正火处理条件：第二预设温度为935℃，温差控制在±15℃范围之内；第二预设保温时间为4h；风冷至380℃。

退火处理条件：第三预设均热温度为630℃，温差控制在±15℃范围之内；保温第三预设时间为12h；炉冷至230℃，再空冷至常温。

(5)机加工

根据无缝圆筒的设计长度，采用火焰切割方法切除毛坯两端的余料，使其制成长度变为2000mm。

采用车床对毛坯的内、外表面进行车削，制成直径1400mm、壁厚50mm、表面粗糙度为R_a6.3级的无缝圆筒毛坯。

(6)二次热处理：淬火处理和回火处理

淬火热处理条件：第四预设温度为930℃，温差控制在±15℃范围之内；第四预设保温时间为130min；以比重为1.06的盐水为水淬介质冷却至常温。

回火热处理条件：第五预设温度为620℃，温差控制在±15℃范围之内；第五预设保温时间为180min；空冷至常温。

(7)检验交货

对无缝圆筒毛坯进行喷砂处理和无损检测，得到目标无缝圆筒，完成交货。

通过对目标无缝圆筒的取样检验，测得：其屈服强度R_t0.5≥450MPa；抗拉强度R_m≥580MPa；伸长率≥26％；-30℃下，冲击功为200～335J；-45℃下，冲击功为150～285J；-60℃下，冲击功为140～270J；晶粒度为8级。

冲击韧性是指：材料在冲击载荷作用下吸收塑性变形功和断裂功的能力。冲击韧度揭示了材料的变脆倾向，反映了金属材料内部的细微缺陷和抗冲击性能。影响钢材冲击韧性的因素有：材料的化学成分、热处理状态、冶炼方法、内在缺陷、加工工艺及环境温度等。

冲击功是衡量材料冲击韧性的指标之一，其是材料在冲击载荷作用下吸收塑性变形功和断裂功的能力，冲击功越大，材料的冲击韧性越好。

由此可见，利用本申请实施例提供的方法所制得的大直径厚壁无缝圆筒的强度较高，低温冲击韧性较好，从而可以保证利用该无缝圆筒所制得的金属产品在低温环境下的使用性能。

在本申请中，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”和“第五”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“多个”指两个或两个以上，除非另有明确的限定。

应当理解的是，本发明上述实施例中步骤的先后顺序能够进行适当调整，步骤也能够根据情况进行相应增减，并且，本发明提供的大直径厚壁无缝圆筒的制造方法并不局限于上面已经描述并在附图中示出的方法步骤，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，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种大直径厚壁无缝圆筒的制造方法，其特征在于，所述方法包括：

获取目标钢锭；

对所述目标钢锭进行锻造成型，获得锻造毛坯；

对所述锻造毛坯进行一次热处理，所述一次热处理包括依次进行的正火处理和退火处理；

对所述一次热处理获得的毛坯进行机加工，获得无缝圆筒毛坯；

对所述无缝圆筒毛坯进行二次热处理，所述二次热处理包括依次进行的淬火处理和回火处理，获得目标无缝圆筒。

2.根据权利要求1所述的大直径厚壁无缝圆筒的制造方法，其特征在于，

所述获取目标钢锭包括：

采用LF钢包精炼工艺和VD真空脱气精炼工艺对钢水进行精炼；

采用连铸工艺将精炼后的钢水制成圆形铸坯；

采用电渣熔铸工艺对所述圆形铸坯进行重熔精炼。

3.根据权利要求1所述的大直径厚壁无缝圆筒的制造方法，其特征在于，

所述锻造成型包括：

在第一预设温度下，对所述目标钢锭保温第一预设时间；

其中，所述第一预设温度在所述目标钢锭钢材奥氏体化转变温度以上，且不低于1100℃；所述第一预设时间为所述目标钢锭直径×(0.5～1.5)min/mm；

对均热处理后的目标钢锭依次进行镦粗、冲孔、一次扩孔、拔长、二次扩孔和精锻工序。

4.根据权利要求3所述的大直径厚壁无缝圆筒的制造方法，其特征在于，

在所述锻造成型的每个工序加工过程中，所述目标钢锭的终锻温度不低于750℃，否则将所述目标钢锭返炉再次加热，加热温度不低于1100℃，且保温时间不少于40min，然后再进行所述工序的加工。

5.根据权利要求1所述的大直径厚壁无缝圆筒的制造方法，其特征在于，

所述正火处理包括：

在第二预设温度下，对所述锻造毛坯保温第二预设时间后，以风冷方式将其冷却至400℃以下；

其中，所述第二预设温度在所述目标钢锭钢材相变临界温度点Ac₃以上，且不高于960℃；

所述第二预设时间为所述锻造毛坯壁厚×(1.0～3.0)min/mm。

6.根据权利要求1所述的大直径厚壁无缝圆筒的制造方法，其特征在于，

所述退火处理包括：

在第三预设温度下，对所述正火处理后的锻造毛坯保温第三预设时间后，炉冷至250℃以下，再空冷至常温；

其中，所述第三预设温度在所述目标钢锭钢材相变临界温度点Ac₁以下，且不高于660℃；

所述第三预设时间为所述锻造毛坯壁厚×(5～10)min/mm。

7.根据权利要求1所述的大直径厚壁无缝圆筒的制造方法，其特征在于，

所述淬火处理包括：

在第四预设温度下，对所述退火处理后的无缝圆筒毛坯保温第四预设时间后，以水淬方式冷却至常温；

所述第四预设温度在所述目标钢锭钢材相变临界温度点Ac₃以上，且不高于980℃；

所述第四预设时间为所述无缝圆筒毛坯壁厚×(2.0～3.0)min/mm。

8.根据权利要求1所述的大直径厚壁无缝圆筒的制造方法，其特征在于，

所述回火处理包括：

在第五预设温度下，对所述淬火处理后的无缝圆筒毛坯保温第五预设时间后，空冷至常温；

其中，所述第五预设温度为所述目标钢锭钢材相变临界温度点Ac₁以下，且不高于680℃；

所述第五预设时间为所述无缝圆筒壁厚×(3.0～4.5)min/mm。

9.根据权利要求1所述的大直径厚壁无缝圆筒的制造方法，其特征在于，

所述方法还包括：

对所述二次热处理后的无缝圆筒毛坯依次进行喷砂处理和无损检测。

10.一种大直径厚壁无缝圆筒，其特征在于，所述无缝圆筒利用权利要求1-9中任一项所述的方法制成。

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