專利名稱：細(xì)徑合金無縫管內(nèi)壁質(zhì)量控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及合金無縫管，具體地說是一種細(xì)徑合金無縫管內(nèi)壁質(zhì)量控制方法。
在現(xiàn)有技術(shù)中，常規(guī)管材加工工藝路線往往采用熱穿孔→冷軋→冷拔→冷軋→冷拔至成品管，特別對小直徑的細(xì)管，一般都用冷拔的方法完成，此工藝路線最小的冷軋管材的尺寸也在Φ6mm以上，然后通過多個道次的冷拔完成，對于成品管材直徑為Φ3mm尺寸而言，從Φ6mm變形至Φ3mm須經(jīng)多道次的拉拔才能達(dá)到Φ3mm的成品尺寸，這種工藝存在的問題是管材內(nèi)表面在變形過程中處于自由狀態(tài)，從Φ6mm至Φ3mm多道次的減徑不減壁厚的變形狀態(tài)下，必然會使內(nèi)表面起皺，結(jié)果造成管徑內(nèi)圓呈齒形狀態(tài)，而達(dá)不到指標(biāo)要求；同時無縫管空拔過程應(yīng)力應(yīng)變解析的結(jié)果表明總變形量相同的條件下，空拔道次越多，變形越不均勻。拉拔產(chǎn)生的變形在無縫管橫斷面是不均勻的。不均勻的程度與拉拔工藝密切相關(guān)，即使總變形量相同，不同的拉拔工藝，其變形不均勻的程度也不同，即采用雙道次空拔工藝內(nèi)壁的最高等效應(yīng)變遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于單道次空拔工藝內(nèi)壁附近的最高等效應(yīng)變。
為了克服上述不足，本發(fā)明的目的是提供一種能提高細(xì)徑無縫管的內(nèi)壁質(zhì)量的細(xì)徑合金無縫管內(nèi)壁質(zhì)量控制方法。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是旨在控制細(xì)徑管內(nèi)壁質(zhì)量，其操作步驟為合金鍛造圓棒經(jīng)機(jī)加、鉆孔成管坯，然后在60、30、15、12和8軋機(jī)上冷軋軋制，最后采用一道次空拔。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明鉆孔制備管坯，主要采用多道次冷軋，最后僅一次空拔工藝方法可以獲得較高的內(nèi)壁質(zhì)量，細(xì)管內(nèi)壁粗糙度不大于2μm。然而常規(guī)的熱穿孔或擠壓管坯，采用冷軋、冷拔的軋拔結(jié)合的方法生產(chǎn)細(xì)徑管，具有較高的生產(chǎn)效率，但細(xì)管內(nèi)壁粗糙度大于本發(fā)明。進(jìn)一步由于熱穿孔對管材性能產(chǎn)生變形量大的影響，并且會延緩到后續(xù)工序，造成內(nèi)壁質(zhì)量較低，而本發(fā)明在質(zhì)量控制工藝方法上回避了熱穿孔，使產(chǎn)品變形量小，質(zhì)量大大提高。
下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
實(shí)驗(yàn)用鋼材經(jīng)低偏析均質(zhì)化工藝，調(diào)整控制微量元素含量，采用真空感應(yīng)爐冶煉、澆鑄成20-25kg錠子，鋼錠經(jīng)機(jī)加扒皮、加熱鍛造、經(jīng)三火鍛成Φ65的圓棒。
鑄錠的加熱規(guī)范加熱溫度 1150℃開鍛溫度 1100-1120℃停鍛溫度 850℃Φ65mm的圓棒經(jīng)機(jī)加、鉆孔成Φ57mm×11mm的管坯，這樣既可消除軋制過程中的人為缺陷，同時鉆中心孔也將消除內(nèi)部存在的疏松等缺陷，對保證成品管材的質(zhì)量十分有利。
具體冷軋工藝如下1.在60軋機(jī)上，軋制工藝過程Φ57mm×11mm→Φ52mm×10mm→Φ48mm×9mm→Φ46mm×2.在30軋機(jī)上，軋制工藝過程Φ34mm×5mm→Φ31mm×4.6mm→Φ28mm×4.2mm→Φ25mm×3.7mm→Φ22mm×3.2mm→Φ19mm×2.8mm→3.在15軋機(jī)上軋制工藝過程Φ17mm×2.4mm→Φ15mm×2.1mm→Φ13mm×1.8mm→
4.在12軋機(jī)上軋制工藝過程5.在Φ8軋機(jī)上軋制工藝過程 6.空拔過程 軋制過程中采取的退火工藝為1050℃，保溫30分鐘，水冷。Φ8mm以下管材軋制后，采用真空退火處理。其處理工藝為1000℃，保溫5～10分鐘，通氬氣冷卻。
對制備的上述三種規(guī)格細(xì)徑管，任意選取試樣，用千分尺測外徑，用觸針電感法，測定細(xì)徑管內(nèi)壁表面粗糙度，檢驗(yàn)儀器用2201型表面粗糙度檢查記錄儀，感受器的測針沿被測表面滑行，表面輪廓峰谷引起測針位移，位移使電感線圈電量變化并可把信號記錄而畫出曲線，測出的細(xì)管內(nèi)壁的輪廓算術(shù)偏差值Ra為2μm(相當(dāng)于3.2-1.6)。
相關(guān)比較例國內(nèi)某一特種合金柔性細(xì)徑管采用低流的管材加工工藝，其技術(shù)指標(biāo)如下規(guī)格要求Φ3.0mm×0.5mm、Φ3.0mm×0.6mm、Φ3.0mm×0.7mm壁厚公差±0.5×8％mm、±0.6×8％mm、±0.7×8％mm外管徑公差+0.05mm拉伸性能σb≥690MPa，δ≥40％彎曲符合不銹鋼管彎曲標(biāo)準(zhǔn)(彎曲半徑4d，彎曲角度180
度，管子不裂、不皺、不癟)扭轉(zhuǎn) 在管材長度方向100mm內(nèi)扭轉(zhuǎn)0-180度，反復(fù)扭轉(zhuǎn)五次無裂紋制管材料 符合均質(zhì)化合金的技術(shù)指標(biāo)內(nèi)壁粗糙度不大于Ra 3.2μm無損探傷 檢驗(yàn)合格，符合要求(人工缺陷為0.1mm)可見一般的軋拔結(jié)合工藝流程不能滿足內(nèi)壁粗糙度的要求。
權(quán)利要求
1.一種細(xì)徑合金無縫管內(nèi)壁質(zhì)量控制方法，其特征在于其操作步驟為合金鍛造圓棒經(jīng)機(jī)加、鉆孔成管坯，然后依次在60、30、15、12及8軋機(jī)上冷軋軋制，最后經(jīng)一道次空拔即可。
全文摘要
本發(fā)明涉及合金無縫管,具體地說是一種細(xì)徑合金無縫管內(nèi)壁質(zhì)量控制方法。其操作步驟為:合金鍛造圓棒經(jīng)機(jī)加、鉆孔成管坯,然后依次在60、30、15、12及8軋機(jī)上冷軋軋制,最后經(jīng)一道次空拔即可。本發(fā)明能提高細(xì)徑無縫管的內(nèi)壁質(zhì)量,在質(zhì)量控制工藝方法上回避了熱穿孔,使產(chǎn)品變形量小,質(zhì)量大大提高。
文檔編號B21B23/00GK1360979SQ00136020
公開日2002年7月31日 申請日期2000年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月26日
發(fā)明者戎利建, 范存淦, 王來盛, 李依依, 韓維新, 黃成江 申請人:中國科學(xué)院金屬研究所