專利名稱：：無縫管的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于無縫管的制造技術(shù)，特別涉及一種制造高強度且高韌性的無縫管的方法。
背景技術(shù)：
：在具有大型設(shè)備、消耗大量能量的鋼鐵產(chǎn)業(yè)中，為了節(jié)省工藝及節(jié)能迫切需要工序的連續(xù)化。例如，在無縫管的領(lǐng)域中，研究出一種在軋制工序后連續(xù)進行以往在設(shè)于其他制造線上的設(shè)備中進行的熱處理(淬火、回火等)的技術(shù)。在實現(xiàn)該工序的連續(xù)化的過程中，由于對制品的可靠性的要求極其嚴(yán)格，因此，需要慎重選擇無縫管的工序條件。下述專利文獻(xiàn)中公開了從節(jié)能的觀點出發(fā)的工序條件。專利文獻(xiàn)l:日本再公表專利公報W096/12574專利文獻(xiàn)2:日本特開平8—311551號公報專利文獻(xiàn)3:日本特開2001—240913號7>才艮但是，在上述專利文獻(xiàn)中公開的技術(shù)中，由于制品的晶粒反而較粗大，因此，明顯難以應(yīng)對高品質(zhì)的要求，特別是難以應(yīng)對韌性的要求。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種用從穿孔軋制工序到熱處理工序連續(xù)進行的工序制造無縫管的方法。本發(fā)明人詳細(xì)研究了上述專利文獻(xiàn)13中所公開的以往的技術(shù)，發(fā)現(xiàn)在連續(xù)工序中制造出的制品的組織未充分微細(xì)化。即，對于在連續(xù)工序中制造出的無縫管來說，需要一種將組織微細(xì)化的制造方法。本發(fā)明人以上述見解為基礎(chǔ)，適當(dāng)?shù)剡x擇從穿孔軋制工序到熱處理工序的各種條件完成了本發(fā)明。本發(fā)明以下述的無縫管的制造方法為要旨。一種無縫管的制造方法，其特征在于，該制造方法包括穿孔軋制工序、拉伸軋制工序、定徑軋制工序、再加熱工序、淬火工序及回火工序，使上述定徑軋制工序在無縫管的溫度為600。C以上且小于800。C的條件下結(jié)束，在上述再加熱工序中，將400。C以上的無縫管裝入再加熱爐中，再加熱到Ac3相變點以上且1000。C以下的溫度。采用本發(fā)明，可以在從穿孔軋制工序到熱處理連續(xù)進行的工序中制造高強度且高韌性的無縫管。圖1是表示實施本發(fā)明方法的設(shè)備線的一個例子的圖。附圖標(biāo)記j兌明1、鋼坯加熱爐；2、傾斜輥軋制機(穿孔機)；3、連續(xù)拉伸軋制機；4、定徑軋制機；5、再加熱爐；6、淬火裝置；7、回火裝置；8、矯正機。具體實施例方式圖l是表示用于實施本發(fā)明方法的制造線結(jié)構(gòu)的圖。如圖示所示，從鋼坯加熱爐1到矯正機8都配置在連續(xù)的一條制造線上。引用該圖說明本發(fā)明方法的各工序。(1)穿孔軋制工序、拉伸軋制工序及定徑軋制工序在加熱爐l中對鋼坯進行加熱后，用穿孑L機、例如傾斜輥軋制機(穿孔機)2對鋼坯進行穿孔軋制將其制成空心管坯(hollowshale)。在穿孔軋制工序中，首選曼內(nèi)斯曼式的穿孔軋制方法，可以應(yīng)用其它各種穿孔方法。穿孔軋制條件無特別限制。鋼坯可以由鋼4定經(jīng)初軋制造而成，另夕卜，也可以是^f吏用例如圓形截面的鑄型連續(xù)鑄造而成的、所謂的圓鋼坯。使用連續(xù)拉伸軋制機3和定徑軋制機4對穿孔軋制后的空心管坯進行軋制。3和4分別為芯棒式無縫管軋機那樣的連續(xù)拉伸軋制機以及定徑4幾、拉伸縮徑軋才幾那樣的定徑軋制才幾。(2)定徑軋制結(jié)束時的無縫管的溫度該溫度必須在600。C以上且小于800。C的范圍內(nèi)。其理由如下。首先，在定徑軋制結(jié)束時的無縫管的溫度低于600。C的條件下，定徑軋制設(shè)備承受過大的負(fù)荷，難以進行定徑軋制工序。另一方面，當(dāng)為800。C以上的高溫時，無縫管即^f吏經(jīng)過如下所述的再加熱及"直接淬火一回火"的熱處理，制品的晶粒的細(xì)化也不充分。若將定徑軋制工序結(jié)束時的無縫管的溫度調(diào)整為在600。C以上且小于800。C的范圍內(nèi)，則可抑制晶粒在制品的組織中生長，可以得到極其微細(xì)的晶粒組織，如后述的實施例所示，可以得到韌性及其它特性極其優(yōu)良的制品。(3)定徑軋制工序后的冷卻和再加熱定徑軋制之后在再加熱爐5中對無縫管進行再加熱。雖然在從定徑軋制工序結(jié)束后到再加熱期間無縫管的溫度會降低，但要使該溫度在400。C以上且小于800。C的范圍內(nèi)。換言之，必須在無縫管的溫度在400°C以上且小于800°C的范圍內(nèi)期間將無縫管裝入到再加熱爐中。若定徑軋制后的無縫管的溫度低于400。C，則在制品的組織中產(chǎn)生馬氏體相變，再對該制品繼續(xù)進行的再加熱中馬氏體逆相變?yōu)閵W氏體，因此，無縫管發(fā)生彎曲、變形。另外，由于必須在再加熱爐內(nèi)較長時間，因此，不僅降低生產(chǎn)率，而且也增大再加熱所需要的能量。另外，若將再加熱爐設(shè)置在一條制造線上，則可以稍微抑制從定徑軋制結(jié)束后到移至再加熱期間的無縫管的溫度降低。另外，在連接定徑軋制工序和再加熱爐的輸送設(shè)備上設(shè)置保溫罩也可以防止無縫管的溫度降低。使再加熱的溫度為Ac3相變點以上、1000°C以下的溫度。優(yōu)選為8501000。C。4吏再加熱的溫度為Ac3相變點以上是為了使制品的組織為奧氏體，以進入下一個工序的淬火工序。另夕卜，使再加熱的溫度上限為1000。C是由于，當(dāng)在高于此溫度的高溫下進行加熱時，制品組織中的晶粒變粗大，降低了淬火工序后的制品的韌性。另外，當(dāng)淬火工序的開始溫度小于AC3相變點時，水冷前在制品組織中會析出鐵素體，因此不能充分地淬火硬化，降低了制品的強度、韌性。優(yōu)選再加熱溫度的下限為850。C是為了防止上述弊病。加熱時間根據(jù)制品的壁厚等設(shè)為制品的整個組織變?yōu)榫鶆虻膴W氏體所需的充足的時間即可。(4)淬火工序和回火工序由于從再加熱爐中取出的無縫管在再加熱處理過程中達(dá)到Ac3相變點以上，因此，將其立即投入到淬火裝置6(例如水冷裝置)中實施淬火。另外，為了使厚壁的無縫管均勻地急速冷卻，優(yōu)選使用可同時冷卻無縫管的內(nèi)外表面的急速冷卻裝置。淬火后在回火裝置7中實施回火處理。其條件根據(jù)無縫管的材質(zhì)及所要求的性能決定即可。上述熱處理之后用矯正機8矯正無縫管。另外，該矯正處理也可以離線實施。(5)無縫管的化學(xué)組成用本發(fā)明方法制造成的無縫管的化學(xué)組成沒有特別限制?？梢允褂猛ǔＳ米饔途?、管線管的所有鋼種。實施例使用。為0.27%、Si為0.20/0、Mn為0.60/0、Cr為0.60/。、Mo為0.05%、V為0.05。/。、其余為Fe和雜質(zhì)的組成的鋼坯，在圖l所示的制造線上制造了外徑為177.8mm、壁厚為10.36mm的無縫管。鋼坯的加熱溫度、定徑軋制結(jié)束時的無縫管的溫度、裝入再加熱爐時的無縫管的溫度、再加熱及回火的溫度如表l所示地進行變更。另外，淬火通過從再加熱爐中抽出無縫管后立即進行水冷來進行。所得到的無縫管的結(jié)晶粒度級(由JISG0551規(guī)定)及機械性質(zhì)一并記于表l中。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>結(jié)晶粒度級由JISG0551規(guī)定。如表l所示，在本發(fā)明規(guī)定的條件下進行了定徑軋制及與之連續(xù)的熱處理的No.l3的結(jié)晶粒度級為7.58.0,結(jié)晶微細(xì)化。因此，該無縫管不僅為高強度，在韌性方面也優(yōu)良。另一方面，在定徑軋制結(jié)束時及裝入再加熱爐時的無縫管的溫度均過高的比較例中，晶粒粗大化，因此，夏比沖擊試驗的臨界溫度顯著較高。即，韌性較差。工業(yè)實用性采用本發(fā)明方法，可以得到晶粒微細(xì)且機械性質(zhì)顯著優(yōu)良的無縫管。并且，在本發(fā)明方法中，從鋼坯加熱到熱處理的所有工序都在一條制造線上連續(xù)進行，因此，抑制了能量消耗，大幅度地降低了制造成本。用本發(fā)明方法制造成的無縫管適用于要求優(yōu)良的低溫韌性的油井管。權(quán)利要求1.一種無縫管的制造方法，其特征在于，該制造方法包括穿孔軋制工序、拉伸軋制工序、定徑軋制工序、再加熱工序、淬火工序及回火工序，使上述定徑軋制工序在無縫管的溫度為600℃以上且小于800℃的條件下結(jié)束，在上述再加熱工序中，將400℃以上的無縫管裝入再加熱爐中，再加熱到Ac3相變點以上且1000℃以下的溫度。全文摘要本發(fā)明提供一種利用從穿孔軋制到熱處理連續(xù)進行的節(jié)能效果明顯的制管法，制造具有優(yōu)良的機械性質(zhì)的無縫管的制造方法。其特征在于，該制造方法包括穿孔軋制工序、拉伸軋制工序、定徑軋制工序、再加熱工序、淬火工序及回火工序，使上述定徑軋制工序在無縫管的溫度為600℃以上且小于800℃的條件下結(jié)束，在上述再加熱工序中，將400℃以上的無縫管裝入再加熱爐中，再加熱到Ac₃相變點以上且1000℃以下的溫度。文檔編號B21B23/00GK101410536SQ20078001065公開日2009年4月15日申請日期2007年3月14日優(yōu)先權(quán)日2006年3月28日發(fā)明者大迫一申請人:住友金屬工業(yè)株式會社