本發(fā)明涉及一種等徑穿孔鋼管的制造方法，屬于管坯穿孔。

背景技術(shù)：

1、穿孔機(jī)在整個(gè)機(jī)組中承擔(dān)的變形量愈來(lái)愈大。表示穿孔變形的參數(shù)有：直徑擴(kuò)徑率、延伸系數(shù)、軋制帶處的壓下量、頂頭前壓下量。

2、熱軋穿孔荒管直徑擴(kuò)徑率一般在5～20％范圍內(nèi)，錐形輥穿孔機(jī)的擴(kuò)徑率明顯高于桶形輥穿孔機(jī)。擴(kuò)徑率大，容易產(chǎn)生內(nèi)外表面缺陷或惡化壁厚不均，因此最好采用等徑或小擴(kuò)徑穿孔。

3、生產(chǎn)高合金品種鋼管時(shí)，通常采用的穿孔機(jī)軋輥為錐形穿孔機(jī)，直徑擴(kuò)徑率在7%左右。因高合金鋼種的熱塑性較差，在生產(chǎn)高合金鋼種時(shí)極易產(chǎn)生內(nèi)表面撕裂、偏壁、端部外徑突變等缺陷。所以現(xiàn)場(chǎng)急需一種滿足高合金鋼穿孔的新工藝出現(xiàn)，等徑熱軋穿孔可以有效地解決熱軋穿孔過(guò)程中的內(nèi)表面撕裂、偏壁、端部外徑突變?nèi)毕莸葐?wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明旨在提供一種等徑穿孔鋼管的制造方法，屬于高合金鋼的制造方法，主要用于解決高合金鋼熱塑性較差，在熱軋穿孔過(guò)程中因擴(kuò)徑量大而極易產(chǎn)生內(nèi)表面撕裂、偏壁、端部外徑突變等缺陷，提高成材率，降低廢品率，提高合同兌現(xiàn)率。

2、本發(fā)明技術(shù)構(gòu)思：在擴(kuò)徑穿孔過(guò)程中，金屬受到的橫向拉伸應(yīng)力較大，容易造成金屬內(nèi)表面撕裂，軋制到尾部時(shí)不穩(wěn)定。等徑穿孔相比擴(kuò)徑穿孔橫向拉伸應(yīng)力較小，能穩(wěn)定軋制過(guò)程，提高鋼管內(nèi)表面質(zhì)量。本發(fā)明采用的方法為：通過(guò)對(duì)工模具的設(shè)計(jì)和軋制參數(shù)的調(diào)整，實(shí)現(xiàn)等徑穿孔的目的。決定荒管外徑的主要因素是穿孔機(jī)孔型設(shè)計(jì)和穿孔機(jī)參數(shù)調(diào)整：孔型設(shè)計(jì)主要涉及軋輥、頂頭、導(dǎo)板、頂桿；穿孔參數(shù)涉及軋輥距、導(dǎo)板距、頂頭前伸量、送進(jìn)角（頂頭減小后為保證壁厚，須對(duì)軋輥距和送進(jìn)角進(jìn)行調(diào)整，以彌補(bǔ)頂頭減小帶來(lái)的壁厚增量）。通過(guò)該工藝，能夠生產(chǎn)出一種坯料外徑和荒管外徑一樣的鋼管，制造的鋼管外徑尺寸控制符合軋機(jī)軋制要求，確保成品尺寸精度要求，內(nèi)孔檢驗(yàn)無(wú)裂紋、發(fā)紋、劃傷、雀皮等缺陷，外表面檢查無(wú)裂紋、劃傷、折疊等缺陷。

3、本發(fā)明提供的鋼管的制造方法，其生產(chǎn)工藝流程包括：坯料檢驗(yàn)→坯料鋸切→定心→坯料加熱→穿孔→矯直平頭→酸洗→修磨→冷軋→脫脂→熱處理→矯直平頭→酸洗→成品。本發(fā)明對(duì)其中的關(guān)鍵工藝流程：（1）坯料檢查；(?2?)坯料鋸切；(?3?)定心；(?4?)坯料加熱；(?5?)穿孔過(guò)程做了改進(jìn)。

4、本發(fā)明提供了一種等徑穿孔鋼管的制造方法，包括以下內(nèi)容：

5、（1）坯料檢查：

6、對(duì)坯料進(jìn)行檢查，超聲波無(wú)損探傷未超過(guò)φ3mm的底波探傷靈敏度標(biāo)準(zhǔn)線，外表面未見(jiàn)較大缺陷裂紋等；

7、(?2?)坯料鋸切：

8、根據(jù)成品重量進(jìn)行劃線鋸切定尺，坯料長(zhǎng)度為1300mm-3200mm，端面切斜度≤3mm。

9、(?3?)定心打孔：

10、在打定心孔時(shí)，進(jìn)行頂頭位置定位，定心孔的直徑為40mm，深度為20mm，定心孔內(nèi)光滑，無(wú)毛刺；

11、(?4?)坯料加熱：

12、在斜底爐進(jìn)行加熱，其加熱制度嚴(yán)格按照下列工藝條件進(jìn)行：①預(yù)熱段溫度：950±30℃，加熱時(shí)間：4小時(shí)；②加熱段溫度：1100±20℃，加熱時(shí)間：2小時(shí)；③均熱段溫度：1180±20℃，加熱時(shí)間：0.5小時(shí)。

13、在加熱段，需要將坯料翻轉(zhuǎn)180°：坯料加熱過(guò)程中每隔半小時(shí)往前翻滾一次，翻滾時(shí)要把原來(lái)底下的面翻上來(lái)所以要180度，防止加熱產(chǎn)生陰陽(yáng)面。

14、(?5?)穿孔變形

15、本發(fā)明對(duì)穿孔工藝參數(shù)及穿孔機(jī)孔型設(shè)計(jì)部分進(jìn)行了改進(jìn)，具體包括以下內(nèi)容：

16、①穿孔機(jī)孔型設(shè)計(jì)部分改進(jìn)包括：

17、軋輥的出口錐角為2.8°，減小軋輥出口錐角，可以在軋制過(guò)程中限制鋼管外徑的增加。

18、穿孔機(jī)的頂頭直徑為180mm、頂頭長(zhǎng)度為335mm，導(dǎo)板尺寸為210-220mm，頂桿的直徑為168mm。減小頂頭直徑，加大頂頭長(zhǎng)度，確保熱軋穿孔過(guò)程中變形穩(wěn)定，擴(kuò)徑量減小。

19、②頂頭曲線設(shè)計(jì)如下：

20、頂頭直徑d為180mm、頂頭長(zhǎng)度l為335mm，頂頭反錐長(zhǎng)度l4為15mm，定徑段長(zhǎng)度l2為5mm，均整段長(zhǎng)度l3為115mm，頂桿的直徑為168mm。頂頭尖部圓弧r2為24mm，變形段圓弧r1為396.96mm，反錐圓弧r3為18mm。理論重量45kg。

21、③穿孔工藝參數(shù)調(diào)整如下：

22、穿孔參數(shù)涉及軋輥距、導(dǎo)板距、頂頭前伸量、送進(jìn)角。d1為坯料直徑，l為頂頭長(zhǎng)度；軋輥距設(shè)計(jì)為d1*0.9、導(dǎo)板距設(shè)計(jì)為d1*0.98、頂頭前伸量設(shè)計(jì)為l*0.53、軋輥轉(zhuǎn)速設(shè)計(jì)為22r/min、送進(jìn)角設(shè)計(jì)為8°。

23、本發(fā)明的有益效果：

24、本發(fā)明提供了一種等徑穿孔的制造方法，創(chuàng)新性地通過(guò)穿孔工藝進(jìn)行制造，其制造的荒管外徑尺寸控制符合軋機(jī)軋制要求，確保成品尺寸精度要求，內(nèi)孔檢驗(yàn)無(wú)裂紋、發(fā)紋、劃傷、雀皮等缺陷，外表面檢查無(wú)裂紋、劃傷、折疊等缺陷，大大降低了生產(chǎn)成本，提高了成材率。

技術(shù)特征：

1.一種等徑穿孔鋼管的制造方法，其特征在于包括以下內(nèi)容：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等徑穿孔鋼管的制造方法，其特征在于：穿孔機(jī)孔型設(shè)計(jì)部分改進(jìn)包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的等徑穿孔鋼管的制造方法，其特征在于：頂頭設(shè)計(jì)如下：頂頭反錐長(zhǎng)度l4為15mm，定徑段長(zhǎng)度l2為5mm，均整段長(zhǎng)度l3為115mm，頂頭尖部圓弧r2為24mm，變形段圓弧r1為396.96mm，反錐圓弧r3為18mm；理論重量為45kg。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的等徑穿孔鋼管的制造方法，其特征在于：頂頭的技術(shù)參數(shù)為：化學(xué)成分:mo基體，ti=0.5%，zr=0.08-0.10%，c=0.02-0.03%；硬度要均勻,過(guò)渡段連接要光滑。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等徑穿孔鋼管的制造方法，其特征在于：穿孔工藝參數(shù)調(diào)整如下：d1為坯料直徑，l為頂頭長(zhǎng)度；軋輥距為d1*0.9、導(dǎo)板距為d1*0.98、頂頭前伸量為l*0.53、軋輥轉(zhuǎn)速為22r/min、送進(jìn)角為8°。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種等徑穿孔鋼管的制造方法，屬于管坯穿孔技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明對(duì)鋼管制造過(guò)程中的（1）坯料加熱；(2)穿孔過(guò)程做了改進(jìn)；調(diào)整了加熱過(guò)程中的工藝參數(shù)，并對(duì)穿孔機(jī)孔型設(shè)計(jì)部分和穿孔工藝做了改進(jìn)：減小軋輥出口錐角，減小頂頭直徑，加大頂頭長(zhǎng)度，調(diào)整軋輥距、導(dǎo)板距、頂頭前伸量、送進(jìn)角的大小。該發(fā)明解決了高合金鋼熱塑性較差，在熱軋穿孔過(guò)程中因擴(kuò)徑量大而極易產(chǎn)生內(nèi)表面撕裂、偏壁、端部外徑突變等缺陷，提高成材率，降低廢品率，提高合同兌現(xiàn)率。

技術(shù)研發(fā)人員：衛(wèi)文攀,康喜堂,李樹(shù)偉,方旭東,宋博,李強(qiáng),劉恒,馬亮
受保護(hù)的技術(shù)使用者：山西太鋼不銹鋼股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9