專利名稱::無縫鋼管的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種無縫鋼管的制造方法,尿素級無縫鋼管的制造方法。特別是涉及一種奧氏體不銹鋼衍生品的
背景技術(shù):
:無縫鋼管是一種具有中空截面、周邊沒有接縫的長條鋼材。無縫鋼管因具有中空截面,所以大量用作輸送流體的管道,如輸送石油、天然氣、煤氣、水及某些固體物料的管道等。無縫鋼管與圓鋼等實心鋼材相比,在抗彎抗扭強度相同時,重量較輕,是一種經(jīng)濟截面鋼材,還廣泛用于制造結(jié)構(gòu)件和機械零件,如石油鉆桿、汽車傳動軸、自行車架以及建筑施工中用的鋼腳手架等,用無縫鋼管制造環(huán)形零件,可提高材料利用率,簡化制造工序,節(jié)約材料和加工工時,如滾動軸承套圈、千斤頂套等,目前已廣泛用無縫鋼管來制造。無縫鋼管還是各種常規(guī)武器不可缺少的材料,槍管、炮筒等都要無縫鋼管來制造。奧氏體不銹鋼衍生品,主要采用牌號為316Lmod的不銹鋼,也就是modified316L,改良型的316L,專門用于尿素工業(yè),故稱尿素級316L。與316L的主要區(qū)別在于化學(xué)成分,調(diào)整成分的目的在于充分抑制鋼中鐵素體含量,盡可能得到全奧氏體組織,以提高鋼的耐晶間腐蝕和選擇性腐蝕能力。尿素級不銹鋼都需要進行休氏試驗和選擇性腐蝕試驗。試驗條件非??量蹋话愕牟讳P鋼難以通過,相應(yīng)的鋼管制造工藝也與以往的鋼種不同。
發(fā)明內(nèi)容為克服上述缺點,本發(fā)明的目的在于提供一種節(jié)約能源、工序簡單的無縫鋼管的制造方法。為了達(dá)到以上目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種無縫鋼管的制造方法,用于制造奧氏體不銹鋼衍生品的尿素級無縫鋼管,包含如下步驟1)對坯料進行第一次酸洗;2)對酸洗過的坯料進行修磨、軋拔聯(lián)合、去油;3)判斷是否滿足成品要求,如否則進行中間品固溶熱處理、矯直、酸洗并重復(fù)第2步;4)如是則進行成品固溶熱處理、矯直和成品定切;5)將成品進行酸洗;所述的對成品固溶熱處理時,溫度介于105(TC和107(TC之間。作為本發(fā)明一個較佳實施例,所述的溫度為1060°C。作為本發(fā)明一個較佳實施例,所述的對成品固溶熱處理時,,保溫時間與無縫鋼管壁厚之間的關(guān)系為(3-4)min/mm。作為本發(fā)明一個較佳實施例,所述的奧氏體不銹鋼衍生品包含重量百分比不超過0.03X的C;重量百分比介于17.0%至18.5%之間的Cr;重量百分比介于13.0%至15.0%之間的Ni;重量百分比介于2.20%至3.0%之間的Mo;重量百分比不超過1.0X的Si;重量百分比不超過2.0%的Mn;重量百分比不超過0.045X的P;重量百分比不超過0.22%的S;及余量的Fe。作為本發(fā)明一個較佳實施例,所述的對坯料進行第一次酸洗步驟前還有一個材料檢驗步驟,所述的材料檢驗步驟包含尺寸檢驗、表面檢驗、質(zhì)量檢驗、化學(xué)成份檢驗。作為本發(fā)明一個較佳實施例,所述的成品酸洗步驟后還有一個成品檢驗步驟。作為本發(fā)明一個較佳實施例,所述的成品檢驗包括表面檢驗、水壓檢測、渦流探傷、超聲波探傷、晶間腐蝕測試、晶粒度測試、拉力試驗、擴口試驗、壓扁測試、硬度測試、碳硫分析。由于采用了上述技術(shù)方案,使得本發(fā)明具有以下優(yōu)點經(jīng)過多次修磨、軋拔聯(lián)合、去油、固溶熱處理、矯直、酸洗等工序,產(chǎn)品品質(zhì)保證;制造出的不銹鋼鋼管具有優(yōu)良的抗焊接熱裂紋性能和抗晶間腐蝕性能。附圖1為本發(fā)明實施例的流程圖。具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的較佳實施例進行詳細(xì)闡述,以使本發(fā)明的優(yōu)點和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解,從而對本發(fā)明的保護范圍做出更為清楚明確的界定。本發(fā)明實施例中制作的不銹鋼鋼管,主要采用牌號為316Lmod的不銹鋼,也就是modified316L,改良型的316L,專門用于尿素工業(yè),故稱尿素級316L。與316L的主要區(qū)別在于化學(xué)成分,調(diào)整成分的目的在于充分抑制鋼中鐵素體含量,盡可能得到全奧氏體組織,以提高鋼的耐晶間腐蝕和選擇性腐蝕能力。尿素級不銹鋼都需要進行休氏試驗和選擇性腐蝕試驗。試驗條件非??量?,一般的不銹鋼難以通過。316mod和316L的化學(xué)組成相差不是很大,316mod要通過休氏試驗(huey),要求48小時煮沸腐蝕試驗期內(nèi),5個試樣的腐蝕值都不小于0.54gr/m2hr(3.3微米/48小時)。42、化學(xué)成份<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>3、物理性能熱膨脹系數(shù)(20-100°C):15.(^10-6!^主要特征為該不銹鋼鋼管具有優(yōu)良的抗焊接熱裂紋性能和抗晶間腐蝕性能,能用于石油化工,水電核電,海洋油氣,航天軍工,機械制造,食品器械,建筑安裝等行業(yè)。參見附圖l,材料檢驗S01指對原料進行檢驗,包含尺寸檢驗、表面檢驗、質(zhì)量檢驗、化學(xué)成份檢驗。對坯料進行第一次酸洗S02是指使用酸洗液對鋼管原料進行酸洗,洗除原料上的氧化物,便于后續(xù)加工。修磨S03,是將原料上的缺陷處打磨掉,便于后續(xù)加工設(shè)備對無縫鋼管進行處理,修磨至少要進行一次,也可以進行多次修磨。軋拔聯(lián)合S05,是指通過用對坯料進行冷軋?zhí)幚?,是指通過用冷軋、冷拔的方法加工原料,使原料形成鋼管型的方法,在加工的工程中,可以在冷軋工藝中加入冷軋油,加入冷軋油后,可以有效降低磨擦系數(shù),提供相應(yīng)的軋制力,軋制能耗低,獲得滿意的軋制參數(shù);使表面光亮度高、軋延厚度均勻;冷卻效果好,能迅速帶走軋制熱,保護軋輥及軋件;有短期的防銹性能,可提供軋件臨時防銹保護。冷拔就是在不加熱的情況下對金屬用冷拔機拔長,冷軋和冷拔都不需要加熱,使工藝不用在高溫下進行,節(jié)約能源。去油S06,因為軋拔聯(lián)合S05中常需要加入潤滑油、冷軋油等輔助材料,所以需要一個將這些輔助的油進行去除,方便后續(xù)生產(chǎn)。中間品固溶熱處理S07指將無縫鋼管加熱并保溫一定的時間矯直S08是指對無縫鋼管的形狀缺陷進行的矯正,在軋拔聯(lián)合步驟后進行熱處理,無縫鋼管會產(chǎn)生一定的形變,所以需要對無縫鋼管進行矯直S07,矯直方法可以為壓力矯直、輥式矯直(包括直輥矯直和斜輥矯直)、張力矯直和拉伸彎曲矯直。酸洗S09指對生產(chǎn)的無縫鋼管利用酸溶液去除其表面上的氧化皮和銹蝕物的方法。成品固溶熱處理S10是將成品加熱至介于105(TC至107(TC之間,最佳溫度為1060°C,保溫時間與無縫鋼管壁厚之間的關(guān)系為(3-4)min/mm,其中mm表示壁厚的單位毫米,min表示保溫時間的單位分鐘,保溫時間在此基礎(chǔ)上一般為3-4倍的壁厚,然后快速冷卻到室溫的操作。經(jīng)過中間品固溶熱處理步驟后,無縫鋼管的硬度會較低,但是具有很高的加工硬化能力以及優(yōu)良的耐磨性和韌性,不僅便于后續(xù)的操作,而且在后續(xù)加工的過程中硬度也會不斷加強。在此溫度下進行熱處理后,使得鋼管成份均與化,細(xì)化晶粒,消除應(yīng)力,提高了韌性及延伸性,改善機械性能,綜合機械性能好。為下一道工序做好組織準(zhǔn)備,酸洗后更能達(dá)到光潔的表面質(zhì)量成品定切Sll是將無縫鋼管切成要求的尺寸。第二次酸洗S12是對無縫鋼管利用酸溶液去除其表面上的氧化皮和銹蝕物的方法,因為在成品定切S11后,可能還是會對無縫鋼管造成損傷,所以最后還需要進行該步驟,確保成品的品質(zhì)。成品檢驗S13是對生產(chǎn)完成的無縫鋼管進行檢驗,成品檢驗的內(nèi)容可以為表面檢驗、水壓檢測、渦流探傷、超聲波探傷、晶間腐蝕測試、晶粒度測試、拉力試驗、擴口試驗、壓扁測試、硬度測試、碳硫分析。下面結(jié)合圖1詳細(xì)介紹奧氏體不銹鋼衍生品無縫鋼管的制作過程,無縫鋼管的原料生產(chǎn)前需進行材料檢驗SOl,用于保證原料的品質(zhì),確保后續(xù)生產(chǎn)的良率;經(jīng)過材料檢驗S01合格的無縫鋼管原料進行第一次酸洗S02,用于洗除原料上的氧化物,便于后續(xù)加工;經(jīng)過第一次酸洗S02后依次開始步驟修磨S03、軋拔聯(lián)合S05、去油S06,這時需要判斷生產(chǎn)出來的無縫鋼管是否已達(dá)到成品的要求,如果未達(dá)到成品的要求,則進行中間品固溶熱處理S07、矯直S08、酸洗S09,然后再次進行修磨S03、軋拔聯(lián)合S05,并判斷是否達(dá)到成品要求,如果已達(dá)到成品的要求,則依次進行成品固溶熱處理SIO、矯直S08、成品定切Sll、成品酸洗S12,需要特別提及的是,可以根據(jù)生產(chǎn)的需要設(shè)定循環(huán)重復(fù)多次中間品固溶熱處理S07、矯直S08、酸洗S09、修磨S03、軋拔聯(lián)合S05,循環(huán)的次數(shù)根據(jù)不同的原料和不同的尺寸可以設(shè)定不同,設(shè)定固定的循環(huán)次數(shù)后,后續(xù)工業(yè)生產(chǎn)就可以依設(shè)定的循環(huán)次數(shù)進行生產(chǎn),而不需要人工進行判斷,節(jié)約人力,也利于工業(yè)生產(chǎn)的連貫和快速;對已完成的無縫鋼管進行完成品酸洗S12后,可以根據(jù)需要設(shè)定是否需要進行成品檢驗S13,而成品檢驗S13的項目也可以根據(jù)不同的需要設(shè)定。需要特別提及的是,本實施例中的原料為奧氏體不銹鋼衍生品,牌號為316Lmod,它包含重量百分比不超過0.03%的C;重量百分比介于17.0%至18.5%之間的Cr;重量百分比介于13.0%至15.0%之間的Ni;重量百分比介于2.20%至3.0%之間的Mo;重量百分比不超過1.0X的Si;重量百分比不超過2.0X的Mn;重量百分比不超過0.045X的P;重量百分比不超過0.22%的S;及余量的Fe。使用奧氏體不銹鋼衍生品,使無縫鋼管具有高的耐腐蝕性能,并且具備耐氣候性、高強度和有磁性。通過上述實施方式,不難看出本發(fā)明是一種節(jié)約能源、工序簡單的無縫鋼管的制造方法。以上所述,僅為本發(fā)明的具體實施方式,但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明所揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可不經(jīng)過創(chuàng)造性勞動想到的變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書所限定的保護范圍為準(zhǔn)。權(quán)利要求一種無縫鋼管的制造方法,用于制造奧氏體不銹鋼衍生品的尿素級無縫鋼管,包含如下步驟1)對坯料進行第一次酸洗;2)對酸洗過的坯料進行修磨、軋拔聯(lián)合、去油;3)判斷是否滿足成品要求,如否則進行中間品固溶熱處理、矯直、酸洗并重復(fù)第二步;4)如是則進行成品固溶熱處理、矯直和成品定切;5)將成品進行酸洗;其特征在于所述的對成品固溶熱處理時,溫度介于1050℃和1070℃之間。2.—種如權(quán)利要求1所述的無縫鋼管的制造方法,其特征在于所述的溫度為1060°C。3.—種如權(quán)利要求2所述的無縫鋼管的制造方法,其特征在于所述的對成品固溶熱處理時,保溫時間與無縫鋼管壁厚之間的關(guān)系為(3-4)min/mm。4.一種如權(quán)利要求3所述的無縫鋼管的制造方法,其特征在于所述的奧氏體不銹鋼衍生品包含重量百分比不超過0.03%的C;重量百分比介于17.0%至18.5%之間的Cr;重量百分比介于13.0%至15.0%之間的Ni;重量百分比介于2.20%至3.0%之間的Mo;重量百分比不超過1.0%的Si;重量百分比不超過2.0%的Mn;重量百分比不超過0.045%的P;重量百分比不超過0.22%的S;及余量的Fe。5.根據(jù)權(quán)利要求4述的無縫鋼管的制造方法,其特征在于所述的對坯料進行第一次酸洗步驟前還有一個材料檢驗步驟,所述的材料檢驗步驟包含尺寸檢驗、表面檢驗、質(zhì)量檢驗、化學(xué)成份檢驗。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的無縫鋼管的制造方法,其特征在于所述的成品酸洗步驟后還有一個成品檢驗步驟。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的無縫鋼管的制造方法,其特征在于所述的成品檢驗包括表面檢驗、水壓檢測、渦流探傷、超聲波探傷、晶間腐蝕測試、晶粒度測試、拉力試驗、擴口試驗、壓扁測試、硬度測試、碳硫分析。全文摘要本發(fā)明公開了一種無縫鋼管的制造方法,用于制造奧氏體不銹鋼衍生品的尿素級無縫鋼管,包含如下步驟1)對坯料進行第一次酸洗;)對酸洗過的坯料進行修磨、軋拔聯(lián)合、去油;3)判斷是否滿足成品要求,如否則進行中間品固溶熱處理、矯直、酸洗并重復(fù)第2步;4)如是則進行成品固溶熱處理、矯直和成品定切;5)將成品進行酸洗;所述的對成品固溶熱處理時,溫度介于1050℃和1070℃之間;本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)的問題,提供了節(jié)約能源、工序簡單的無縫鋼管的制造方法。文檔編號C22C38/58GK101691628SQ20091003453公開日2010年4月7日申請日期2009年9月17日優(yōu)先權(quán)日2009年9月17日發(fā)明者王清明申請人:蘇州貝思特金屬制品有限公司