本發(fā)明涉及涉及無(wú)縫鋼管制備，尤其涉及一種超級(jí)奧氏體無(wú)縫鋼管的斜軋穿孔生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)：

1、s31254?屬于超級(jí)奧氏體不銹鋼，由于其具有高的mo含量，因此具備比常規(guī)奧氏體不銹鋼更加優(yōu)異的耐酸腐蝕，耐點(diǎn)蝕、縫隙腐蝕、應(yīng)力腐蝕和一般腐蝕的性能，其被廣泛應(yīng)用于海水淡化、造紙漂白等行業(yè)。

2、由于其ni、cr、mo、n等含量相對(duì)較高，其屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度都比常規(guī)奧氏體不銹鋼更高，高溫變形抗力大，熱加工溫度區(qū)間窄，目前主要采用擠壓方式進(jìn)行生產(chǎn)，但擠壓生產(chǎn)的特點(diǎn)是擠壓坯料機(jī)加工、擴(kuò)余以及壓余等金屬的損耗大，故而擠壓方式生產(chǎn)其成材率相對(duì)較低，而且擠壓生產(chǎn)能源、輔料消耗均較大。

3、為解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的部分或全部技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種s31254超級(jí)奧氏體無(wú)縫鋼管的斜軋穿孔生產(chǎn)方法，有效降低坯料的機(jī)加工量，熱加工過(guò)程基本實(shí)現(xiàn)無(wú)金屬損耗，大幅提高材料成材率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的就是針對(duì)上述問(wèn)題，提供一種超級(jí)奧氏體無(wú)縫鋼管的斜軋穿孔生產(chǎn)方法。

2、本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種超級(jí)奧氏體無(wú)縫鋼管的斜軋穿孔生產(chǎn)方法，包括以下步驟：步驟一：坯料外表面處理：將來(lái)料圓鋼進(jìn)行剝皮處理，剝皮后整支料外徑偏差不超出1.5mm，剝皮后圓鋼外表面無(wú)裂紋、黑皮，保證剝皮表面的光潔度；步驟二：坯料鋸切：坯料鋸切長(zhǎng)度按需進(jìn)行設(shè)定，兩端齊平，劃線前必須測(cè)量外徑，根據(jù)工藝卡的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行鋸切，鋸切后在坯料上標(biāo)注清楚物料信息；步驟三：定心：定心前檢查來(lái)料情況，端面切斜度是否在工藝要求范圍內(nèi)，其次要檢查定心卡料裝置是否出現(xiàn)偏心狀態(tài)；步驟四：加熱：加熱根據(jù)爐膛的不同溫度區(qū)間分為三段，分別為預(yù)熱段、加熱段和均熱段；步驟五：頂頭設(shè)計(jì)：頂頭設(shè)計(jì)包括頂頭工作段最大直徑、頂頭總長(zhǎng)度、反錐弧度，反錐長(zhǎng)度、平直段長(zhǎng)度、輾軋角、輾軋段長(zhǎng)度、鼻部圓弧半徑取、變形段圓弧半徑、連接螺紋方式、連接螺紋大??；步驟六：導(dǎo)板設(shè)計(jì)：導(dǎo)板設(shè)計(jì)內(nèi)容包括導(dǎo)板斜邊與底平面夾角、入口錐角、入口段弧度、頂端弧度、出口錐角、出口弧度、底錐角、導(dǎo)板底錐至工作面長(zhǎng)度、入口段寬度、出口段寬度、導(dǎo)板總長(zhǎng)、咬入段長(zhǎng)度、拋出段長(zhǎng)度；步驟七：軋輥設(shè)計(jì)：軋輥設(shè)計(jì)內(nèi)容包括軋輥選用錐形輥設(shè)計(jì)、軋輥入口錐角、出口錐角、輥面長(zhǎng)度、入口工作面長(zhǎng)度、工作軋制中心輥徑；步驟八：斜軋穿孔變形過(guò)程參數(shù)設(shè)定：包括機(jī)組的選擇、穿孔規(guī)格的確定、頂頭規(guī)格選定，軋輥距、導(dǎo)板距以及頂頭前伸量的設(shè)定；步驟九：冷卻處理：熱軋制完成后入水冷卻處理。

3、步驟一中剝皮后坯料外徑公差為±0.5mm，剝皮后的車刀紋深度＜0.5mm。

4、步驟二中坯料鋸切長(zhǎng)度為2700mm-2750mm，兩端齊平，鋸切公差±1mm；鋸切斜度＜2mm。

5、步驟三中定心孔尺寸內(nèi)孔直徑49.5mm-50.5mm，內(nèi)孔深度公差為29mm-31mm，定心孔偏心度≤1mm。

6、步驟四中預(yù)熱段溫度為650-700℃，駐爐時(shí)間為3-4小時(shí)；加熱段鋼溫控制在1120-1130℃，駐爐時(shí)間為2.5-3小時(shí)；均熱段鋼溫控制在1140-1150℃，駐爐時(shí)間控制在1.5-2小時(shí)之間。

7、步驟五中頂頭工作段最大直徑φ109mm-φ111mm，頂頭總長(zhǎng)度為204mm-206mm，反錐弧度取r9mm-r11mm，反錐長(zhǎng)度8-10mm，平直段長(zhǎng)度9.5-10.5mm，輾軋角設(shè)計(jì)為2.7°-3.3°，輾軋段長(zhǎng)度64mm-69mm，鼻部圓弧半徑取r5mm-r7mm，變形段圓弧半徑r198mm-r203mm，連接螺紋方式取左旋方式，連接螺紋大小m64*4-m65*5。

8、步驟六中導(dǎo)板斜邊與底平面夾角取56°-63°，入口錐角5.3°-5.6°，入口段弧度r107mm-r112mm，頂端弧度r106mm-r111mm，出口錐角2.3°-2.7°，出口弧度r215mm-r211mm，底錐角取130°-133°，導(dǎo)板底錐至工作面長(zhǎng)度80mm-85mm，入口段寬度125mm-127mm，出口段寬度167mm-172mm，導(dǎo)板總長(zhǎng)558mm-663mm，咬入段長(zhǎng)度207mm-212mm，拋出段長(zhǎng)度348mm-353mm。

9、步驟七中軋輥選用錐形輥設(shè)計(jì)，軋輥入口錐角2.6°-2.9°，出口錐角2.9°-3.2°，輥面長(zhǎng)度745mm-751mm，入口工作面長(zhǎng)度306mm-308mm，工作軋制中心輥徑992mm-1013mm。

10、步驟八中軋輥距131.4mm-132.2mm、導(dǎo)板距147.5mm-149mm、頂頭前伸量64mm-66mm。

11、步驟九中循環(huán)水溫不超過(guò)50℃。

12、本發(fā)明的有益效果是：1）本發(fā)明通過(guò)斜軋穿孔實(shí)現(xiàn)s31254超級(jí)奧氏體的無(wú)縫鋼管生產(chǎn)，而非采用擠壓的方式進(jìn)行生產(chǎn)。通過(guò)斜軋穿孔的生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)了該材質(zhì)高成材率的目標(biāo)。

13、2）本發(fā)明通過(guò)對(duì)斜底爐加熱方式的控制實(shí)現(xiàn)對(duì)該材料的加熱。

14、3）本發(fā)明通過(guò)對(duì)相關(guān)工模具的設(shè)計(jì)，包括頂頭、導(dǎo)板以及軋輥?zhàn)冃喂つ＞叩脑O(shè)計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)s31254這種鋼種的變形。

15、4）本發(fā)明設(shè)定了斜軋穿孔機(jī)的各種變形參數(shù)，創(chuàng)造實(shí)現(xiàn)了該材質(zhì)的良好變形條件。

16、s31254這種材料目前均是通過(guò)擠壓生產(chǎn)方式進(jìn)行，其特點(diǎn)是坯料準(zhǔn)備工序需要進(jìn)行圓弧、喇叭口以及深孔等的損耗，而且在熱擴(kuò)孔和熱擠壓過(guò)程中也會(huì)形成擴(kuò)余和壓余的金屬損耗，通過(guò)擠壓方式獲得的無(wú)縫方管成材率為85%左右。通過(guò)斜軋穿孔方式進(jìn)行生產(chǎn)，坯料準(zhǔn)備工序基本沒(méi)有金屬損耗，而且在穿孔過(guò)程的損耗也基本可以忽略不計(jì)，其穿孔最終成材率在96%以上。

技術(shù)特征：

1.一種超級(jí)奧氏體無(wú)縫鋼管的斜軋穿孔生產(chǎn)方法，其特征在于：包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超級(jí)奧氏體無(wú)縫鋼管的斜軋穿孔生產(chǎn)方法，其特征在于：步驟一中剝皮后坯料外徑公差為±0.5mm，剝皮后的車刀紋深度＜0.5mm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超級(jí)奧氏體無(wú)縫鋼管的斜軋穿孔生產(chǎn)方法，其特征在于：步驟二中坯料鋸切長(zhǎng)度為2700mm-2750mm，兩端齊平，鋸切公差±1mm；鋸切斜度＜2mm。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超級(jí)奧氏體無(wú)縫鋼管的斜軋穿孔生產(chǎn)方法，其特征在于：步驟三中定心孔尺寸內(nèi)孔直徑49.5mm-50.5mm，內(nèi)孔深度公差為29mm-31mm，定心孔偏心度≤1mm。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超級(jí)奧氏體無(wú)縫鋼管的斜軋穿孔生產(chǎn)方法，其特征在于：步驟四中預(yù)熱段溫度為650-700℃，駐爐時(shí)間為3-4小時(shí)；加熱段鋼溫控制在1120-1130℃，駐爐時(shí)間為2.5-3小時(shí)；均熱段鋼溫控制在1140-1150℃，駐爐時(shí)間控制在1.5-2小時(shí)之間。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超級(jí)奧氏體無(wú)縫鋼管的斜軋穿孔生產(chǎn)方法，其特征在于：步驟五中頂頭工作段最大直徑φ109mm-φ111mm，頂頭總長(zhǎng)度為204mm-206mm，反錐弧度取r9mm-r11mm，反錐長(zhǎng)度8-10mm，平直段長(zhǎng)度9.5-10.5mm，輾軋角設(shè)計(jì)為2.7°-3.3°，輾軋段長(zhǎng)度64mm-69mm，鼻部圓弧半徑取r5mm-r7mm，變形段圓弧半徑r198mm-r203mm，連接螺紋方式取左旋方式，連接螺紋大小m64*4-m65*5。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超級(jí)奧氏體無(wú)縫鋼管的斜軋穿孔生產(chǎn)方法，其特征在于：步驟六中導(dǎo)板斜邊與底平面夾角取56°-63°，入口錐角5.3°-5.6°，入口段弧度r107mm-r112mm，頂端弧度r106mm-r111mm，出口錐角2.3°-2.7°，出口弧度r215mm-r211mm，底錐角取130°-133°，導(dǎo)板底錐至工作面長(zhǎng)度80mm-85mm，入口段寬度125mm-127mm，出口段寬度167mm-172mm，導(dǎo)板總長(zhǎng)558mm-663mm，咬入段長(zhǎng)度207mm-212mm，拋出段長(zhǎng)度348mm-353mm。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超級(jí)奧氏體無(wú)縫鋼管的斜軋穿孔生產(chǎn)方法，其特征在于：步驟七中軋輥選用錐形輥設(shè)計(jì)，軋輥入口錐角2.6°-2.9°，出口錐角2.9°-3.2°，輥面長(zhǎng)度745mm-751mm，入口工作面長(zhǎng)度306mm-308mm，工作軋制中心輥徑992mm-1013mm。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超級(jí)奧氏體無(wú)縫鋼管的斜軋穿孔生產(chǎn)方法，其特征在于：步驟八中軋輥距131.4mm-132.2mm、導(dǎo)板距147.5mm-149mm、頂頭前伸量64mm-66mm。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超級(jí)奧氏體無(wú)縫鋼管的斜軋穿孔生產(chǎn)方法，其特征在于：步驟九中循環(huán)水溫不超過(guò)50℃。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種S31254超級(jí)奧氏體無(wú)縫鋼管的斜軋穿孔生產(chǎn)方法，包括坯料外表面處理、鋸切、定心等坯料斜軋穿孔前加工處理；加熱：根據(jù)材料特性對(duì)斜底爐加熱的預(yù)熱段、加熱段以及均熱段的加熱溫度和加熱時(shí)間進(jìn)行設(shè)定，以達(dá)到理想高溫組織性能；斜軋穿孔：斜軋穿孔過(guò)程中定義了穿孔在生產(chǎn)過(guò)程中所設(shè)定的關(guān)鍵參數(shù)，冷卻處理：明確了冷卻方式，以及冷卻終止的最高溫度。軋輥設(shè)計(jì)：包括軋輥的入口輾軋角、出口輾軋角的度數(shù)以及工作帶軋輥直徑尺寸等內(nèi)容。通過(guò)上面一系列步驟以及工模具設(shè)計(jì)，使得該材料在穿孔機(jī)上成功生產(chǎn)了質(zhì)量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求的鋼管。

技術(shù)研發(fā)人員：董亞彪,康喜唐,李鵬,侯楠,劉恒,黎毅,李樹(shù)偉,宋博,喬小軍,張軍偉
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：2024/12/17