[发明专利]长管拖车用气瓶钢管的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种长管拖车用气瓶钢管的制造方法，尤其是一种长管拖车用气瓶钢管精密 冷拔的制造方法。

背景技术

随着我国天然气、氢气及各种特殊高压气体使用的普及，高压气体运输半挂车(以下简 称长管拖车)在各种气体的运输中发挥了越来越重要的作用，长管拖车在全国的保有量也快 速上涨，08年达到了将近2000辆。长管拖车用气瓶钢管除了要求气瓶钢管的强度等力学性能 满足要求之外，还需要控制每支气瓶钢管的重量，使长管拖车气瓶以更轻的重量容纳更多的 天然气。长管拖车用气瓶钢管的壁厚越均匀，重量就越轻，同样规格的气瓶，壁厚均匀的容 积就大。

目前，国内长管拖车气瓶钢管20％为国产热轧无缝钢管，另外80％都是从国外进口的热轧 钢管。进口热轧钢管是采用热旋扩工艺制造，通过机械加工方式生产出来的，产品质量相对 较好。国内对购买的进口热轧无缝钢管进行车削加工生产长管拖车用气瓶钢管。其加工精度 差，生产效率低，原料耗损大。

江苏诚德钢管股份有限公司开发出了一种用于制造气瓶用热轧大直径无缝钢管的方法， 采用连铸圆坯作为坯料，经过二次穿孔的生产工艺生产该产品，钢管牌号：4130X，钢管外 径：φ559mm，钢管壁厚：17.0mm。该方法生产出的长管拖车用气瓶钢管，尺寸精度差，需 要通过内外表面机械修磨才能达到要求，并且产量低、生产成本高。

发明内容

本发明的目的是提供一种长管拖车用气瓶钢管的制造方法，该方法投资少，成本低；产 品尺寸精度高，质量好。

发明人在发明过程中进行了反复探索，采用如下方法解决技术问题：

(1)现有的热旋扩方法制造长管拖车用气瓶钢管，其热旋扩的原理是间隙式冲击变形 或旋转间隙式变形，最后通过机械加工提高钢管的内外表面粗糙度。

本发明采用冷拔方法处理国内生产热轧无缝钢管，原料成本降低。冷拔是连续式均匀变 形，用冷拔方法制造气瓶钢管的最大优势是气瓶钢管表面粗糙度、壁厚均匀性好，外径公差 小。

(2)冷拔工序以外模确保钢管直径公差，内、外模同时使用保证减小壁厚公差和同截 面壁厚差，从而达到细化钢管组织结构，提高表面质量的目的。该方法生产出的长管拖车用 气瓶钢管，尺寸精度高，质量好。

(3)为保证钢管有较小直径公差、减少不圆度，提高钢管壁厚均匀度和表面粗糙度， 冷拔工序除注意内外模入模角的对齐外，优化设计为初、精两次拔制。

(4)冷拔工序之前，通过酸洗、磷化、皂化步骤处理毛坯管。酸洗工序的主要作用是 去掉毛坯管内外表面的氧化皮和石墨粉等物质；磷化、皂化工序主要作用是减小钢管冷拔时 的拉拔力。

因此，发明人提出了如下的技术方案：

一种长管拖车用气瓶钢管的制造方法，包括如下步骤：

(1)对φ559mm毛坯管车夹头；

(2)对毛坯管进行酸洗处理，酸洗时间为25-40分钟；

(3)将酸洗后的钢管吊至冲洗工位，把钢管一端垫高300-320mm，滚动冲洗钢管内外表 面，直到钢管内表面无污水流出为止；

(4)用磷化剂处理毛坯管，磷化液温度控制在62-68℃，磷化时间为20-35分钟，磷化 处理后的钢管用清水冲洗干净；

(5)用皂化剂处理毛坯管，皂化液温度控制在56-65℃，皂化时间为5-10分钟；

(6)复核模具尺寸，并检查模具，确保模具无裂纹、模具的工作面无缺陷，之后安装 模具；

(7)将毛坯管置于冷拔机上冷拔，拔制速度≤1.5m/min，系统压力控制在12-20Mpa；

(8)重复上述步骤4和5，并再次将毛坯管置于冷拔机上冷拔，拔制速度≤1.5m/min， 系统压力12～18Mpa。

作为优选方式，所述步骤(1)对毛坯管车夹头之前，先检查毛坯管是否合格。

所述步骤(2)中，若环境温度低于10℃，应对酸液加温至18℃以上。

本发明的有益效果在于：本发明方法投资少，成本低；产品尺寸精度高，质量好。

本发明方法与现有工艺主要数据对比情况见下表。