[发明专利]钢管、钢管的加工方法和加工设备

说明书

技术领域

本发明涉及钢管的加工领域，具体地，涉及一种钢管的加工方法，完成该加工方法的加工设备，以及通过该加工方法加工出的钢管。

背景技术

目前，在例如混凝土泵车上等各种设备上广泛需求一种例如混凝土输送管的钢管。一方面要求这种钢管硬度高而不易磨穿，另一方面对管件整体重量有限制，不能因为设置耐磨层而使壁厚太厚。这就需要对例如这种输送管的钢管做耐磨的工艺处理。

在现有技术中，一种处理方法是先要将无缝钢管整体放入淬火炉中淬火以提高管体的硬度，但是这会使得管体变脆，强度减低增加了工作中的危险性。因此需要再将淬火后的钢管整体放入回火炉中进行回火，并通过控制回火工艺，使得管体靠外表部分的硬度降低，并增加韧性以提高管体的强度。另一种方法是将无缝钢管进行内壁淬火，并控制淬硬层的深度，以保证管体靠外表部分不被淬硬，从而保护管体的韧性。

在上述第一种方法中，由于需要进行整体淬火、回火设施体积大、投资大，并且需要一炉加工很多工件，工件进出炉的速度和先后都将对工件的性能产生很大影响导致热处理工艺控制难度高，工艺稳定性差，尤其是难以控制回火处理时钢管内外壁的温度，从而导致不能得到稳定的组织，使得钢管不能达到钢管既耐磨又保障韧性的目的。

在另一种方法中，由于需要控制钢管的外壁不被淬火，需要非常精确对内壁淬火工艺进行控制，然而在实际加工中，由于设备、输入电流不稳定等因素经常容易出现管壁被局部淬透的缺点，一旦管壁被局部淬透，通过常规检验无法检验出来，使得在工作中的管件会造成淬透点的爆裂，从而达不到预期寿命，还可能成为安全隐患。

因此，提供一种既能使钢管硬度较高而耐磨，又能保证钢管的韧性的钢管加工方法和加工设备具有积极意义。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种钢管的加工方法，该加工方法易于控制，使得通过该钢管的加工方法加工后的钢管内壁硬度较高而耐磨，外壁韧性较高，从而使钢管完全满足耐磨性和韧性的要求。

本发明的另一个目的是提供一种钢管的加工设备，通过该钢管的加工设备能够完成本发明提供的钢管的加工方法。

本发明的再一个目的是提供一种钢管，该钢管通过本发明提供的加工方法得到。

为了实现上述目的，本发明提供一种钢管的加工方法，所述钢管加工方法包括：内壁淬火工艺，该内壁淬火工艺包括对所述钢管的内壁进行淬火，使得所述钢管整体形成马氏体组织；以及外壁回火工艺，该外壁回火工艺包括对经过所述内壁淬火工艺加工之后的所述钢管的外壁进行中温回火，使得所述钢管的外壁形成回火屈氏体组织，并且所述外壁回火工艺还包括同时对所述内壁进行低温回火，使得所述内壁和相邻所述外壁的部分形成为回火马氏体组织。

优选地，所述内壁淬火工艺包括使用高频淬火工艺将所述钢管加热到840℃～860℃。

优选地，所述内壁淬火工艺包括对加热到840℃～860℃的所述钢管的所述内壁喷射浓度为6.85％～8％的淬火液，并且设置所述淬火液的温度＜55℃。

优选地，当所述钢管的所述外壁的温度降至400℃～500℃时，同时所述内壁的温度降至200℃～250℃，此时，对所述外壁进行中温回火，以使所述外壁形成回火屈氏体组织，同时所述内壁和相邻所述外壁的部分形成为回火马氏体组织。

优选地，所述外壁回火工艺包括使所述钢管的所述外壁的温度维持440℃～460℃。

根据本发明的另一方面，提供一种钢管的加工设备，所述加工设备包括夹持器和内壁淬火装置，所述夹持器用于夹持所述钢管，所述内壁淬火装置包括位于所述钢管内侧的淬火感应器，该淬火感应器和所述钢管的内壁相对移动，所述加工设备还包括外壁回火装置，该外壁回火装置包括位于所述钢管外侧的回火感应器，该回火感应器和所述钢管的外壁相对移动。

优选地，所述夹持器固定设置，所述淬火感应器和所述回火感应器能够分别沿所述钢管移动。

优选地，所述加工设备包括控制单元，该控制单元分别与所述内壁淬火装置和所述外壁回火装置电连接，通过所述控制单元的控制，所述回火感应器和所述淬火感应器同向移动，并且使得所述内壁的淬火工艺完成后，所述钢管的外壁温度降至250℃～500℃时，内壁温度降至150℃～250℃。

优选地，通过所述回火感应器和所述淬火感应器的同向移动，使得所述钢管的外壁温度降至400℃～500℃时，所述内壁的温度降至200℃～250℃。

优选地，通过所述控制单元的控制，所述回火感应器能使所述钢管外壁的温度维持在440℃～460℃。