[发明专利]不锈钢管的加工方法

说明书

技术领域

本发明属于不锈钢管制造技术领域，尤其是涉及一种不锈钢管的加工方法。

背景技术

​不锈钢是一种中空的长条圆形钢材，主要广泛用于石油、化工、医疗、食品、轻工、机械仪表等工业输送管道以及机械结构部件等。现有的不锈钢管成分配比合理性较差，不锈钢管中的氮含量通常较低，基本为2.5wt%以下，不锈钢管的强度、抗拉性、耐蚀性均较差，使用寿命较短。

发明内容

本发明为了克服现有技术的不足，提供一种含氮量高、使用寿命长的不锈钢管的加工方法。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种不锈钢管的加工方法，包括以下步骤：

（1）钢水炼制：a:烧结：选取胚料烧结还原得到胚料A；b：熔炼：将胚料A、钢水、稀土元素投入至熔炼炉内，熔融后得到原料; 冶炼过程中向熔炼炉中通入氮气；

（2）成型：将原料进行连续铸钢，制得圆形的管坯，并将管坯切割为4-6m长的坯料，对坯料进行酸洗钝化后，对坯料进行加热软化并穿孔，得到中空的圆形不锈钢管坯；

矫直：圆形不锈钢管坯经过烘干机烘干后，再加热，之后通过矫直机对不锈钢管坯进行矫直，得到不锈钢管成品。

进一步的，所述胚料为铁矿石、红土镍矿、焦炭、二氧化硅、二氧化锰、铜矿；通过研磨机对胚料进行研磨后置入烧结炉中。

作为优选，所述胚料为铁矿石、镍黄铁矿、焦炭、二氧化硅、硬锰矿、黄铜矿，所述铁矿石的含水量为15-35%，所述镍黄铁矿的含水量为10-30%；通过研磨机对胚料进行研磨后置入烧结炉中；矿石含水量低，降低烧结中的耗能，实现节能；且上述矿石均为常见矿石，成本低，便于获得原料。

进一步的，所述胚料经研磨机研磨后，需过800-1000目筛；所述烧结炉的温度为1200℃，压强为1-5Mpa，烧结时间为72-96h；试验得出，当烧结温度低于1200℃，压强低于1 Mpa，烧结时间少于72h时，胚料的烧结情况较差，烧结完成制得的胚料A的密化效果较差，所含的杂质较多，影响后期工件加工的纯度以及冶炼熔融的效果；当烧结温度高于1200℃，压强高于5 Mpa，烧结时间大于96h时，容易出现原料熔化将杂质粘结在最终的胚料A内，同样会影响后期的熔融液的纯度；而当烧结温度等于1200℃，压强处于1-5 Mpa，烧结时间处于72-96h时，烧结得到的胚料A的密化程度最好，其内含有的杂质量最少；上述数据比值是经过大量的配比搭配试验得到的最佳数据。

作为优选，所述步骤（1）中，熔炼炉的温度为1500-1600℃，压强为1.2-1.5Mpa，熔炼时间为20-40min；经过大量试验试验后得知，上述数据范围下，熔炼炉内的原料能够充分熔融，熔炼炉也处于最为节能的情况；且熔融液温度适宜，后期连铸过程中无需再进行加热处理，降低能源消耗。

优选的，所述氮气的通入量维持在5-8L/min，通入时间为20-30min；当氮气的通入量小于5 L/min，通入时间小于20min时，最终成型后工件内的氮含量将小于2.5 wt%，无法满足氮含量需高于3.5 wt%的要求；而当氮气的通入量高于8 L/min时，通入时间大于30min后，即使通入时间持续延长，最终成型后工件内的氮含量也只能维持在5 wt%不会进行增长，过多的通入氮气只会造成能源的浪费；上述数据范围是在经过大量的试验之后得到的最佳数值，当氮气通入量维持在5-8L/min，通入时间为20-30min的状态下，既能保证工件成型后氮含量满足要求，又能够防止资源浪费。

进一步的，坯料软化时，将坯料置于环形加热炉中，升温至850-1020℃，实现对坯料的软化。

进一步的，还包括步骤（4）超声波探伤：通过超声波自动探伤设备对成品进行探伤，检测合格后进行出库处理

进一步的，所述的再加热采用以下步骤实现：将不锈钢管坯置于环形加热炉中，环形加热炉升温至850-875℃对坯料进行加热软化；矫直时，管坯内部无需软化，只需外部部分软化即可，而由于钢的软化起始温度为850℃，熔点为1050℃，故采用850-875℃的温度对不锈钢管坯进行加热时，管坯外部部分可发生软化，而内部部分并不会发生软化，从而既能有效满足矫直的软化需求，又能防止加热温度过高而造成能源的过多浪费，节能环保。

进一步的，所述熔炼炉的炉壳上设有氮气入口，该入口处向外延伸形成一连接部，入口处向内延伸形成与炉膛相连通的通道；所述连接部上设有一进气部件。