[发明专利]一种提高中厚壁管壁厚精度的工艺

说明书

本发明公开了一种提高中厚壁管壁厚精度的工艺，包括以下步骤：S1、铸钢管：选择合适的钢锭并对其熔化浇注生产管胚；S2、穿孔机修正：将穿孔机顶头连接套键槽设为半圆键槽；S3、冷定心机打孔检测：对打孔机打孔进行检测；S4、修改系数：将孔型的机架速度及张力系数改为0.05±0.01；S5、中心线调整：确保穿孔机轧制中心线与穿孔小车中心线一致，使管坯在穿孔时保持受力均匀。本发明中通过顶头技改和定心孔的制度规范和定径机张力系数的优化，使得273管壁厚在16～35的中厚壁管成材率能稳定在93％甚至更高。

技术领域

本发明涉及钢管生产加工技术领域，尤其涉及一种提高中厚壁管壁厚精度的工艺。

背景技术

不锈钢无缝管是以实心坯为原料,通过热穿孔、热轧或冷加工生产出钢管。机组的类型和水平主要取决于热加工、冷加工(主要方式是冷轧和冷拔)以及热处理工艺。因此,不锈钢无缝管的生产和产品质量主要取决于管坯原料、热加工和冷加工等主要环节。正是在这些主要环节上,我国不锈钢无缝管的生产技术存在着很大差距。

我国不锈钢冶炼工艺落后,不但没有最新的“三步法”冶炼工艺设备,而且就是采用电炉+AOD“二步法”冶炼不锈钢,一般炉子容量小,装备水平低,且没有连铸机,几乎全部采用钢锭一开坯轧制(锻造)生产工艺。这是不锈钢成本高的主要原因,也是与国外的最大差距。目前,只有个别厂采用水平连铸机生产不锈钢管坯。除了几个特殊钢厂能够自供管坯外,大多数厂家都是外购管坯,而外购管坯的品种、质量、规格很难全部满足用户的工艺要求,同时,价格也高。能够自供管坯的企业,虽然能够自己炼钢、锻(轧)坯,但由于要求管坯的钢种、规格多而杂,质量要求又高,数量又少。所以,其生产成本往往也很高,致使不锈钢无缝管的价格高,缺乏市场竞争能力。

我国目前不锈钢管热轧生产几乎都是采用斜轧穿孔工艺。影响采用斜轧穿孔工艺生产不锈钢管的因素有以下几方面:(1)不能生产热轧成品管,只能为冷加工提供坯料,由此导致了我国不锈钢管的使用领域中还存在着“以冷代热”的不合理现象。(2)不锈钢管的质量难以保证,因为斜轧穿孔过程中的“曼内斯曼效应”和不锈钢的低塑性、加热温度范围窄,以及变形过程中的温升,难以保证不锈钢荒管的质量。因此,对一些重要用途的不锈钢管,如核电站用蒸发器管等,用户都指定必须用挤压工艺生产供料。(3)对一些难变形合金,如镍基高温合金GH39及Si含量高的25—20型不锈耐热钢等,用斜轧穿孔的方法很难或无法生产,即使生产,其穿孔的成材率也极低。而挤压工艺则能生产出高质量的成品管或冷加工用的荒管。(4)由于我国生产不锈钢管时仅使用了自动轧管机组中的曼氏穿孔机而未用后面的轧管、均整机和定径机,因此,生产的荒管尺寸精度差,壁厚较厚,这给冷加工增加了很大的变形量。(5)斜轧穿孔工艺无法生产异型断面管。因此,国外普遍采用热挤压工艺生产不锈钢无缝管,这是我国不锈钢无缝管生产与国外先进国家相比的根本差距。

中厚壁管偏壁问题一直是困扰影响273管壁厚质量的主要问题，壁厚偏壁对钢管的几何尺寸，切头率，成材率都造成较大影响，经过现场查找，发现两个比较突出的问题，一是穿孔机顶头与顶杆装配间隙较大，二是冷定心机打孔精度较差，从而导致中厚管壁的成才率为91.5％-93％。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种提高中厚壁管壁厚精度的工艺。

一种提高中厚壁管壁厚精度的工艺，包括以下步骤：

S1、铸钢管：选择合适的钢锭并对其熔化浇注生产管胚；

S2、穿孔机修正：将穿孔机顶头连接套键槽设为半圆键槽；

S3、冷定心机打孔检测：对打孔机打孔进行检测；

S4、修改系数：将孔型的机架速度及张力系数改为0.05±0.01；

S5、中心线调整：确保穿孔机轧制中心线与穿孔小车中心线一致，使管坯在穿孔时保持受力均匀。