[发明专利]一种U型换热管的制造工艺

说明书

本发明公开了一种U型换热管的制造工艺，工艺步骤如下：下料→快速穿孔→酸洗磷化皂化润滑→冷轧→无氧化退火→酸洗磷化皂化润滑→冷轧→无氧化正火→多点矫直→切头尾定长度→涡流、超声波探伤。采用所述的制造工艺能批量生产得到外径19.05mm×厚度2.11mm×长度32m的U型换热管，换热管的机械性能能达到如下要求：抗拉强度≥325MPa，屈服强度≥180MPa，延伸率≥35%，洛氏硬度HRB≤72。

技术领域

本发明涉及管材加工工艺领域，具体涉及一种U型换热管的制造工艺。

背景技术

现有一种外径19.05mm×厚度2.11mm×长度32m的未弯折的U型换热管，该换热管机械性能需要达到如下要求：抗拉强度≥325MPa，屈服强度≥180MPa，延伸率≥35%，洛氏硬度HRB≤72。该种换热管由于超长且机械性能要求高，所以采用现有的加工工艺很难加工得到。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：将提供一种U型换热管的制造工艺，采用该制造工艺能批量生产得到机械性能符合要求、外径19.05mm×厚度2.11mm×长度32m的U型换热管。

为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案为：一种U型换热管的制造工艺，工艺步骤如下：下料→快速穿孔→酸洗磷化皂化润滑→冷轧→无氧化退火→酸洗磷化皂化润滑→冷轧→无氧化正火→多点矫直→切头尾定长度→涡流、超声波探伤；其特征在于：

（1） 下料中：准备圆钢坯料，圆钢坯料的钢号为SA179、直径尺寸为φ50mm，将圆钢坯料在剪断机上剪断成段，从而得到一段段长度为1800mm的圆钢；

（2）快速穿孔中：在加热炉中对圆钢进行加热，首先将圆钢在800±10℃的温度下保温18～22分钟进行预热，然后从800±10℃匀速加热到1250±10℃，加热时间为13～17分钟，接着在1250±10℃的温度下，保温4～6分钟，从而来保证圆钢外部和芯部的温度一致性；圆钢出炉后马上在穿孔机组上进行穿孔，从而得到钢管，钢管的尺寸为外径51mm×厚度3.8mm×长度6200mm，穿孔的过程中，圆钢的温度保持在1150～1200℃之间，轧制速度为0.8±0.05米/秒，这样才能保证1800mm的圆钢在8秒内制成长6200mm的钢管；

（3）通过两次冷轧来代替冷拔工艺；

（4）多点矫直中：采用十七辊矫直机对U型换热管进行矫直，十七辊矫直机中设置有八对沿着前后方向布置的辊子，每对辊子由两个辊子组成，八对辊子从前向后依次分别为：第一对辊子、第二对辊子、第三对辊子、第四对辊子、第五对辊子、第六对辊子、第七对辊子、第八对辊子，第一、第二对辊子用来对U型换热管前进进行导向，第三、第四、第五对辊子调整为双曲线型来对U型换热管进行塑性变形，第六、第七对辊子用来保证U型换热管的直线度，第八对辊子作为出口导向辊，这样的布局方式能消除超长U型换热管热处理后形成的小弯，从而保证U型换热管的直线度为1/1000mm。

进一步的，前述的一种U型换热管的制造工艺，其中：无氧化退火中：热处理炉的温度为800～820℃，热处理时间为45±5分钟。

进一步的，前述的一种U型换热管的制造工艺，其中：冷轧在二辊冷轧机上进行。

进一步的，前述的一种U型换热管的制造工艺，其中：洗磷化皂化润滑中：钢管放置24小时后进行酸洗磷化皂化处理，酸洗：硫酸浓度3%～16%，硫酸中硫酸亚铁含量≤280g/L，酸缸温度40℃～60℃，酸洗时间30～50分钟；经过清水缸清洁后磷化，磷化液总酸度15drop～45drop，游离酸度0.3drop～1.5drop，磷化缸温度60℃～75℃，磷化时间20～40分钟；再经过清水缸清洁后皂化，皂化缸pH值为7.5～9，皂化缸温度60℃～80℃，皂化时间6～10分钟。

进一步的，前述的一种U型换热管的制造工艺，其中：皂化润滑中：皂化缸pH值为7.5～9，皂化缸温度60℃～80℃，皂化时间6～10分钟。