[發(fā)明專利]溫加工制造不銹鋼管的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 02138021.X
• 申請日: 2002-07-24
• 公開（公告）號: CN1390656A
• 公開（公告）日: 2003-01-15
• 發(fā)明（設計）人: 肖克建;田福生;祁威
• 申請（專利權）人: 江蘇興榮高新科技股份有限公司
• 主分類號: B21B23/00
• 分類號: B21B23/00
• 代理公司: 常州市天龍專利事務所有限公司
• 代理人: 周建觀

技術領域

本發(fā)明屬于金屬管材軋制技術。具體說的是一種運用溫加工和形變熱處理原理，由水平連鑄方式或穿孔方式生產(chǎn)的不銹鋼空心管坯，經(jīng)表面機加工凈化處理和預加熱，繼爾在超過再結晶溫度條件下的高延伸系數(shù)和高變形速率的軋制中，發(fā)生動態(tài)再結晶后，進行在線冷卻，而加工制造不銹鋼管的方法。

背景技術

已有的不銹鋼管的制造方法，主要的有穿孔管坯軋制法和不銹鋼帶成型焊接法等兩種。這兩種傳統(tǒng)的加工方法，前者是將不銹鋼實心鑄坯，經(jīng)定尺和再加熱后，送入2輥或3輥穿孔機穿成荒管，再將荒管(管坯)通過熱軋或冷軋，加工制造成成品管材。所說的這種加工制造方法，是目前所普遍使用的。但這種加工方法，存在著工序多，能耗高，成材率低(僅為60％左右)，不能加工制造超長管材，且管材制造成本高等不足，而缺乏市場競爭力。后者則是將不銹鋼鑄坯軋制成帶鋼，進行光亮退火，縱剪分條處理，然后在焊管機組上進行成型焊接，而加工制造成成品管材。所說的這種加工制造方法，具有可以加工生產(chǎn)超長管材，且管材生產(chǎn)成本較前者低，尤其是在小口徑薄壁管材的加工制造上，優(yōu)勢明顯等長處。但是，由于這種加工制造方法所生產(chǎn)的是有縫焊接管，其焊縫質(zhì)量成為使用中最關注的問題。雖然人們在焊縫的處理上，進行了大量的工作和努力，但始終不能全面地從根本上消除焊縫所造成的缺陷和泄露，因此，在一些重要的使用場合和中高壓流體輸送管道和換熱器用管上受到限制。且已有技術的加工方法，都未對管坯表面作處理，而存在于管坯表層的鑄造缺陷，就將會不可避免地在以后的軋制過程中，被揉和到成品管材的結構中去；同時其加熱和軋制都暴露在空氣中，所產(chǎn)生的氧化鐵皮，同樣不可避免地被軋到管材的結構中，而對成品管材的質(zhì)量，產(chǎn)生破壞性的作用和影響。綜觀已有的加工制造不銹鋼管的方法，均存在著工序多，能耗高，成本高等不足。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種制造工序較少，成材率較高，制造成本較低，制品管材質(zhì)量較好的溫加工制造不銹鋼管的方法，以克服已有技術的不足。

實現(xiàn)本發(fā)明的目的的技術構想，主要基于運用溫加工和形變熱處理原理，在先對連鑄管坯表面作機加工除雜處理，然后賦予管坯一定的初始溫度，緊接著將管坯導入變形軋制設備，使管坯在預加熱溫度，和高變形速率軋制過程中產(chǎn)生的變形熱，兩者疊加而升溫至再結晶溫度之上的溫度條件下軋制成形，隨即冷卻而制成成品。而本發(fā)明所說的溫加工，是與熱軋加工和冷軋加工的根本區(qū)別所在。具體地說，本發(fā)明的在先對經(jīng)表面機加工除雜處理的管坯的預加熱，僅是加熱到環(huán)境溫度至再結晶溫度之間。本發(fā)明這種對管坯預加熱的技術措施，與熱軋加工方法相比較，能夠有效降低能耗，節(jié)減制造成本，而與冷軋加工方法相比較，又能夠使管坯的變形軋制溫度，上升至再結晶溫度之上，且具有足夠的過熱度，而提高了管坯變形的延伸系數(shù)，延長了管坯變形區(qū)域范圍和動態(tài)再結晶的過程，而使不銹鋼具有足夠的條件，實現(xiàn)完全再結晶，從而達到提高軋制效率和制成品管材質(zhì)量之本發(fā)明的初衷。

本發(fā)明實現(xiàn)其目的的具體技術方案是，它包括管坯預熱，管坯軋制和軋制件冷卻步驟，而它以水平連鑄管坯或穿孔管坯為基料，且依次按照以下步驟進行：管坯表面機加工；管坯預熱到環(huán)境溫度至再結晶溫度之間；管坯在再結晶溫度以上以高變形速率進行軋制；軋制件冷卻，且管坯預熱和管坯軋制步驟，是在保護氣氛中進行的。

本發(fā)明根據(jù)各種不銹鋼其合金組分和含量不同而不同的再結晶溫度，上述各步驟可以有多種具體的技術措施。但本發(fā)明經(jīng)過反復實驗而優(yōu)選的各個步驟的具體技術措施是：

在管坯表面機加工步驟，采取的是車或銑或磨的機械加工方法，且其機加工切削深度，控制在能夠去掉管坯表面鑄造缺陷的范圍內(nèi)。通過管坯表面機加工，使管坯表面呈無氧化光亮態(tài)。而對連鑄不銹鋼空心管坯而言，切削深度一般控制在0.3mm～0.5mm范圍內(nèi)即可。且由于銑加工工效高于車加工，故本發(fā)明推薦的是銑加工。經(jīng)銑加工切削后所形成的不銹鋼廢料，可以隨即收集后回用。當然對于硬度很高的不銹鋼空心管坯，本發(fā)明并不排除磨加工處理。

在管坯預熱步驟，是在保護氣氛條件下，將經(jīng)第一步驟表面機加工的管坯，預加熱至400℃～650℃。由于不銹鋼特別是鐵素體和馬氏體不銹鋼，常溫下可塑性低，尤其是在管坯變形熱傳導尚未形成之前，建立穩(wěn)定軋制狀態(tài)比較困難，而本發(fā)明在管坯預加熱步驟，特地對空心管坯頭部的局部長度(約300mm)范圍內(nèi)，加熱至600℃～1000℃。而其以后的預加熱溫度仍然是400℃～650℃。本發(fā)明采取的預加熱技術措施，是在線可燃氣體火焰加熱，或者是卡電電阻加熱，或者是管式電爐加熱，或者是電感應線圈加熱。