[發(fā)明專利]鋼管及其在線淬火方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210223683.8
• 申請日: 2012-06-29
• 公開（公告）號: CN102719626A
• 公開（公告）日: 2012-10-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周勇;賀國盛;張業(yè)圣
• 申請（專利權(quán)）人: 衡陽華菱鋼管有限公司
• 主分類號: C21D1/18
• 分類號: C21D1/18;C21D9/08;C21D8/10
• 代理公司: 北京康信知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11240
• 代理人: 吳貴明;余剛

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及冶金熱處理領(lǐng)域，具體而言涉及一種鋼管及其在線淬火方法。

背景技術(shù)

鋼管的生產(chǎn)工序包括鋼坯加熱→穿孔→軋管→再加熱→定徑→冷卻→成品。為了滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求，使鋼管得到較高的強度和較好的韌性以及合適的組織，需要對鋼管進(jìn)行淬火熱處理，把鋼管加熱到相應(yīng)的溫度以上，保溫一定時間，然后以一定的速度在水中或油中快速冷卻以獲得馬氏體或貝氏體組織，從而得到硬度較高的鋼管。

現(xiàn)有技術(shù)中的淬火處理一般為離線淬火，即經(jīng)軋管定徑后的鋼管不經(jīng)過熱處理，而是經(jīng)過切割定尺、矯直、探傷、檢驗等工序后入管料庫，再根據(jù)需要將鋼管從管料庫中取出，重新加熱到一定溫度進(jìn)行淬火處理。這種離線淬火方式浪費了大量能源，使得鋼管的能耗成本較高、生產(chǎn)周期較長。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在提供一種鋼管及其在線淬火方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)的淬火方法能耗成本高、鋼管生產(chǎn)周期長的問題。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種鋼管的在線淬火方法，將經(jīng)過軋制、定徑的高溫鋼管直接進(jìn)行淬火冷卻處理，在線淬火方法包括以下步驟：1）將高溫鋼管直接轉(zhuǎn)至淬火槽；2）使鋼管旋轉(zhuǎn)，同時向淬火槽內(nèi)快速充水；以及3）鋼管降溫到40~200℃時完成淬火得到淬火鋼管，同時將淬火槽內(nèi)的水排出。

進(jìn)一步地，上述高溫鋼管的溫度為820~880℃。

進(jìn)一步地，上述步驟2）向淬火槽內(nèi)快速充水使鋼管在2～5s內(nèi)被淹沒。

進(jìn)一步地，上述步驟2）還包括向鋼管的內(nèi)壁進(jìn)行噴水，噴水方向沿鋼管的延伸方向延伸。

進(jìn)一步地，上述步驟2）中向鋼管的內(nèi)壁噴水的噴水速度為1000～4000m³/h，噴水時間為10~300秒。

進(jìn)一步地，上述步驟2）還包括沿不同的噴射方向向鋼管的外壁噴水。

進(jìn)一步地，上述噴射方向沿鋼管外壁切線方向，且與鋼管旋轉(zhuǎn)方向相反，噴水速度為50～2000m³/h。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，還提供了一種鋼管，該鋼管經(jīng)過上述的在線淬火方法淬火處理得到。

根據(jù)本發(fā)明的在線淬火方法，當(dāng)鋼管完成軋管定徑后，其溫度一般仍在800~850℃之間，在此基礎(chǔ)上直接進(jìn)行淬火處理，避免了二次加熱，從時間上來說，節(jié)約了升溫時間和淬火保溫的時間，縮短了鋼管的生產(chǎn)周期，擴(kuò)大了產(chǎn)能；從能耗上來說，節(jié)約了鋼管二次加熱的能耗，減少了設(shè)備投資；從產(chǎn)品上來說，減少了二次加熱過程中鋼管的表面氧化，提高了鋼管表面質(zhì)量，得到的鋼管強韌性較好。并且，通過向淬火槽內(nèi)快速充水，使高溫鋼管以大于臨界冷卻速度的速度急速冷卻發(fā)生馬氏體轉(zhuǎn)變，完成淬火。

附圖說明

說明書附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本發(fā)明的一部分，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的在線淬火方法的流程圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明的實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的說明，但如下實施例以及附圖僅是用以理解本發(fā)明，而不能限制本發(fā)明，本發(fā)明可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。

在本發(fā)明的一種典型的實施方式中，提供了一種鋼管的在線淬火方法，將經(jīng)過軋制、定徑的高溫鋼管直接進(jìn)行淬火冷卻處理，上述在線淬火方法包括以下步驟：1）將高溫鋼管直接轉(zhuǎn)至淬火槽；2）使鋼管旋轉(zhuǎn)，同時向淬火槽內(nèi)快速充水；以及3）鋼管降溫到40~200℃時完成淬火，得到淬火鋼管，同時將淬火槽內(nèi)的水排出。

根據(jù)本發(fā)明的在線淬火方法，當(dāng)鋼管完成軋管定徑后，其溫度一般仍在800~850℃之間，在此基礎(chǔ)上直接進(jìn)行淬火處理，避免了二次加熱，從時間上來說，節(jié)約了升溫時間和淬火保溫的時間，縮短了鋼管的生產(chǎn)周期，擴(kuò)大了產(chǎn)能；從能耗上來說，節(jié)約了鋼管二次加熱的能耗，減少了設(shè)備投資；從產(chǎn)品上來說，減少了二次加熱過程中鋼管的表面氧化，提高了鋼管表面質(zhì)量，得到的鋼管強韌性較好。并且，通過向淬火槽內(nèi)快速充水，使高溫鋼管以大于臨界冷卻速度的速度急速冷卻發(fā)生馬氏體轉(zhuǎn)變，完成淬火。

當(dāng)對鋼管進(jìn)行淬火時，鋼管在淬火冷卻前的溫度需要控制在一定的范圍之內(nèi)，經(jīng)過定徑后的鋼管，其溫度一般都高于830℃，所以根據(jù)所處理的鋼管的壁厚以及對成品鋼管的性能要求需要對該溫度進(jìn)行一定的調(diào)節(jié)，優(yōu)選地，高溫鋼管的溫度為820~880℃。

為了使鋼管進(jìn)一步的快速冷卻，從而獲得更好的馬氏體或貝氏體組織，優(yōu)選地，本發(fā)明的步驟2）向淬火槽內(nèi)快速充水使鋼管在2～5s內(nèi)被淹沒。