[發明專利]高強度耐蝕鋼氣瓶熱旋壓成型方法

在審

• 申請號: 201810873134.2
• 申請日: 2018-08-02
• 公開（公告）號: CN109127845A
• 公開（公告）日: 2019-01-04
• 發明（設計）人: 王飛;曾東;范國金;黃瑛;陳劉斌
• 申請（專利權）人: 成都格瑞特高壓容器有限責任公司
• 主分類號: B21D22/16
• 分類號: B21D22/16;B21D37/16;B21D51/44
• 代理公司: 成都睿道專利代理事務所(普通合伙) 51217
• 代理人: 劉沁

本發明公開了一種高強度耐蝕鋼氣瓶熱旋壓成型方法，包括以下步驟，(a)加熱無縫鋼管的收口段，加熱溫度為1180?1220℃，加熱長度L與鋼管外徑φ的關系為L＝φ+(100?150mm)；(b)旋壓機主軸夾緊無縫鋼管，以25?29rad/s的轉速旋轉無縫鋼管，將所述旋壓機的板式模具的工作面靠近無縫鋼管收口段，以0.0015?0.0035rad/s轉速緩慢旋轉板式模具，板式模具旋轉1/4圈。本發明方法成型制備的氣瓶，其綜合性能卓越，成功解決了材料超高強度與高韌性和耐腐蝕性之間的矛盾，材料的性能指標居國際領先水平。

技術領域

本發明屬于無縫氣瓶加工技術領域，具體涉及高強度耐蝕鋼氣瓶熱旋壓成型方法。

背景技術

對于我國大力發展面向深海的新型船舶甚至潛艇，現有的有縫高壓氣瓶已不能滿足需求。無縫氣瓶克服傳統氣瓶中，焊縫的不連續、焊縫處的強度降低、焊縫易脆裂以及應力集中等問題，大幅提高氣瓶的氣密性和耐壓性能。但空氣瓶封頭部位承受的應力狀況復雜，封頭部位的結構特點使得該部位存在著嚴重的應力集中，降低了氣瓶的使用壽命，氣瓶的安全性和可靠性較差。現有技術中，通過旋壓成型的方式來加工氣瓶的封頭，旋壓成型后的封頭的內表面褶皺較多，影響氣瓶的使用壽命。

發明內容

本發明的目的在于：解決現有技術中的不足，提供一種高強度耐蝕鋼氣瓶熱旋壓成型方法，該氣瓶屈服強度超過980MPa,質量輕，且耐海水腐蝕性能優良。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案為：一種高強度耐蝕鋼氣瓶熱旋壓成型方法，包括以下步驟，

(a)加熱無縫鋼管的收口段，加熱溫度為1180-1220℃，加熱長度L與鋼管外徑φ的關系為L＝φ+(100-150mm)；

(b)旋壓機主軸夾緊無縫鋼管，以25-29rad/s的轉速旋轉無縫鋼管，將所述旋壓機的板式模具的工作面靠近無縫鋼管收口段，以0.0015-0.0035rad/s轉速緩慢旋轉板式模具，板式模具旋轉1/4圈。

進一步的，在所述步驟(b)中，在旋轉板式模具成型時，采用焊炬對收口段補熱，所述焊炬的氧氣壓力值為0.8Mpa,減少其降溫速度。

進一步的，所述板式模具的中心與所述旋壓機主軸的距離為40mm。

由于采用了上述技術方案，本發明的有益效果是：

1.本發明的成型方法中，采用旋轉板式模具對無縫鋼管的收口段進行旋壓，只需將板式模板旋轉四分之一圈，經一次旋壓后就能得到產品，與現有技術中的滾輪式旋壓相比，滾輪式旋壓需經過多道次成型，操作過程復雜，本發明的成型方法中，板式模具只需要旋轉四分之一圈即可完成成型，操作簡單。

2.本發明的成型方法中，與現有技術中的滾輪式旋壓相比，板式旋壓平穩，控制過程簡單，并且板式模具的制備簡單,制造成本可大幅度降低。

3.本方明的成型方法中，使用本發明的方法制備的氣瓶，其封頭的瓶頸處的內壁為尖球形，瓶頸內壁過渡光滑，無褶皺，無裂縫等缺陷。

4.本方明的成型方法中，使用本發明的方法制備的氣瓶屈服強度超過980MPa,質量輕；且耐海水腐蝕性能優良。

具體實施方式

實施例1：一種高強度耐蝕鋼氣瓶熱旋壓成型方法，包括以下步驟，

(a)先將空爐加熱至1100℃，再將無縫鋼管的收口段放置在加熱爐中加熱，加熱無縫鋼管的收口段，加熱溫度為1100℃，并1100℃下保溫10分鐘，使無縫鋼管的內外溫度均勻，加熱長度L與鋼管外徑φ的關系為L＝φ+(100-150mm)；