[发明专利]大口径厚壁无缝钢管加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及机械加工领域，具体涉及大口径厚壁无缝钢管加工方法。

背景技术

在大型火力及原子能发电、石油化工等设备和工程中，为了输送高压液体或气体，常常需要一些厚度要求不等的口径很大的管子。随着被输送液体和气体的温度及压力的升高，管道破裂的危险大大增高，而在生产过程中可能出现的问题主要有力学性能达不到要求、表面或内部产生裂纹、底部或其他处被拉破、壁厚各处不相等、模具损坏严重或无法脱模等。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种操作过程简单，设计合理，避免出现废品，降低原材料和能源消耗，显著提高劳动生产率，从而带来良好的经济效益的大口径厚壁无缝钢管加工方法。

本发明大口径厚壁无缝钢管加工方法，包括以下步骤：

第一步，钢坯的冶炼与处理，钢锭是制管的原材料，选用冷钢锭，钢锭表面有裂纹要进行清理和打磨，凹坑及清理后产生的凹坑要进行特殊处理以防产生折叠，钢锭的冒口和底部都必须切除；

第二步，坯料锻前加热，钢坯采用立式加热火焰不能直接喷射到坯料上，另外采用气体燃料加热至1290℃以下为宜，加热速度为50～150℃／h；

第三步，锻料并处理缺陷，对坯料进行除鳞处理，即打掉坯料周围的氧化皮，以防锻造过程中氧化皮掉入模具而形成表面缺陷；

第四步，冲孔，钢锭与模具间的间隙应很小，冲孔时冲杆要有导向装置，最好使用导向环进行冲孔，加有一定量的脱模剂， 冲孔的同时也要注意外观质量检查，对于成形过程中产生的小裂纹和凹坑要及时修整，以防缺陷在后续成形时进一步扩大；

第五步，拔深，冲孔后如坯料温度高则可立即进行一次拔伸，每一次的拔伸率应达到60％以上，拔伸过程中保证每一次的拔伸变形量不能太大，每拔一次都应使管坯转动一定的角度，拔伸过程要快；

第六步，管坯的校直，钢管热处理完毕后需要进行校直作业，校直压头，支承垫铁，根据钢管外径选择合理的半圆型模，从钢管的一端校到另一端，进行修正椭圆作业，将修正椭圆台车移至校直机下面，将压扁部分长径朝上进行椭圆修正，控制椭圆量<5mm；

第七步，热处理与机加工，热处理方式为正火，用喷雾方式进行冷却，热处理后的钢管径校直，喷丸后即可进行机加工。

本发明操作过程简单，设计合理，避免出现废品，降低原材料和能源消耗，显著提高劳动生产率，从而带来良好的经济效益。

具体实施方式

本发明大口径厚壁无缝钢管加工方法，包括以下步骤：

第一步，钢坯的冶炼与处理，钢锭是制管的原材料，选用冷钢锭，钢锭表面有裂纹要进行清理和打磨，凹坑及清理后产生的凹坑要进行特殊处理以防产生折叠，钢锭的冒口和底部都必须切除；

第二步，坯料锻前加热，钢坯采用立式加热火焰不能直接喷射到坯料上，另外采用气体燃料加热至1290℃以下为宜，加热速度为50～150℃／h；

第三步，锻料并处理缺陷，对坯料进行除鳞处理，即打掉坯料周围的氧化皮，以防锻造过程中氧化皮掉入模具而形成表面缺陷；

第四步，冲孔，钢锭与模具间的间隙应很小，冲孔时冲杆要有导向装置，最好使用导向环进行冲孔，加有一定量的脱模剂， 冲孔的同时也要注意外观质量检查，对于成形过程中产生的小裂纹和凹坑要及时修整，以防缺陷在后续成形时进一步扩大；

第五步，拔深，冲孔后如坯料温度高则可立即进行一次拔伸，每一次的拔伸率应达到60％以上，拔伸过程中保证每一次的拔伸变形量不能太大，每拔一次都应使管坯转动一定的角度，拔伸过程要快；

第六步，管坯的校直，钢管热处理完毕后需要进行校直作业，校直压头，支承垫铁，根据钢管外径选择合理的半圆型模，从钢管的一端校到另一端，进行修正椭圆作业，将修正椭圆台车移至校直机下面，将压扁部分长径朝上进行椭圆修正，控制椭圆量<5mm；

第七步，热处理与机加工，热处理方式为正火，用喷雾方式进行冷却，热处理后的钢管径校直，喷丸后即可进行机加工。