[发明专利]钢管的在线制造方法

说明书

本发明涉及一种由长钢带制造钢管的方法,该方法包括:向工艺提供一段钢带材料,形成该钢带材料的管,在纵向焊接所形成的管,对所述管进行热处理,其中所提及的步骤在一个连续在线制造生产线中进行,并且所述热处理包括加热制度,使得在管的连续横截面中实现保持至少50体积％奥氏体的显微组织，以及包括冷却迹线以便再次引入期望体积分数的铁素体和/或贝氏体。

发明领域

本发明涉及一种由钢带材料在线制造各种等级钢管的方法，其中具有不同机械性能的钢管由同一带材制成。

发明背景

在大多数情况下，钢管的制造是通过使用具有预定机械性能的钢带来完成的，以便获得具有一定机械性能的管。然而，辊轧成形并缝焊的管的机械性能不同于制造它们的钢带的机械性能。

具体而言，由于以下原因延展性较小：

-在将扁平带材形成为圆柱形状期间发生的钢材变形，和

-由于局部硬化和热影响区效应，管缝的焊接导致焊缝上和焊缝附近的机械性能的局部劣化。

这些因素结合在一起导致焊接管的总伸长率(即最终管的延展性)显著更低，这可以低至用于制造管的钢带材料延展性的一半。因此，最终管的机械性能包括：管的成形区、焊接区和热影响区的延展性、拉伸应力和屈服应力的最低值，并且由此，最终管所用于的零件的设计自由度降低。

管的焊缝性质通常与管的其余部分的性质不同。当最终用户需要最终管或其一部分在加工线中使其变形为特定零件时，需要额外的设备和工具来将焊缝定位在加工线中，使得焊缝位于零件的最小变形位置，这也降低了零件设计的自由度。

为了满足许多特定的最终用户规格，需要高的相关带材原料水平。对于机械性能的各种变化，需要不同的卷材原料水平以能够生产具有所需性能的管。

对于先进高强度钢管的制造，与标准等级所需的标准工具组相比，每种强度水平或等级的钢带材料都需要专用的辊轧成形工具组。对于需要用先进高强度钢(AHSS)等级生产的每种新管尺寸，这增加了加工成本。

发明目的

本发明的目的是提供一种由原料钢带材料制造具有受控机械性能的管的方法。

本发明的一个目的是提供一种由原料钢带材料制造具有一系列受控但不同的机械性能的管的方法。

本发明的一个目的是提供一种由原料钢带材料制造管的方法，该管具有与原料钢带材料不同的受控机械性能。

本发明的另一目的是提供一种由钢带材料制造缝焊管的方法，其中所述管的机械性能沿管的周边是均匀的或者是接近的，包括焊缝及其热影响区。

本发明的另一目的是提供一种通过在单一加工线中结合全部上述目的从而以成本有效的方式制造先进的高强度精密管的方法。

发明描述

根据本发明，通过提供一种工艺实现了本发明的至少一个目的，根据该工艺，将钢带送入生产线，其中将其切开以满足管的圆周和直径的尺寸要求，辊轧成形为管，沿长度焊接以完成管形状，沿焊缝刮擦以便从焊缝上除去任何凸起(proud)的表面部分和挤出的氧化物，然后在同一生产线的下游段中进行热处理以获得最终的机械性能。在这种在线热处理工艺中，管保持在轻微的张力下，该张力具有足够水平以便在所有工艺步骤中保持对准，特别是在热加工中。该工艺中的热处理由以下组成：热循环的一个或多个加热、保持和冷却段，以各种组合和各种速率。具体地，通过提供根据权利要求所述的工艺实现本发明的至少一个目的。

在热循环的第一部分中，将管加热到足够高的温度，使得辊轧成形和焊接工艺的后果将充分减少或甚至消除。