[发明专利]φ48-89mm超级13Cr油管的热轧生产方法

摘要

本发明提供一种φ48-89mm超级13Cr油管的热轧生产方法，包括有以下步骤：管坯选型与定尺；环形炉装料及加热；连轧；再加热炉加热与张力减径；最终产品所达到的性能指标，使用该案热轧工艺轧制生产的φ48-89mm超级13Cr油管达到的性能指标：屈服强度758-965MPa、抗拉强度≥862MPa、延伸率≥14％、硬度≤32HRC，晶粒度符合ASTM标准中的6级标准，同时压扁试验测试时油管无破裂，纯CO2腐蚀介质下试验7天后性能依然满足上述性能指标。本发明的效果是采用本方法的φ48-89mm超级13Cr油管，废品量少，一次合格率达96％以上，热轧油管产品质量高，同时热轧生产节奏提高到30秒，大大提高了φ48-89mm超级13Cr油管的生产效率。

主权项

一种φ48‑89mm超级13Cr油管的热轧生产方法，该方法包括有以下步骤：(1).管坯选型与定尺选用超级13Cr材质，选定截面规格φ145‑155mm、圆面柱状锻造管坯；管坯定尺确定方式：根据轧制目标油管单根的理论重量，乘以轧制倍尺数2‑8，加上热轧生产过程中管坯的热损耗重量与切头尾重量，得到每支管坯理论重量，用此重量计算所选定截面规格管坯的投料定尺长度；同时准备等数量、同规格的普通碳钢材质管坯；(2).环形炉装料及加热φ48‑89mm超级13Cr油管生产时采用混合装料方式，超级13Cr材质管坯与普通碳钢材质管坯混合装炉布料，在入炉轨道上，通过夹钳将步骤(1)备好的管坯逐支装入环形炉加热，先装6支超级13Cr材质管坯，空一步环形炉料位，再装6支普通碳钢材质管坯，再空一步环形炉料位，再装6支超级13Cr材质管坯，再空一步环形炉料位，再装6支普通碳钢材质管坯，依此类推，直到将步骤(1)备好的管坯全部装入环形炉；环形炉加热采用六区温度加热控制，加热燃料使用天然气，通过环形炉控制台，设定环形炉温度：一区设定不点燃、二区温度1040‑1080℃、三区温度1120‑1150℃、四区温度1180‑1200℃、五区温度1220‑1260℃、六区温度1220‑1280℃，管坯在环形炉六个区的加热总时间为2.5‑3.5小时，管坯出炉温度控制在1220‑1280℃；(3).穿孔使用锥形穿孔机将步骤(2)中环形炉加热后的管坯斜轧穿孔，轧制成毛管，穿孔时锥形穿孔机使用直径≤140mm的含钴顶头，通过穿孔控制台，调用控制台已设定的不同轧制规格下的穿孔机辊距、导距、顶头前伸量、电机转速、辗轧角参数，保证顶头处的顶前压下率为6.0‑8.0％，调整穿孔机导盘冷却水的喷射位置，使冷却水对准导盘的管坯旋入导盘一侧，设定冷却水压力5‑8bar；(4).连轧使用高精度PQF三辊限动芯棒连轧管机轧管设备，将步骤(3)得到的毛管轧制成外径φ143.8mm规格荒管，根据目标油管的壁厚值，选用不同规格芯棒6支，按照钢级为7以上的弹变系数计算设定参数，连轧出口速度0.6‑0.8m/s，完成热连轧过程；(5).再加热炉加热与张力减径由步骤(4)得到的荒管采用再加热炉二次加热，再加热炉设定出炉温度930‑980℃，采用30‑40秒稳定连续出料方式进行后续张力减径；使用多机架张力减径机将出再加热炉后的荒管轧制成目标油管，根据荒管规格以及目标油管规格，选用不同规格的张力减径机架，张力减径之后的油管规格即为目标油管规格，无需后续加工，轧制完成的超级13Cr目标油管与普通碳钢结构管或流体管，在冷床上双排布料，并做好区分标记；(6).最终产品所达到的性能指标使用该案热轧工艺轧制生产的φ48‑89mm超级13Cr油管达到的性能指标：屈服强度758‑965MPa、抗拉强度≥862MPa、延伸率≥14％、硬度≤32HRC，晶粒度符合ASTM标准中的6级标准，同时压扁试验测试时油管无破裂，纯CO2腐蚀介质下试验7天后性能依然满足上述性能指标。