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一種熱軋無(wú)縫鋼管及其壁厚可控式加工工藝的制作方法

文檔序號(hào):40563935發(fā)布日期:2025-01-03 11:24閱讀:來(lái)源:國(guó)知局

技術(shù)特征:

1.一種熱軋無(wú)縫鋼管,其特征在于,所述無(wú)縫鋼管的原料組分按重量百分比配比如下:c:0.05%-0.25%,si:0.10%-0.50%,mn:0.30%-1.20%,p:≤0.030%,s:≤0.030%,cr:0.40%-1.10%,mo:0.10%-0.30%,ni:0.10%-0.40%,其余為fe及不可避免的雜質(zhì),所述無(wú)縫鋼管的壁厚為5-20mm。

2.一種熱軋無(wú)縫鋼管的壁厚可控式加工工藝,用于實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1所述的一種熱軋無(wú)縫鋼管,其特征在于,所述無(wú)縫鋼管的原料組分按重量百分比配比如下:c:0.05%-0.25%,si:0.10%-0.50%,mn:0.30%-1.20%,p:≤0.030%,s:≤0.030%,cr:0.40%-1.10%,mo:0.10%-0.30%,ni:0.10%-0.40%,其余為fe及不可避免的雜質(zhì),其制備方法包括以下步驟:(1)依據(jù)所述原料組分進(jìn)行配比,將原料放入真空電弧爐中,熔煉過(guò)程中,溫度逐漸升高至1640-1660℃,保持至少25分鐘,待除渣處理獲得初步合金液;(2)對(duì)模筒進(jìn)行預(yù)熱處理,預(yù)熱溫度控制在290-310℃,模筒噴涂一層鋯英粉涂料,模筒轉(zhuǎn)速控制在75-90倍重力加速度,將初步合金液注入模筒,澆鑄溫度為1500-1600℃;(3)通過(guò)激光干涉壁厚測(cè)量模塊實(shí)時(shí)采集鋼坯壁厚數(shù)據(jù),測(cè)量頻率達(dá)到每秒300-600次;(4)根據(jù)激光干涉壁厚測(cè)量模塊的測(cè)量結(jié)果控制模筒的轉(zhuǎn)速,澆注成型后脫模拔管得到鋼管;(5)對(duì)鋼管進(jìn)行退火處理,退火溫度控制在900℃至1000℃之間,保溫時(shí)間為20-30分鐘;(6)采用冷卻速率為30℃/s的強(qiáng)制風(fēng)冷方式進(jìn)行冷卻,冷卻至室溫后進(jìn)行酸洗和磷化處理。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種熱軋無(wú)縫鋼管的壁厚可控式加工工藝,其特征在于,所述步驟(1)中,真空電弧爐內(nèi)的壓力控制在0.001pa以下,熔煉過(guò)程中,通過(guò)除渣處理獲得初步合金液的渣含量小于0.01%。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種熱軋無(wú)縫鋼管的壁厚可控式加工工藝,其特征在于,所述步驟(2)中,所述鋯英粉涂料的厚度為2-3mm,涂料噴涂時(shí)的壓力維持在0.9mpa,初步合金液注入模筒的速度為30-40kg/s。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種熱軋無(wú)縫鋼管的壁厚可控式加工工藝,其特征在于,所述步驟(5)中,退火過(guò)程中,還會(huì)通過(guò)激光干涉壁厚測(cè)量模塊監(jiān)測(cè)管壁厚度變化,使壁厚偏差不超過(guò)±0.03mm。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種熱軋無(wú)縫鋼管的壁厚可控式加工工藝,其特征在于,在所述步驟(6)之后還包括步驟:對(duì)每根鋼管進(jìn)行無(wú)損檢測(cè),包括超聲波檢測(cè)和x射線檢測(cè),以確保壁厚的均勻性及無(wú)內(nèi)部缺陷。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種熱軋無(wú)縫鋼管的壁厚可控式加工工藝,其特征在于,所述步驟(6)中,冷卻過(guò)程為分段冷卻,每段的冷卻速率由獨(dú)立控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)調(diào)節(jié),第一段冷卻速率為40℃/s,第二段冷卻速率為25℃/s。

8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種熱軋無(wú)縫鋼管的壁厚可控式加工工藝,其特征在于,所述步驟(1)中,在初步熔煉后的合金液中加入重量比0.001%-0.005%的純氬氣進(jìn)行氣體攪拌,攪拌時(shí)間為10-15分鐘。


技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種熱軋無(wú)縫鋼管及其壁厚可控式加工工藝,旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中鋼管壁厚難以精確控制的問(wèn)題,該工藝通過(guò)采用激光干涉壁厚測(cè)量模塊、冷卻調(diào)控系統(tǒng)、模筒轉(zhuǎn)速控制方式以及優(yōu)化的原料配比,實(shí)現(xiàn)了對(duì)鋼管壁厚的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制,從而顯著提高壁厚精度,所述無(wú)縫鋼管的原料組分包括C、Si、Mn、P、S、Cr、Mo、Ni及Fe,其壁厚范圍為5?20mm,制備工藝包括原料配比、真空熔煉、模筒預(yù)熱及涂層處理、激光測(cè)量壁厚、轉(zhuǎn)速調(diào)控成型、退火及強(qiáng)制冷卻處理等步驟,通過(guò)每秒300?600次的高頻壁厚測(cè)量,結(jié)合轉(zhuǎn)速調(diào)控與強(qiáng)制冷卻,確保鋼管在整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中的壁厚均勻性和精度,最終提高產(chǎn)品質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益。

技術(shù)研發(fā)人員:趙健,趙卡爾,汪道慧
受保護(hù)的技術(shù)使用者:江蘇健力鋼管有限公司
技術(shù)研發(fā)日:
技術(shù)公布日:2025/1/2
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