专利名称：一种热扩大直径双相无缝不锈钢管的制造工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及无缝不锈钢管的制造技术，尤其涉及一种热扩大直径双相无缝不锈钢管的制造工艺。
背景技术：
在现代工业生产中，用热扩管工艺制造大直径双相不锈无缝管更具有合理性和先进性，其特点在于投资少、工序简单、生产组批灵活且周期短、制造成本低，特别是对超大直径(Φ600 Φ1200πιπι)的双相不锈无缝管，一般用冷扩工艺制造，而相对于冷扩工艺，热扩管工艺制造超大直径可大幅度提高一次扩径率，降低能源消耗，减少劳动资源投入和环境污染，具有明显的优越性。因此，工序、成材率、制造成本等问题，可严重影响当前普通制造超大直径不锈管的冷扩工艺的生产效率；此外，现有同类技术在所需劳动力资源、环境污染、热扩后的不锈无缝钢管产品性能方面存在着明显的缺陷。
发明内容
针对以上缺陷，本发明的目的是提供一种热扩大直径双相无缝不锈钢管的制造工艺，通过采用中频液压二步推制式扩管机组，改变原有芯棒、线圈构造结构，选用合适润滑剂和温度及推进速度的条件下勻速推制，从而实现无缝不锈管扩径的目的；同时运用此工艺可连续扩径，不需中间退火，无微裂纹等缺陷产生。为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现一种热扩大直径双相无缝不锈钢管的制造工艺，主要包括以下步骤(1)选择适合热扩成品不锈钢管的母管，并且该母管的范围包括以下材质022Crl9Ni5Mo3Si2N(S21953)、022Cr22Ni5Mo3N(S22253)、022Cr23Ni4MoCuN(S22043)、022Cr23Ni5Mo3N(S22053)022Cr24Ni7Mo4CuN(S25203) U2Cr21Ni5Ti (S22160)、022Cr25Ni6Mo2N(S22553)、03Cr25Ni6Mo3Cu2N(S25554)、022Cr25Ni7Mo4N(S25073),06Cr26Ni4Mo2(S22693)，将母管、芯棒、连杆和塔形线圈分别安装在中频液压二步推制式扩管机组上，其中的塔形线圈环绕于母管外围，芯棒置于母管内，该机组下部设置扩管机组机座，该扩管机组机座上安装有后间门支座、油缸、移动推进架和前支座，所述移动推进架前后两端分别安装有推进架闸门，油缸一端固定于后闸门支座并与推进架连接，连杆尾端经后闸门锁紧固定， 另一端穿过推进架闸门和前支座并与芯棒连接；(2)采用芯棒区域设置，所述芯棒自首至末依次设置导入区、变形区、定径区、平整区和矫直区，连杆与导入区连接并保证同心度一致，连杆直径小于导入区直径；塔形线圈入口和出口内孔直径分别比母管和成品管外径大3-8cm，扩管温度根据双相不锈管材质确定， 推进速度根据母管壁厚和变径率确定；(3)将预先准备的母管管内壁均勻涂上耐高温润滑剂，通过上料台将连杆穿过母管内孔，母管经过后闸门、推进架闸门至塔形线圈内，关闭后闸门，闸住连杆尾端，关闭推进架闸门，使母管一端紧贴间门，启动中频先加热芯棒再加热母管使母管至预定温度，再启动液压油缸，使母管随推进架勻速前进，经过芯棒变径处，从而实现不锈管扩径目的。本发明所述的热扩大直径双相无缝不锈钢管的制造工艺的有益效果为可适用于超大直径(Φ600 Φ1200πιπι)的双相不锈无缝管，相对于热轧、热挤压、锻造等制造工艺而言，此工艺设备投入少、工序简单、成材率高、生产组批灵活且周期短、制造成本低，特别是对当前普遍制造大直径双相不锈管的冷扩工艺相比较，可提高生产效率5倍以上；同时，不需要中间修磨、退火、酸洗、钝化，可大量降低燃气消耗，节省劳动力资源，减少环境污染，热扩后的双相不锈无缝钢管的综合性能优良，其抗拉强度、屈服强度明显优于固溶后的双相不锈钢管状态。
下面根据实施例和附图对本发明作进一步详细说明。图1是本发明实施例所采用的中频液压二步推制式扩管机组结构示意图；图2是本发明实施例所采用的芯棒结构示意图。图中1、扩管机组机座；2、上料台；3、油缸；4、后闸门及支座；5、移动推进架；6、连杆； 7、线圈；8、芯棒；9、推进架闸门；10、出料支座；11、线圈支座；12、前支座；81、导入区；82、
变形区；83、定径区；84、平整区；85、矫直区。
具体实施例方式如图1所示，本发明所述的热扩大直径双相无缝不锈钢管的制造工艺，其主要步骤包括(1)选择适合热扩成品不锈钢管的母管，并且该母管的组成主要包括以下材料022Crl9Ni5Mo3Si2N、022Cr22Ni5Mo3N、022Cr23Ni4MoCuN、022Cr23Ni5Mo3N、 022Cr24Ni7Mo4CuN、12Cr21Ni5Ti、022Cr25Ni6Mo2N、03Cr25Ni6Mo3Cu2N，将母管、芯棒 8、连杆6和塔形线圈7分别安装在中频液压二步推制式扩管机组上，在进行工艺设置时，其中的塔形线圈7环绕于母管外围，母管内置芯棒8，该机组下部设置扩管机组机座1，该扩管机组机座1上安装移动推进架5，所述移动推进架5两端分别安装有推进架间门9以及后间门及支座4，其中连杆6经后闸门及支座4，穿过移动推进架闸门9和前支座12连接芯棒8，其中的后闸门及支座4外部设置上料台2及油缸3，油缸3连接移动推进架5，其中连杆6、芯棒 8和塔形线圈7可更换，芯棒8与塔形线圈7下方分别安装出料支座10、线圈支座11 ；(2)所述芯棒8自首至末依次设置分为导入区81、变形区82、定径区83、平整区84 和矫直区85，其中的定径区83直径+2 (母管壁厚-减壁量)即为成品管壁厚，成品管长度为(母管外径/成品管外径+0. 04) *母管长度，导入区81直径应小于母管内径3cm以上， 连杆6与导入区81连接并保证同心度一致，连杆6直径略小于导入区81直径；塔形线圈7 入口和出口的内孔直径分别比母管和成品管外径大3-8cm，从而使母管易于升温并处于最佳状态，而高温润滑剂应根据母管的壁厚配置其稠度，壁厚越厚稠度越高，扩管温度根据不同的双相不锈管材质确定，推进速度根据母管的壁厚和变径率大小确定；
(3)将预先准备的母管管内壁均勻涂上耐高温润滑剂，通过上料台2将连杆6穿过母管内孔，母管经过后闸门4、推进架闸门9至塔形线圈7，关闭后闸门4，闸住连杆6尾端，关闭推进架间门9，使母管一端紧贴间门，启动中频先加热芯棒8，再加热母管使母管至预定温度，再启动液压油缸3，在油缸3的作用下，使母管随推进架5勻速前进，经过芯棒8 变径处82，从而实现不锈管扩径的目的。
权利要求
1. 一种热扩大直径双相无缝不锈钢管的制造工艺，其特征在于，主要包括以下步骤(1)选择适合热扩成品不锈钢管的母管，并且该母管的范围包括以下材质 022Crl9Ni5Mo3Si2N(S21953)、022Cr22Ni5Mo3N(S22253)、 022Cr23Ni4MoCuN(S22043)、022Cr23Ni5Mo3N(S22053) 022Cr24Ni7Mo4CuN(S25203) U2Cr21Ni5Ti(S22160)、 022Cr25Ni6Mo2N(S22553)、03Cr25Ni6Mo3Cu2N(S25554)、 022Cr25Ni7Mo4N(S25073),06Cr26Ni4Mo2(S22693)，将母管、芯棒、连杆和塔形线圈分别安装在中频液压二步推制式扩管机组上，其中的塔形线圈环绕于母管外围，芯棒置于母管内，该机组下部设置扩管机组机座，该扩管机组机座上安装有后间门支座、油缸、移动推进架和前支座，所述移动推进架前后两端分别安装有推进架闸门，油缸一端固定于后闸门支座并与推进架连接，连杆尾端经后闸门锁紧固定，另一端穿过推进架闸门和前支座并与芯棒连接；(2)采用芯棒区域设置，所述芯棒自首至末依次设置导入区、变形区、定径区、平整区和矫直区，连杆与导入区连接并保证同心度一致，连杆直径小于导入区直径；塔形线圈入口和出口内孔直径分别比母管和成品管外径大3-8cm，扩管温度根据双相不锈管材质确定，推进速度根据母管壁厚和变径率确定；(3)将预先准备的母管管内壁均勻涂上耐高温润滑剂，通过上料台将连杆穿过母管内孔，母管经过后闸门、推进架闸门至塔形线圈内，关闭后闸门，闸住连杆尾端，关闭推进架闸门，使母管一端紧贴间门，启动中频先加热芯棒再加热母管使母管至预定温度，再启动液压油缸，使母管随推进架勻速前进，经过芯棒变径处，从而实现不锈管扩径目的。
全文摘要
一种热扩大直径双相无缝不锈钢管的制造工艺，主要包括选择热扩成品双相不锈钢管的母管、芯棒、连杆和塔形线圈安装在中频液压二步推制式扩管机组上，将母管管内壁均匀涂上耐高温润滑剂，通过上料台将连杆穿过母管内孔并经过后闸门、推进架闸门至塔形线圈，关闭后闸门，闸住连杆尾端，使母管一端紧贴闸门，启动中频先加热芯棒，再加热母管使母管至预定温度，再启动液压油缸，使母管随推进架匀速前进，经过芯棒变径处。本发明投入少、工序简单、成材率高、生产组批灵活且周期短、制造成本低，可提高生产效率；同时可大量降低燃气消耗，节省劳动力资源，减少环境污染，钢管综合性能优良，其抗拉强度、屈服强度优于固溶后的双相不锈管状态。
文档编号B21D39/20GK102189187SQ20111006860
公开日2011年9月21日 申请日期2011年3月22日 优先权日2011年3月22日
发明者刘洪锁, 薛刚毅 申请人:德新钢管(中国)有限公司