1.本发明涉及管材生产领域，更具体的是涉及大直径、超重白铜大管生产方法技术领域。
背景技术：
2.白铜是以镍为主要添加元素的铜合金，主要应用于制造精密机械、眼镜配件、化工机械和船舶构件。由白铜制成的直径超过ф420mm、单重超过400kg的大直径无缝管主要应用于大吨位潜艇舰船、海洋工程领域，但因产品单重过大，现有的挤制坯料无法满足生产需求，且因壁厚加工率小，成品表面缺陷很难通过加工消除，在多道次扩径拉伸后难以保证成品管偏心率和平直度，所以市场所需的大直径、超厚管及管附件基本都是选用超厚板材卷板焊接加工而成，然而焊接后的大直径、超重管容易被腐蚀，所承受的压力也较小，寿命也较短。
3.因此，为了解决上述问题，我们迫切需要一种能生产直径超过420mm、单重超过400kg的无缝管的方法。
技术实现要素：
4.本发明的目的在于：为了解决现有挤制坯料无法生产直径超过420mm、单重超过400kg的无缝管的技术问题。上述技术问题，本发明提供一种大直径、超重白铜大管生产方法。
5.本发明为了实现上述目的具体采用以下技术方案：
6.一种大直径、超重白铜大管生产方法，包括以下步骤：
7.(1)立式半连续铸造空心锭；
8.(2)将空心铸锭在中频感应炉内加热，加热温度为920～930℃；
9.(3)将加热的空心铸锭利用挤压机挤制坯料管；
10.(4)利用酸液清洗坯料管表面的氧化物，酸洗时间30min；
11.(5)利用拉伸机对坯料管进行多道次扩径拉伸，每次扩径量为12mm，直至坯料管拉伸至所需尺寸，得到成品管；
12.(6)利用“拉伸法”矫直成品管；
13.(7)成品管进行热处理，温度为760℃；
14.步骤(3)中挤压机的穿孔针的直径大于空心锭的内孔直径。
15.穿孔针直径与空心锭内孔直径的差值范围为5-10mm。
16.步骤(4)中的酸液按照质量百分比包括以下组分：20％h2so4、8％hno3、2％h2o2、70％h2o。
17.步骤(5)中扩径拉伸的步骤包括：
18.a.采用变形区角度圆滑平稳过度扩径芯头反复对坯料管进行扩径拉伸；
19.b.以坯料管外径为基准，直径变形量超过20％时，需对坯料管进行热处理，热处理
温度为750～800℃；采用辊底式通过炉进行退火。
20.步骤(6)中拉伸法的步骤包括：
21.a.选取直径大于成品管内径5-10mm的扩径芯头；
22.b.调整扩径芯头与拉伸模的相对位置；
23.c.空扩；
24.d.空拉
25.本发明的有益效果如下：
26.1.在本发明中，采用立式半连铸空心铸锭经过挤压加工成坯料管，再利用拉伸机进行多道次冷加工至所需尺寸的无缝管，解决了大单重挤制管坯及多道次扩径拉伸生产技术难点，实现了白铜大直径、超重无缝管生产。
27.2.在本发明中，因坯料管通过拉伸机进行多道次扩径拉伸，所以坯料管成品表面缺陷可通过加工消除，而且在多道次扩径拉伸后可保证成品管偏心率和平直度。
28.3.在本发明中，无缝管与焊接管相比，提高了大直径白铜管的使用寿命及安全可靠性，而且无缝管较焊接管更耐腐蚀，同等规格无缝管可承受的最大压力在焊接管的基础上提升20％。
29.4.在本发明中,实现先空扩后空拉，可通过张力矫直保证管材平直度。
30.5.在本发明中，为保证晶粒度等性能指标，采用低温、慢速退火工艺。
附图说明
31.无
具体实施方式
32.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
33.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
34.实施例1
35.本实施例提供一种大直径、超重白铜大管生产方法，其生产直径为420mm，壁厚9mm，长度为4000mm，单重为450kg的管材，包括以下步骤：
36.(1)立式半连续铸造直径为440mm、内孔直径为265mm的空心锭；
37.(2)将空心铸锭在中频感应炉内加热至930℃；
38.(3)将加热的空心铸锭利用挤压机挤制直径为300mm，壁厚为9mm的坯料管；
39.(4)利用按照质量百分比包括以下组分：20％h2so4、8％hno3、2％h2o2、70％h2o的酸液清洗坯料管表面的氧化物，酸洗时间30min；再利用刮刀对坯料管表面的缩尾、起皮等组织缺陷进行修理；
40.(5)利用拉伸机对坯料管进行多道次扩径拉伸，每次扩径量为12mm，直至坯料管拉伸至直径为420mm，壁厚9mm，长度为4000mm的成品管；其中扩径拉伸的具体步骤包括：
41.a.采用变形区角度圆滑平稳过度扩径芯头反复对坯料管进行扩径拉伸；
42.b.以坯料管外径为基准，直径变形量超过20％时，需对坯料管进行热处理，热处理温度为750℃；采用辊底式通过炉进行退火；
43.每次扩径拉伸后需要利用刮刀对坯料表面的缩尾、起皮等组织缺陷进行修理，直至坯料管拉伸至所需的加工尺寸。
44.(6)利用“拉伸法”矫直成品管；具体步骤包括：
45.a.选取直径大于成品管内径10mm的扩径芯头；
46.b.调整扩径芯头与拉伸模的相对位置；
47.c.空扩；
48.d.空拉
49.(7)对成品管进行热处理，温度为760℃；
50.优选的，步骤(3)中挤压机的穿孔针的直径大于空心锭的内孔直径。
51.优选的，穿孔针直径与空心锭内孔直径的差值为8mm。
52.具体的，白铜合金为bfe10-1.6-1。
53.具体的，拉伸机上的拉伸模具材质为yg12。
54.具体的，本实施例中的无缝管生产挤制挤压模润滑方式为玻璃垫润滑，挤压垫不润滑，穿孔针采用纯沥青润滑。
55.在本实施例中，采用立式半连铸空心铸锭经过挤压加工成坯料管，再利用拉伸机进行多道次冷加工至直径为420mm，壁厚9mm，长度为4000mm，单重为450kg的无缝管，解决了大单重挤制管坯及多道次扩径拉伸生产技术难点，实现了能生产直径超过419mm、单重超过400kg的白铜无缝管；而且本实施例中的无缝管与焊接管相比，提高了大直径白铜管的使用寿命及安全可靠性，而且无缝管较焊接管更耐腐蚀，同等规格无缝管可承受的最大压力在焊接管的基础上提升20％。
56.实施例2
57.本实施例提供一种大直径、超重白铜大管生产方法，其生产直径为430mm，壁厚10mm，长度为4000mm，单重为420kg的管材，包括以下步骤：
58.(1)立式半连续铸造直径为440mm、内孔直径为265mm的空心锭；
59.(2)将空心铸锭在中频感应炉内加热至920℃；
60.(3)将加热的空心铸锭利用挤压机挤制直径为300mm，壁厚为9mm的坯料管；
61.(4)利用按照质量百分比包括以下组分：20％h2so4、8％hno3、2％h2o2、70％h2o的酸液清洗坯料管表面的氧化物，酸洗时间30min；再利用刮刀对坯料管表面的缩尾、起皮等组织缺陷进行修理；
62.(5)利用拉伸机对坯料管进行多道次扩径拉伸，每次扩径量为12mm，直至坯料管拉伸至直径为420mm，壁厚9mm，长度为4000mm的成品管；其中扩径拉伸的具体步骤包括：
63.a.采用变形区角度圆滑平稳过度扩径芯头反复对坯料管进行扩径拉伸；
64.b.以坯料管外径为基准，直径变形量超过20％时，需对坯料管进行热处理，热处理温度为750℃；采用辊底式通过炉进行退火；
65.每次扩径拉伸后需要利用刮刀对坯料表面的缩尾、起皮等组织缺陷进行修理，直至坯料管拉伸至所需的加工尺寸。
66.(6)利用“拉伸法”矫直成品管；具体步骤包括：
67.a.选取直径大于成品管内径6mm的扩径芯头；
68.b.调整扩径芯头与拉伸模的相对位置；
69.c.空扩；
70.d.空拉
71.(7)对成品管进行热处理，温度为760℃；
72.优选的，步骤(3)中挤压机的穿孔针的直径大于空心锭的内孔直径。
73.优选的，穿孔针直径与空心锭内孔直径的差值为10mm。
74.在本实施例中，本实施例中的无缝管与焊接管相比，提高了大直径白铜管的使用寿命及安全可靠性，而且无缝管较焊接管更耐腐蚀，同等规格无缝管可承受的最大压力在焊接管的基础上提升20％。
75.实施例3
76.本实施例提供一种大直径、超重白铜大管生产方法，其生产直径为445mm，壁厚8mm，长度为4000mm，单重为420kg的管材，包括以下步骤：
77.(1)立式半连续铸造直径为440mm、内孔直径为265mm的空心锭；
78.(2)将空心铸锭在中频感应炉内加热至926℃；
79.(3)将加热的空心铸锭利用挤压机挤制直径为300mm，壁厚为9mm的坯料管；
80.(4)利用按照质量百分比包括以下组分：20％h2so4、8％hno3、2％h2o2、70％h2o的酸液清洗坯料管表面的氧化物，酸洗时间30min；再利用刮刀对坯料管表面的缩尾、起皮等组织缺陷进行修理；
81.(5)利用拉伸机对坯料管进行多道次扩径拉伸，每次扩径量为12mm，直至坯料管拉伸至直径为420mm，壁厚9mm，长度为4000mm的成品管；其中扩径拉伸的具体步骤包括：
82.a.采用变形区角度圆滑平稳过度扩径芯头反复对坯料管进行扩径拉伸；
83.b.以坯料管外径为基准，直径变形量超过20％时，需对坯料管进行热处理，热处理温度为750℃；采用辊底式通过炉进行退火；
84.每次扩径拉伸后需要利用刮刀对坯料表面的缩尾、起皮等组织缺陷进行修理，直至坯料管拉伸至所需的加工尺寸。
85.(6)利用“拉伸法”矫直成品管；具体步骤包括：
86.a.选取直径大于成品管内径9mm的扩径芯头；
87.b.调整扩径芯头与拉伸模的相对位置；
88.c.空扩；
89.d.空拉；
90.(7)对成品管进行热处理，温度为760℃；
91.优选的，步骤(3)中挤压机的穿孔针的直径大于空心锭的内孔直径。
92.优选的，穿孔针直径与空心锭内孔直径的差值为7mm。
93.在本实施例中，本实施例中的无缝管与焊接管相比，提高了大直径白铜管的使用寿命及安全可靠性，而且无缝管较焊接管更耐腐蚀，同等规格无缝管可承受的最大压力在
焊接管的基础上提升20％。