[发明专利]一种热轧高精度石油管的制造方法

摘要

本发明涉及一种热轧高精度石油管的制造方法，该制造方法包括如下步骤：加热：将管坯在环形炉中加热；穿孔：热管坯经穿孔机穿孔；退火：将管坯退火；喷硼砂：清除氧化皮；热轧：将退火管坯引入轧管机热轧；定径：经连轧后形成的轧制管再经定径机定径；去应力退火：将轧制管引入加热炉中加热得到退火管坯；酸洗处理：去除表面的锈皮；磷化处理：表面形成磷酸锌的化学生成覆膜；皂化处理：形成金属皂等润滑覆膜；冷轧：将待冷轧管坯进行冷轧加工，得到冷轧管；热处理：降低残余应力；预矫直处理：减少残余应力；感应炉淬火处理；箱式炉内回火处理；珩磨；热矫直处理；得到高精度钢管。本发明的方法得到屈服强度高、尺寸精密的高精度钢管。

主权项

一种热轧高精度石油管的制造方法包括如下步骤：(1)、加热：将27SiMn管坯在环形炉中加热至1200～1280℃，加热时间为3～4小时，从而保证管坯加热均匀；(2)、穿孔：热管坯经穿孔机穿孔，穿孔后形成的毛管的温度控制在1100～1150℃，并目控制穿孔偏心率以及控制管坯表面质量；(3)、退火：将管坯引入连续式退火炉中进行退火，并目控制退火温度为500～600℃，退火时间为50～60min，得到退火硬度(HV)为210～217的退火管坯；(4)、喷硼砂：喷硼砂装置把氮气和硼砂经螺旋喷嘴吹到毛管内孔清除氧化皮并在毛管内注满氮气，其主要的功能是将毛管内的残留氧化皮去除，同时在毛管的内表面形成一层膜，防止毛管进一步的氧化；(5)、热轧：将退火管坯引入轧管机热轧，热轧温度为1240～1250℃，得到轧制管；(6)、定径：经连轧后形成的轧制管再经定径机定径，形成钢管，定径时的终轧温度控制在800～850℃；(7)、去应力退火：将轧制管引入加热炉中加热并且保温，随炉冷却后出炉，得到退火管坯，目的在于确保钢管的强度，当退火温度过高时，加工应变恢复，不能得到加工硬化的效果，退火温度为550～650℃，可以得到加工硬化的效果，为了除去冷轧钢管的强度偏差，冷轧钢管的炉内保持时间为10～20分钟；(8)、酸洗处理：将退火管坯进行酸洗，去除表面的锈皮，盐酸浓度：7～19％，酸洗时间：35～60分钟，再中和池翻滚，翻滚次数：2～3次，中和液PH值：9～10，再经清水池翻滚，翻滚次数：2～3次；(9)、磷化处理：在管坯的表面形成磷酸锌的化学生成覆膜，磷酸锌浓度：20～30％，磷化液温度：68～75℃，磷化时间：10～20分钟，磷化液游离酸度：4～7，磷化液总酸度：45～75；(10)、皂化处理：在覆膜上形成金属皂等润滑覆膜，皂化温度：55～75℃，皂化时间：8～15分钟，皂化液PH值：8～9；(11)、冷轧：将待冷轧管坯进行冷轧加工，得到冷轧管，轧管机的机头架的往复次数为20～30次/min，管坯的每次送进长度为6～8mm/次，得到轧制管；(12)、热处理：采用淬火后再回火的热处理工艺，淬火温度为600～800℃，淬火介质为水，回火温度在400～550℃，降低冷拔管的残余应力；(13)、预矫直处理：矫直温度500～650℃，以减少残余应力；(14)、感应炉淬火处理：感应炉淬火温度为750～850℃，淬火介质为水，降低冷拔管的残余应力；(15)、箱式炉内回火处理：回火空冷的温度为300～400℃，以减少残余应力；(16)、珩磨：选用立式珩磨机，工件回转，珩磨头作往复运动的加工形式，达到圆柱度：0.01～0.02mm，孔径偏差：0.01～0.02mm，粗糙度：Ra0.25～0.35的高标准精度；(17)、热矫直处理：在低温回火炉中保温45～60分钟，再进行热矫直处理，热矫直温度450～550℃，得屈服强度(MPa)：896，抗拉强度(MPa)：918，硬度(HV)：250，壁厚公差：8％，外径不圆度：0.3％，壁厚不均度：6％，直线度：0.30mm/m的冷轧高精度无缝钢管。