大口徑雙相不銹鋼無(wú)縫鋼管制備工藝及在海洋工程的應(yīng)用
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種大口徑雙相不銹鋼無(wú)縫鋼管，其具體制備工藝步驟為：管坯加熱→加熱后的管坯穿孔→穿孔后的管坯退火→退火后的管坯大變形冷軋→冷軋管旋轉(zhuǎn)固溶處理。采用本發(fā)明的工藝實(shí)現(xiàn)了大口徑雙相不銹鋼無(wú)縫鋼管的高質(zhì)熱穿孔，解決了穿孔表面開(kāi)裂的問(wèn)題，大幅提高了產(chǎn)品的尺寸精度。
【專利說(shuō)明】
大口徑雙相不誘鋼無(wú)縫鋼管制備工藝及在海洋工程的應(yīng)用
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于無(wú)縫鋼管領(lǐng)域，特別是設(shè)及一種大口徑雙相不誘鋼無(wú)縫鋼管的制備工 藝及其海洋工程中的應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 無(wú)縫鋼管具有中空截面，大量用作輸送流體的管道，如輸送石油、天然氣、煤氣、水 及某些固體物料的管道等。鋼管與圓鋼等實(shí)屯、鋼材相比，在抗彎抗扭強(qiáng)度相同時(shí)，重量較 輕，是一種經(jīng)濟(jì)截面鋼材，廣泛用于制造結(jié)構(gòu)件和機(jī)械零件，如石油鉆桿、汽車(chē)傳動(dòng)軸、自行 車(chē)架W及建筑施工中用的鋼腳手架等。用鋼管制造環(huán)形零件，可提高材料利用率，簡(jiǎn)化制造 工序，節(jié)約材料和加工工時(shí)。
[0003] 21世紀(jì)是海洋世紀(jì)，在陸地資源日漸枯竭的形勢(shì)下，廣闊的海洋已成為人類(lèi)資源 開(kāi)發(fā)的熱點(diǎn)。近年來(lái)，深/遠(yuǎn)海油氣生產(chǎn)飛速發(fā)展，對(duì)大口徑雙相不誘鋼無(wú)縫鋼管的需求急 劇增長(zhǎng)，但由于熱穿管開(kāi)裂是雙相不誘鋼無(wú)縫鋼管生產(chǎn)的難題，特別是大口徑圓鋼的熱穿 孔，難度極大，大口徑雙相不誘鋼無(wú)縫鋼管的生產(chǎn)成為世界性難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題:針對(duì)大口徑雙相不誘鋼無(wú)縫鋼管在熱變形過(guò)程中極易開(kāi) 裂，生產(chǎn)困難的技術(shù)問(wèn)題，急需提供一種大口徑雙相不誘鋼無(wú)縫鋼管生產(chǎn)的新工藝。
[0005] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用W下技術(shù)方案：
[0006] 本發(fā)明生產(chǎn)大口徑雙相不誘鋼無(wú)縫鋼管的具體生產(chǎn)方法包括W下步驟：
[0007] (1)加熱:將雙相不誘鋼管巧在斜底爐中加熱至1200~1280°C，加熱時(shí)間為10~12 小時(shí)，從而保證管巧加熱均勻；
[000引（2)穿孔:使用在線參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和反饋控制系統(tǒng)，將步驟（1)的熱管巧經(jīng)穿孔機(jī) 穿孔，穿孔過(guò)程中，精確控制穿孔過(guò)程的溫降，W提高熱穿孔工藝的精確性與一致性，穿孔 溫度控制在1100~1200°C，得所需的大口徑雙相不誘鋼無(wú)縫鋼管管巧；
[0009] (3)退火:將步驟(2)的管巧引入連續(xù)式退火爐中進(jìn)行退火，并且控制退火溫度為 1100~116(TC，退火時(shí)間為壁厚的2~3倍，退火時(shí)間單位為分鐘，得到退火管巧；
[0010] (4)冷社:將步驟(3)退火后的管巧進(jìn)行大變形冷社加工，冷社加工的次數(shù)為1次， 變形量為25~35%，得到冷社大口徑雙相不誘鋼無(wú)縫鋼管；
[0011] (5)旋轉(zhuǎn)固溶處理:將步驟(4)中的冷社大口徑雙相不誘鋼無(wú)縫鋼管引入漉底式固 溶爐中加熱進(jìn)行固溶處理，處理溫度為1110~115(TC，保溫時(shí)間為壁厚的1.5~2倍，保溫時(shí) 間單位為分鐘。
[0012] 本發(fā)明工藝制得的大口徑雙相不誘鋼無(wú)縫鋼管主要用于海洋工程，此外，該方法 制得的大口徑雙相不誘鋼無(wú)縫鋼管還可用于核電、石油裂化、鹽化工、煤液化等產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵 耐蝕部位，本發(fā)明工藝制得的大口徑雙相不誘鋼無(wú)縫鋼管對(duì)運(yùn)些產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也將產(chǎn)生巨大 的推動(dòng)作用。
[0013] 本發(fā)明的有益效果：
[0014] (1)在穿孔過(guò)程中精確控制穿孔過(guò)程的溫降，實(shí)現(xiàn)了大口徑雙相不誘鋼無(wú)縫鋼管 的高質(zhì)熱穿孔，解決了穿孔表面開(kāi)裂的問(wèn)題；
[0015] (2)采用大變形冷社工藝，解決了冷變形過(guò)程中雙相組織難協(xié)調(diào)易開(kāi)裂的問(wèn)題，實(shí) 現(xiàn)了超級(jí)雙相不誘鋼管的高精度冷社。
[0016] (3)采用旋轉(zhuǎn)固溶處理技術(shù)，有效解決了大口徑產(chǎn)品的固溶變形問(wèn)題，大幅提高了 產(chǎn)品的尺寸精度，由于采用了旋轉(zhuǎn)固溶處理技術(shù)，節(jié)省了熱矯直處理工序，減小了熱矯直處 理引起的加工硬化，降低了矯直開(kāi)裂傾向。
【具體實(shí)施方式】 [0017]實(shí)施例1
[001引（1)加熱:將雙相不誘鋼管巧在斜底爐中加熱至1200 °C，加熱12小時(shí)，保證管巧加 熱均勻；
[0019] (2)穿孔:使用在線參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和反饋控制系統(tǒng)，將熱管巧經(jīng)穿孔機(jī)穿孔，穿孔 過(guò)程中，精確控制穿孔過(guò)程的溫降，穿孔溫度控制在ll〇(TC ;
[0020] (3)退火:將穿孔后的管巧引入連續(xù)式退火爐中進(jìn)行退火，并且控制退火溫度為 1100°C，退火時(shí)間為60分鐘，得到退火管巧；
[0021] (4)冷社:將退火后的管巧進(jìn)行1次大變形冷社加工，變形量為25%，得到冷社大口 徑雙相不誘鋼無(wú)縫鋼管；
[0022] (5)旋轉(zhuǎn)固溶處理:將大口徑雙相不誘鋼無(wú)縫鋼管引入漉底式固溶爐中加熱進(jìn)行 固溶處理，處理溫度為mere，保溫時(shí)間為30分鐘。
[0023] 實(shí)施例2
[0024] (1)加熱:將雙相不誘鋼管巧在斜底爐中加熱至1250 °C，加熱11小時(shí)，保證管巧加 熱均勻；
[0025] (2)穿孔:使用在線參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和反饋控制系統(tǒng)，將熱管巧經(jīng)穿孔機(jī)穿孔，穿孔 過(guò)程中，精確控制穿孔過(guò)程的溫降，穿孔溫度控制在115(TC;
[0026] (3)退火:將穿孔后的管巧引入連續(xù)式退火爐中進(jìn)行退火，并且控制退火溫度為 1130°C，退火時(shí)間為50分鐘，得到退火管巧；
[0027] (4)冷社:將退火后的管巧進(jìn)行1次大變形冷社加工，變形量為30%，得到冷社大口 徑雙相不誘鋼無(wú)縫鋼管；
[0028] (5)旋轉(zhuǎn)固溶處理:將冷社大口徑雙相不誘鋼無(wú)縫鋼管引入漉底式固溶爐中加熱 進(jìn)行固溶處理，處理溫度為114(TC，保溫時(shí)間為25分鐘。
[0029] 實(shí)施例3
[0030] (1)加熱:將雙相不誘鋼管巧在斜底爐中加熱至1280°C，加熱10小時(shí)，保證管巧加 熱均勻；
[0031] (2)穿孔:使用在線參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和反饋控制系統(tǒng)，將熱管巧經(jīng)穿孔機(jī)穿孔，穿孔 過(guò)程中，精確控制穿孔過(guò)程的溫降，穿孔溫度控制在1200°C;
[0032] (3)退火:將穿孔后的管巧引入連續(xù)式退火爐中進(jìn)行退火，并且控制退火溫度為 1160°C，退火時(shí)間為40分鐘，得到退火管巧；
[0033] (4)冷社:將退火后的管巧進(jìn)行1次大變形冷社加工，變形量為35%，得到冷社大口 徑雙相不誘鋼無(wú)縫鋼管；
[0034] (5)旋轉(zhuǎn)固溶處理:將冷社大口徑雙相不誘鋼無(wú)縫鋼管引入漉底式固溶爐中加熱 進(jìn)行固溶處理，處理溫度為115(TC，保溫時(shí)間為20分鐘。
[00巧]對(duì)比實(shí)施例1
[0036] (1)加熱：將雙相不誘鋼管巧在環(huán)形爐中加熱至1280°C，加熱10小時(shí)，保證管巧加 熱均勻；
[0037] (2)穿孔:將熱管巧經(jīng)穿孔機(jī)穿孔，穿孔溫度控制在1200°C;
[0038] (3)退火：將穿孔后的管巧引入連續(xù)式退火爐中進(jìn)行退火，并且控制退火溫度為 1160°C，退火時(shí)間為40分鐘，得到退火管巧；
[0039] (4)冷社:將退火后的管巧進(jìn)行20次冷社加工，得到冷社大口徑雙相不誘鋼無(wú)縫鋼 管；
[0040] (5)熱處理:采用漉底爐進(jìn)行連續(xù)式熱處理工藝，處理溫度為115(TC，保溫時(shí)間為 20分鐘，熱處理后的管子嚴(yán)重變形。
[0041] (6)矯直處理:將熱處理后的大口徑雙相不誘鋼無(wú)縫鋼管進(jìn)行大變形矯直處理，審U 得強(qiáng)度大但初性和耐腐性能差的大口徑雙相不誘鋼無(wú)縫鋼管。
[0042] 表1大口徑雙相不誘鋼無(wú)縫鋼管常溫力學(xué)性能和耐腐蝕性能
[0043]
[0044] 由表1數(shù)據(jù)可知，本發(fā)明方法制得的大口徑雙相不誘鋼無(wú)縫鋼管力學(xué)性能優(yōu)異，耐 腐蝕性能較好，可用在耐久性很強(qiáng)的海洋工程環(huán)境中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種大口徑雙相不銹鋼無(wú)縫鋼管的制備工藝，其特征在于:所述制備工藝包括如下 步驟： (1) 加熱:將雙相不銹鋼管坯在斜底爐中加熱，保證管坯加熱均勻； (2) 穿孔:使用在線參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和反饋控制系統(tǒng)，將步驟（1)的熱管坯經(jīng)穿孔機(jī)穿孔， 得大口徑雙相不銹鋼無(wú)縫鋼管管坯； (3) 退火:將步驟（2)的大口徑雙相不銹鋼無(wú)縫鋼管管坯引入連續(xù)式退火爐中進(jìn)行退 火，得到退火管坯； (4) 冷乳:將步驟(3)退火后的管坯進(jìn)行大變形冷乳加工，得到冷乳大口徑雙相不銹鋼 無(wú)縫鋼管； (5) 旋轉(zhuǎn)固溶處理:將步驟(4)中的大口徑雙相不銹鋼無(wú)縫鋼管引入輥底式固溶爐中加 熱進(jìn)行固溶處理。2. 如權(quán)利要求1所述的大口徑雙相不銹鋼無(wú)縫鋼管的制備工藝，其特征在于:步驟（1) 所述的加熱溫度為1200~1280 °C，加熱時(shí)間為10~12小時(shí)。3. 如權(quán)利要求1所述的大口徑雙相不銹鋼無(wú)縫鋼管的制備工藝，其特征在于:步驟(2) 所述的穿孔溫度為1100~1200°C。4. 如權(quán)利要求1所述的大口徑雙相不銹鋼無(wú)縫鋼管的制備工藝，其特征在于:步驟(3) 所述的退火溫度為1100~1160 °C，退火時(shí)間為壁厚的2~3倍。5. 如權(quán)利要求1所述的大口徑雙相不銹鋼無(wú)縫鋼管的制備工藝，其特征在于:步驟(4) 所述的大變形冷乳加工次數(shù)為1次，變形量為25~35%。6. 如權(quán)利要求1所述的大口徑雙相不銹鋼無(wú)縫鋼管的制備工藝，其特征在于:步驟(5) 所述的旋轉(zhuǎn)固溶處理溫度為111 〇~1150 °C，保溫時(shí)間為壁厚的1.5~2倍。7. 如權(quán)利要求1所述的制備工藝制得的大口徑雙相不銹鋼無(wú)縫鋼管，其特征在于:所 述的大口徑雙相不銹鋼無(wú)縫鋼管用于海洋工程。
【文檔編號(hào)】B21B19/04GK105834217SQ201610177452
【公開(kāi)日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2016年3月25日
【發(fā)明人】宋建新, 朱秋華, 李軼
【申請(qǐng)人】江蘇武進(jìn)不銹股份有限公司