無縫管熱軋過程中的控制軋制方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種無縫管熱軋過程中的控制軋制方法，該方法以以下數(shù)據(jù)為設(shè)計前提：實驗鋼種的完全再結(jié)晶溫度下限及非再結(jié)晶溫度上限；在計劃使用的生產(chǎn)線上，以常規(guī)工藝軋制目標(biāo)規(guī)格無縫管的穿孔機(jī)入口及出口、軋管機(jī)入口及出口、張減/定徑機(jī)入口及出口的溫度，及穿孔、軋管及張減/定徑步驟的軋制孔型。根據(jù)所搜集的數(shù)據(jù)，進(jìn)行控制軋制工藝設(shè)計，包括以下步驟：以穿孔、軋管兩步驟為粗軋、張減/定徑步驟為精軋進(jìn)行軋制變形量調(diào)整及軋制溫度設(shè)計，并通過采用一定方法控制粗軋終軋溫度及精軋開軋溫度，最終實現(xiàn)控制軋制工藝。有益效果是改善熱軋無縫管顯微組織，提高成品管熱處理后的綜合力學(xué)性能，尤其是沖擊性能。無論是對23Mn2SiCrV高強(qiáng)度鋼還是對超低溫用9Ni鋼，控制軋制工藝的使用都可以明顯提高材料的性能。
【專利說明】
無縫管熱軋過程中的控制軋制方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于熱乳無縫鋼管生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種無縫管熱乳過程中的控制 乳制方法，通過控制乳制改善無縫管乳態(tài)組織、提高無縫管熱處理后的最終力學(xué)性能。
【背景技術(shù)】
[0002] 控制乳制工藝是現(xiàn)代鋼鐵材料生產(chǎn)過程中重要的生產(chǎn)工藝，主要分為加熱、粗乳、 精乳三個步驟。其中粗乳步驟主要是在完全再結(jié)晶區(qū)進(jìn)行，以獲得細(xì)小的原奧氏體晶粒;精 乳一般在非再結(jié)晶區(qū)進(jìn)行，以提高原奧氏體晶粒內(nèi)部缺陷，增加鐵素體/貝氏體形核位置。 通過控制乳制可以細(xì)化晶粒、得到常規(guī)乳制及熱處理無法得到的組織，從而達(dá)到提高材料 機(jī)械性能、簡化熱處理制度的目的。目前，該技術(shù)廣泛應(yīng)用于板材、棒材、型材等的生產(chǎn)中， 但是在無縫鋼管的生產(chǎn)流程中，這一工藝尚未應(yīng)用。
[0003] 無縫鋼管熱乳生產(chǎn)工藝流程為:乳前準(zhǔn)備、管坯加熱、乳制、精整。其中乳制部分包 括穿孔、乳管、熱精整三個主要變形過程。采用不同的機(jī)組，具體的生產(chǎn)流程會有變化。但無 縫管熱乳過程中各個步驟的乳制變形量通常依據(jù)最易管體成型而制定，熱乳過程中的溫度 是生產(chǎn)流程過程中的自然變化，并無嚴(yán)格控制。即常規(guī)無縫管熱乳過程中沒有采用控制乳 制工藝。
[0004] 碳鋼、低合金鋼等對加工工藝要求不甚嚴(yán)格的常規(guī)鋼種的無縫管加工工藝較為成 熟，且通過熱處理后可以得到令人滿意的綜合性能。但是隨著工業(yè)的發(fā)展對材料性能要求 的日益提高，出現(xiàn)了大量的高合金鋼、高強(qiáng)度鋼等等。這些鋼種通常需要在乳制過程中采用 控制乳制工藝來調(diào)整組織，得到理想的綜合性能。采用常規(guī)無縫管熱乳工藝，不少鋼種在加 工成無縫管的過程中存在著難以成型、組織不均、性能難以達(dá)標(biāo)、熱處理工藝繁瑣等問題。 因此，有必要在無縫管熱乳過程中加入控制乳制工藝。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是提供一種無縫管熱乳過程中的控制乳制方法，通過調(diào)整無縫管熱 乳過程中各步驟的變形量、出入口溫度及輥道速度達(dá)到控制乳制，進(jìn)而調(diào)整成品管微觀組 織、提高無縫管的綜合性能的目的。
[0006] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是通過將穿孔與乳管視為粗乳過程、將 張減/定徑視為精乳過程，結(jié)合材料在高溫下的變形特性和組織演變特征，在PQF/MPM/ Assel熱乳生產(chǎn)線上進(jìn)行乳制變形量及乳制溫度的控制以乳制高性能無縫管
[0007] 由于不同生產(chǎn)線設(shè)備能力、生產(chǎn)線長度、不同鋼種高溫變形特性、坯料規(guī)格、成品 管規(guī)格等因素，在常規(guī)無縫管熱乳過程中所采用的環(huán)形爐溫度、乳制中間規(guī)格、各步驟出入 口溫度都會根據(jù)生產(chǎn)線、鋼種、坯料及成品管規(guī)格變化而變化，無法概而論之。本發(fā)明是在 常規(guī)無縫管熱乳工藝基礎(chǔ)上進(jìn)行的乳制工藝設(shè)計及控制。因此說明書中僅給出各個控制變 量的確定方法及控制手段，實施例中會針對具體實例依據(jù)說明書中的工藝設(shè)計及工藝控制 方法給出具體數(shù)值。
[0008] 首先，不同鋼種在高溫下的變形特性和組織演變特征不同，在進(jìn)行控制乳制工藝 設(shè)計之前，需要對計劃熱乳成無縫管的鋼材進(jìn)行熱模擬實驗。一般采用拉伸實驗，繪制熱塑 性及變形抗力曲線，并通過熱塑性及變形抗力曲線初步測定該鋼種的完全再結(jié)晶溫度下 限，非再結(jié)晶溫度上限。
[0009] 然后，在計劃使用的熱乳生產(chǎn)線上，以常規(guī)工藝乳制目標(biāo)規(guī)格的無縫鋼管，采集熱 乳生產(chǎn)線上的穿孔機(jī)入口及出口、乳管機(jī)入口及出口、張減/定徑機(jī)入口及出口的溫度，且 分別記錄穿孔、乳管及張減/定徑步驟的乳制孔型。進(jìn)而進(jìn)行控制乳制工藝設(shè)計，該方法包 括以下步驟：
[0010] 1)粗乳:將穿孔、乳管兩個工序做為粗乳步驟，設(shè)計管坯到荒管的總變形量在60~ 90%之間，控制粗乳終乳溫度即荒管在乳管機(jī)的出口溫度在該鋼種完全再結(jié)晶溫度下限以 上。采用提高穿孔機(jī)轉(zhuǎn)速、毛管車速度、乳管機(jī)入口及出口速度的方法來提高荒管在乳管機(jī) 出口的溫度。由于不同生產(chǎn)線上穿孔機(jī)轉(zhuǎn)速、毛管車速度、乳管機(jī)入口及出口速度的可調(diào)正 范圍不同，本說明書中不給出具體數(shù)值，實施例中會結(jié)合實際生產(chǎn)線給出具體調(diào)整數(shù)據(jù)；
[0011] 2)荒管待溫:在乳管與張減/定徑工序之間加入荒管待溫工序，使荒管溫度由乳管 機(jī)出口溫度降至設(shè)計的張減/定徑機(jī)入口溫度即精乳開乳溫度，然后進(jìn)入精乳工序乳制成 成品管；
[0012] 3)精乳:將張減/定徑工序做為精乳步驟，設(shè)計精乳步驟成品管對荒管變形量不小 于15%，控制精乳開乳溫度低于該鋼種非再結(jié)晶溫度上限。該溫度上限根據(jù)鋼種不同會有 所變化，因此本說明書中不給出具體溫度數(shù)值，實施例中會根據(jù)具體鋼種給出非再結(jié)晶溫 度上限。如果非再結(jié)晶上限溫度低于850°C，考慮設(shè)備能力，控制精乳開乳溫度低于850°C。
[0013] 本發(fā)明的效果可以改善熱乳無縫管組織形態(tài)，提高其熱處理后的綜合性能，尤其 是沖擊性能。以23Mn2SiCrV貝馬雙相高強(qiáng)鋼為例，常規(guī)熱乳的Φ 88.9 X 7.55mm無縫管回火 后，屈服強(qiáng)度為972MPa，斷裂強(qiáng)度為1165MPa，10 X 5mm截面小尺寸樣品沖擊功為26J;但采用 控制乳制工藝所得相同規(guī)格無縫管回火后，屈服強(qiáng)度可達(dá)到l〇59MPa，斷裂強(qiáng)度可達(dá) 1299MPa，10 X 5mm截面小尺寸樣品沖擊功提高至57J。而Φ 152 X 16mm規(guī)格超低溫用9Ni無縫 鋼管采用本工藝乳制后，-196Γ全尺寸沖擊功平均可提高42J，側(cè)向膨脹量可提高0.43mm。
【附圖說明】
[0014] 圖Ia為23Mn2SiCrV高強(qiáng)度貝馬復(fù)合雙相鋼的熱塑性曲線；
[0015]圖Ib為23Mn2SiCrV高強(qiáng)度貝馬復(fù)合雙相鋼變形抗力曲線；
[0016]圖2a為常規(guī)工藝乳制23Mn2SiCrV無縫管外壁金相組織；
[0017]圖2b為常規(guī)工藝乳制23Mn2SiCrV無縫管內(nèi)壁金相組織；
[0018] 圖3為采用本發(fā)明的控制乳制方法的所得的23Mn2SiCrV無縫管金相組織；
[0019] 圖4a為超低溫用9Ni鋼的熱塑性曲線；
[0020]圖4b為超低溫用9Ni鋼的變形抗力曲線。
【具體實施方式】
[0021]結(jié)合附圖通過實施例對本發(fā)明的無縫管熱乳過程中的控制乳制方法加以說明。 [0022]本發(fā)明的無縫管熱乳過程中的控制乳制方法，在PQF/MPM/Assel熱乳生產(chǎn)線上進(jìn) 行乳制變形量及乳制溫度的控制，進(jìn)而調(diào)整成品管微觀組織、提高無縫管的綜合性能，制備 高性能無縫管:首先，對計劃乳制成無縫管的高強(qiáng)度鋼或者高合金鋼進(jìn)行熱模擬拉伸實驗， 繪制熱塑性及變形抗力曲線，并通過熱塑性及變形抗力曲線初步測定該鋼種的完全再結(jié)晶 溫度下限及非再結(jié)晶溫度上限;然后，在計劃使用的熱乳生產(chǎn)線上，以常規(guī)工藝乳制計劃生 產(chǎn)的規(guī)格的無縫鋼管，采集熱乳生產(chǎn)線上的穿孔機(jī)入口及出口、乳管機(jī)入口及出口、張減/ 定徑機(jī)入口及出口的溫度，且分別記錄穿孔、乳管及張減/定徑步驟的乳制孔型，進(jìn)而控制 乳制工藝，該方法還包括以下步驟：
[0023] 1)粗乳:將所述穿孔、乳管兩個工序做為粗乳，將管坯到荒管的總變形量控制在60 ~90%之間，控制粗乳的終乳溫度即荒管在乳管機(jī)的出口溫度在荒管完全再結(jié)晶溫度下限 以上，采用提高穿孔機(jī)轉(zhuǎn)速、毛管車速度、乳管機(jī)入口及出口速度，來提高荒管在乳管機(jī)出 口的溫度；
[0024] 2)荒管待溫:在乳管與張減/定徑工序之間加入荒管待溫工序，使荒管溫度由乳管 機(jī)出口溫度降至設(shè)計的張減/定徑機(jī)入口溫度即精乳開乳溫度，然后進(jìn)入精乳工序制成品 管；
[0025] 3)精乳:將張減/定徑工序做為精乳步驟，設(shè)計精乳步驟成品管對荒管變形量不小 于15%，控制精乳開乳溫度低于該鋼種非再結(jié)晶溫度上限，如果所述上限低于850°C，考慮 設(shè)備能力，控制精乳開乳溫度低于850°C。
[0026] 實施例一：
[0027] 實驗用23Mn2SiCrV鋼種的化學(xué)成分見表1。
[0028] 表1 23Mn2SiCrV鋼種的化學(xué)成分
[0030]^試驗用23Mn2SiCrV鋼種為B/M復(fù)合相組織高強(qiáng)度鋼，可廣泛應(yīng)用于機(jī)械零件及工 程構(gòu)建。該材料優(yōu)異的強(qiáng)韌性主要依靠貝氏體與馬氏體兩相復(fù)合，以貝氏體切斷馬氏體基 體并阻礙裂紋擴(kuò)展，以帶有穩(wěn)定殘余奧氏體膜并具有超精細(xì)結(jié)構(gòu)的無碳貝氏體代替常規(guī)貝 氏體來實現(xiàn)的。實驗室制備工藝為1200 °C開坯鍛造，700 °C均勻化2h，爐冷。經(jīng)過合適的熱處 理后，可得到貝氏體含量約15%，殘余奧氏體含量約8%的復(fù)合組織，其屈服強(qiáng)度(〇〇. 2)可達(dá) 1300MPa以上，斷裂強(qiáng)度可達(dá)1500MPa以上，全尺寸室溫沖擊功為接近70 J。
[0031] 本實驗采用168PQF機(jī)組生產(chǎn)線，生產(chǎn)Φ 88.9 X 7.55mm無縫管，所用坯料為Φ 210mm 圓坯。
[0032]鋼水經(jīng)電爐冶煉，爐外精煉和真空脫氣后進(jìn)行模鑄，鍛造成Φ 210mm圓坯。取樣在 0.0 liT1變形速率下進(jìn)行熱模擬拉伸實驗，繪制熱塑性及變形抗力曲線，如圖la、b所示。
[0033]金屬材料高溫變形過程中存在加工硬化及回復(fù)再結(jié)晶（加工軟化)兩種組織演化 過程。在不發(fā)生相變的前提下，這兩種組織演化過程的關(guān)系如下:溫度較低時回復(fù)再結(jié)晶基 本不發(fā)生，材料在變形過程中加工硬化占主導(dǎo)，變形塑性較差；隨著溫度升高，回復(fù)再結(jié)晶 的效果逐步顯現(xiàn)，材料的塑性逐步增大；當(dāng)溫度繼續(xù)升高，材料進(jìn)入完全再結(jié)晶階段，回復(fù) 再結(jié)晶與加工硬化的作用效果達(dá)到平衡，材料的塑性較高，且隨溫度增加變化不大。分析圖 Ia，在實驗條件下，23Mn2SiCrV在925°C以上進(jìn)行變形時，加工硬化與加工軟化達(dá)到平衡，塑 性不再隨著溫度升高而明顯提高。表明在925°C以上，材料進(jìn)入完全再結(jié)晶階段。對比材料 在7 50 °C及800 °C塑性，可以發(fā)現(xiàn)材料塑性隨著溫度降低而降低的幅度明顯趨緩。因此可以 認(rèn)為在800°C以下，材料變形過程中的再結(jié)晶區(qū)域很少。根據(jù)目前實驗結(jié)果認(rèn)為800°C以下， 23Mn2SiCrV位于非再結(jié)晶區(qū)。
[0034] 結(jié)合圖Ia及23Mn2SiCrV的鍛造開坯溫度，綜合考慮穿孔變形量、168PQF機(jī)組生產(chǎn) 線長度、生產(chǎn)過程中溫降等因素，初步選定環(huán)形爐溫度為1280°C。
[0035] 采用常規(guī)熱乳工藝試乳，現(xiàn)場測量數(shù)據(jù)如表2。穿孔、連乳總變形量即粗乳變形量 為88 %，荒管在連乳機(jī)的出口溫度為998°C ;張減變形量為53 %，荒管在張減機(jī)入口溫度的 為889°C。
[0036] 表2
[0039] 熱處理后所得無縫管性能如表3。對比回火及調(diào)制熱處理后性能發(fā)現(xiàn)，兩種熱處理 條件下，材料沖擊功差別不大，但是調(diào)制后材料強(qiáng)度略有提高。
[0040] 表 3
[0042] 如圖2a、2b所示，金相照片顯示管體內(nèi)外壁組織差異較大。外壁組織如圖2a所示以 馬氏體為主，而內(nèi)壁組織如圖2b所示則以貝氏體為主。兩種組織沒有達(dá)到有效的復(fù)合。且內(nèi) 外壁組織的不均勻性也對無縫管整體力學(xué)性能具有不好的影響。因此考慮采用控制乳制技 術(shù)，改變?nèi)閼B(tài)管微觀組織，以提高最終性能。
[0043] 為了使材料粗乳（穿孔+連乳)過程中的變形的到更好的回復(fù)，設(shè)計進(jìn)一步提高連 乳出口溫度，使之高于l〇〇〇°C。具體方法為將穿孔步驟電機(jī)轉(zhuǎn)速由480rpm提高至500rpm，毛 管車速度由2.5m/s提高至2.7m/s，但連乳機(jī)出口速度仍保持3.8m/s不變。此外，微調(diào)連乳步 驟孔型，使粗乳變形量由88%提高至89%，不超過設(shè)計原則90%的粗乳變形量上限。
[0044]實驗所得非再結(jié)晶上限溫度為800°C。根據(jù)圖Ib可知，850°C以下，材料變形抗力隨 著溫度降低快速增大。出于設(shè)備能力考慮，設(shè)計精乳開乳溫度為850°C。同時由于連乳步驟 孔型調(diào)整，張減變形量由53%降至49%，但是仍高于設(shè)計原則中15%的精乳變形量下限。
[0045] 為了保證精乳開乳溫度，荒管在張減機(jī)前原地轉(zhuǎn)動待溫，直至管體表面測量溫度 降至850°C，荒管進(jìn)入張減機(jī)，開始精乳。
[0046] 采用控制乳制工藝的現(xiàn)場數(shù)據(jù)表4?？梢妼嶋H乳制過程中，粗乳終乳溫度為1085 °C，張減入口溫度為846°C，滿足控制乳制設(shè)計目標(biāo)。
[0047] 表 4
[0048]
[0049] 對所得無縫管進(jìn)行晶相觀察，結(jié)果顯示，采用控制乳制工藝以后，所得23Mn2SiCrV 無縫管內(nèi)外壁組織均勻，如圖3所示?？梢娯愸R雙相均勻復(fù)合，且貝氏體/馬氏體體積比約為 1/5。此外還有一定量的細(xì)小形變誘發(fā)鐵素體彌散分布。這種組織有利于在后續(xù)熱處理過程 中得到較好的性能，如表5所示。
[0050] 表 5
[0051]
[0052] 可見，采用控制乳制工藝以后，所得23Mn2SiCrV無縫管，經(jīng)過不同的熱處理制度可 以展現(xiàn)不同的性能特點：回火態(tài)鋼管在具有高強(qiáng)度的同時也具有良好的韌性，調(diào)質(zhì)態(tài)鋼管 韌性雖然不高，但是其超高強(qiáng)度及高硬度也有廣泛的應(yīng)用空間。
[0053] 實施例二：
[0054]實驗用9Ni鋼種的化學(xué)成分見表1。
[0055] 表6 9Ni鋼種的化學(xué)成分
[0057]試驗用9M鋼種為低溫用鋼，廣泛用于液化石油氣（LNG)的存儲及運(yùn)輸，常規(guī)使用 溫度為_162°C，主要特點是在-196°C的仍然具有較好的沖擊韌性。ASTM A33規(guī)定該合金無 縫管-195°C夏比沖擊實驗側(cè)向膨脹量達(dá)到0.38mm以上方為合格。文獻(xiàn)表明9Ni鋼板的粗乳 開乳溫度在1150~1100°C之間，粗乳終乳溫度在975°C以上，精乳開乳為850°C，精乳終乳溫 度在730°C以上。
[0058] 本實驗計劃采用的Assel機(jī)組生產(chǎn)線，生產(chǎn)Φ 152 X 16mm無縫管，所用坯料為Φ 200mm圓還。
[0059] 鋼水經(jīng)電爐冶煉，爐外精煉和真空脫氣后進(jìn)行模鑄，鍛造成Φ 200mm圓坯。取樣在 變形量〇. Ols^1條件下進(jìn)行熱模擬拉伸實驗。圖4a、圖4b所示為根據(jù)熱模擬拉伸結(jié)果繪制材 料熱塑性曲線及變形抗力曲線。采用實施例一中方法分析圖4a，認(rèn)為在900°C以上，材料進(jìn) 入完全再結(jié)晶階段，在800°C以下，9Ni鋼位于非再結(jié)晶區(qū)。
[0060] 結(jié)合圖4a及9Ni鋼板乳制工藝，綜合考慮穿孔變形量、Assel機(jī)組生產(chǎn)線長度、生產(chǎn) 過程中溫降等因素，初步選定環(huán)形爐溫度為1150Γ。
[0061] 采用常規(guī)熱乳工藝試乳，現(xiàn)場測量數(shù)據(jù)如表7。荒管對管坯變形量為73%，成品管 對荒管變形量為26 %。乳管機(jī)出口溫度為1012 °C，定徑機(jī)入口溫度為979 °C。
[0062] 表 7
[0063]
[0064] 采用800°C X40min，水淬+580°C X40min，空冷的制度熱處理后所得無縫管性能如 表8 〇
[0065] 表 8
[0066]
[0067]為了進(jìn)一步提高9Ni無縫管的性能，采用控制乳制技術(shù)，改進(jìn)乳制工藝。常規(guī)工藝 中荒管對管坯變形量為73%，在設(shè)計原則中60~90%的粗乳變形量范圍內(nèi)。定徑步驟成品 管對荒管變形量為26%也滿足15%以上精乳變形量的設(shè)計準(zhǔn)則。因此在工藝調(diào)整過程中不 對各步驟變形量進(jìn)行微調(diào)，僅對各步驟溫度進(jìn)行控制。
[0068]雖然常規(guī)工藝中荒管在乳管機(jī)的出口溫度為1012Γ，高于9Ni鋼完全再結(jié)晶溫度， 但是為了讓粗乳變形組織更好的回復(fù)，設(shè)計進(jìn)一步提高粗乳終乳溫度即乳管步驟荒管的出 口溫度。具體方法是將穿孔機(jī)轉(zhuǎn)速由360rpm提高至400rpm，保持毛管車速度不變，Assel乳 管機(jī)轉(zhuǎn)速由750rmp提高至800rmp以提高乳管機(jī)出口速度。
[0069]與實施例一相同，考慮9Ni鋼非再結(jié)晶溫度上限800°C，及定徑機(jī)的設(shè)備能力，設(shè)計 精乳開乳溫度為850°C以下。采用荒管待溫，即荒管在乳管機(jī)出口位置原地轉(zhuǎn)動降溫的方 式，待荒管溫度降至850°C后進(jìn)入定徑機(jī)進(jìn)行精乳。采用控制乳制工藝的現(xiàn)場數(shù)據(jù)見表9?；?管在乳管機(jī)的出口溫度為l〇55°C，在張減機(jī)的入口溫度為820°C，滿足控制乳制工藝設(shè)計要 求。
[0070] 表 9
[0071]
[0072] 采用800°C X40min，水淬+580°C X40min，空冷熱處理后所得無縫管性能如表10。
[0073] 表1〇
[0074]
[0075]可見，采用控制乳制工藝以后，所得9Ni無縫管，拉伸性能及室溫沖擊性能變化雖 然不大，但是-196Γ低溫沖擊性能有了進(jìn)一步提高，平均沖擊功提高可達(dá)42J，平均側(cè)向膨 脹量提高可達(dá)〇. 43mm。
[0076]本發(fā)明提出的一種通過調(diào)整無縫管熱乳過程中各步驟的變形量、出入口溫度及輥 道速度來調(diào)整成品管微觀組織、提高綜合性能的控制乳制方法。已通過實例進(jìn)行了描述，相 關(guān)技術(shù)人員明顯能在不脫離本發(fā)明的內(nèi)容、精神和范圍內(nèi)對本文所述的制作方法進(jìn)行改動 或適當(dāng)變更與組合，來實現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)。所有相類似的替換和改動對本領(lǐng)域技術(shù)人員來 說是顯而易見的，他們都被視為包括在本發(fā)明保護(hù)范圍之中。
【主權(quán)項】
1. 一種無縫管熱乳過程中的控制乳制方法，該方法是在PQF/MPM/Assel熱乳生產(chǎn)線上 進(jìn)行乳制變形量及乳制溫度的控制，進(jìn)而調(diào)整成品管微觀組織、提高無縫管的綜合力學(xué)性 能，制備高性能無縫管;首先，對計劃乳制成無縫管的高強(qiáng)度鋼或者高合金鋼進(jìn)行熱模擬拉 伸實驗，繪制熱塑性及變形抗力曲線，并通過熱塑性及變形抗力曲線初步測定該鋼種的完 全再結(jié)晶溫度下限及非再結(jié)晶溫度上限;然后，在計劃使用的熱乳生產(chǎn)線上，以常規(guī)工藝乳 制計劃生產(chǎn)的規(guī)格的無縫鋼管，采集穿孔機(jī)入口及出口、乳管機(jī)入口及出口、張減/定徑機(jī) 入口及出口的溫度，且分別記錄穿孔、乳管及張減/定徑步驟的乳制孔型，以所搜集的數(shù)據(jù) 為基礎(chǔ)進(jìn)行控制乳制工藝設(shè)計，該方法還包括以下步驟： 1) 粗乳:將穿孔、乳管兩個工序做為粗乳步驟，控制管坯到荒管的總變形量在60~90% 之間，控制粗乳的終乳溫度即荒管在乳管機(jī)的出口溫度在該鋼種完全再結(jié)晶溫度的下限以 上，采用調(diào)整穿孔機(jī)轉(zhuǎn)速、控制毛管車速度、提高乳管機(jī)入口及出口速度，來提高荒管在乳 管機(jī)出口的溫度； 2) 荒管待溫:在乳管與張減/定徑工序之間加入荒管待溫工序，使荒管溫度由乳管機(jī)出 口溫度降至設(shè)計的張減/定徑機(jī)入口溫度即為精乳開乳溫度，然后進(jìn)入精乳工序乳制成品 管； 3) 精乳:將張減/定徑工序做為精乳步驟，精乳步驟成品管對荒管變形量不小于15%， 控制精乳開乳溫度低于該鋼種的非再結(jié)晶溫度上限，如果該溫度低于850°C，考慮設(shè)備能 力，控制精乳開乳溫度低于850°C。
【文檔編號】B21B37/78GK105921524SQ201610312698
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年5月11日
【發(fā)明人】王琳寧, 丁煒, 張國柱, 梁海泉, 張傳友, 朱人君, 肖雁, 孫宇
【申請人】天津鋼管集團(tuán)股份有限公司