專利名稱：一種無縫鋼管的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鋼管制造方法，特別涉及生產(chǎn)一種高性能無縫鋼管的制造方法。
背景技術(shù)：
近年來，中國經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整，天然氣的使用量逐年增加，以及輸氣管線的大批建設(shè)，使管線工程的發(fā)展趨勢向具有高強(qiáng)度、高韌性、高抗沖擊性的鋼管靠近。CN01126611. 2公開了“一種低碳合金鋼及所制管材”，該發(fā)明涉及一種低碳低合金鋼及所制管材，所要解決的技術(shù)問題是增加合金鋼的強(qiáng)韌性，但抗沖擊性能和強(qiáng)度不是很理想，不太能適應(yīng)輸氣管線的要求。在無縫鋼管的制造領(lǐng)域，由于對產(chǎn)品的可靠性和高質(zhì)量化的要求很嚴(yán)格，所以實(shí)際情況是，大部分的產(chǎn)品都還是采用設(shè)置在與制管線分開的生產(chǎn)線上的熱處理裝置(例如淬火用的加熱爐、冷卻裝置以及回火爐)離線進(jìn)行淬火、回火等熱處理。采用這樣的制造方法，節(jié)能當(dāng)然是困難的。各工序獨(dú)立時，由于工序間的處理速度不同，所以需要例如用于保管穿孔軋制用坯材即鋼坯的坯料倉庫和用于暫時保管熱處理前的無縫鋼管的場所等，在現(xiàn)有的制造設(shè)備布置(工廠布局)中必須確保柞常寬的空間。不僅如此，在各工序間需要搬送坯料，需要大量的輸送機(jī)、天車、卡車等輸送設(shè)備和裝卻工作量，不能避免由此造成的制造成本的增加。本發(fā)明者在專利申請?zhí)卦钙? — 255088號和PCT/JP95/02155中，特別規(guī)定了加工條件，提出了通過制管后的再結(jié)晶處理實(shí)現(xiàn)細(xì)化的無縫鋼管制造技米。該技米是采用在線化的設(shè)備的制造方法，是一項(xiàng)劃時代的技術(shù)，它可以獲得具有等同或超過進(jìn)行離線熱處理的鋼管的性能的鋼管，但仍不能充分滿足對具有更高強(qiáng)度和更高韌性的無縫鋼管的要求。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的之一在于提供一種高性能無縫鋼管制造工藝。為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案1. 一種高性能無縫鋼管的制造方法，其特征在于鑄鋼所用各種元素的成分重量的百分含量為C 0. 08 0. 12%, Si 0. 18 0. 27%, Mn 1. 21 1. 55%, P < 0. 010%, S < 0. 0025%, Al 0. 019 0. 040%, N 0. 005 0. 010%, Cu 0. 07 0. 49%, TiO. 03 0. 32%，余量為！^和不可避免的雜質(zhì)；所述具體的制造方法為依次連續(xù)地實(shí)施下述的工藝(1)由連鑄法制造橫斷面為圓形的鋼坯；(2)將上述圓坯冷卻到Arl相變點(diǎn)以下的溫度后再加熱到可進(jìn)行穿孔軋制的溫度；
(3)對經(jīng)過(2)處理后的鋼坯在695 715°C下進(jìn)行軟化熱處理，并保溫2. 8 4. 1小時；(4)以180/秒以下的應(yīng)變速度對軟化后的圓坯進(jìn)行穿孔軋制以形成空心管坯；(5)用軋機(jī)群以0.02/秒以上的平均應(yīng)變速度和45%以上的加工度，并且以 815 1020°C的精軋溫度軋制上述空心管坯，制造無縫鋼管，其中軋機(jī)群中的連續(xù)延伸軋機(jī)和精軋機(jī)靠近布置；(6)以85°C /分以上的冷卻速度將上述無縫鋼管冷卻到Ar3相變點(diǎn)以下的溫度；(7)將上述冷卻了的無縫鋼管在865 950°C再加熱30秒 25分后進(jìn)行淬火、然后回火，之后再空冷；(8)對經(jīng)過(7)處理后的鋼坯在695 715°C下再進(jìn)行軟化熱處理，并保溫2. 8 4. 1小時，隨爐冷卻到60-120°C ；進(jìn)入下一步工序；(9)精整之后得到成品管，(10)根據(jù)實(shí)際所需將成品管進(jìn)行切割。本發(fā)明的突出優(yōu)點(diǎn)在于根據(jù)鋼的成分不同，相應(yīng)的改進(jìn)了工藝，提高了制備效^ ο
具體實(shí)施例方式為更好的達(dá)到生產(chǎn)效果、產(chǎn)品質(zhì)量及解決現(xiàn)有技術(shù)問題，本發(fā)明采取了更為具體的實(shí)施方式如下實(shí)施例一本發(fā)明采用一種以連續(xù)的在線方式制造無縫鋼管的方法，克服了采用設(shè)置在與制管線分開的生產(chǎn)線上的熱處理裝置(例如淬火用的加熱爐、冷卻裝置以及回火爐)離線進(jìn)行淬火、回火等熱處理帶來的高能耗問題一種高性能無縫鋼管的制造方法，其特征在于鑄鋼所用各種元素的成分重量的百分含量為c 0. 12%, Si 0. 27%, Mn 1. 55%, P 0. 0090%, S 0. 0024%, Al 0. 040%, N 0. 010%, Cu 0.49%，TiO. 32%，余量為！^和不可避免的雜質(zhì)；所述具體的制造方法為依次連續(xù)地實(shí)施下述的工藝(1)由連鑄法制造橫斷面為圓形的鋼坯；(2)將上述圓坯冷卻到Arl相變點(diǎn)以下的溫度后再加熱到可進(jìn)行穿孔軋制的溫度；(3)對經(jīng)過⑵處理后的鋼坯在715°C下進(jìn)行軟化熱處理，并保溫4. 1小時；(4)以180/秒以下的應(yīng)變速度對軟化后的圓坯進(jìn)行穿孔軋制以形成空心管坯；(5)用軋機(jī)群以0.02/秒以上的平均應(yīng)變速度和45%以上的加工度，并且以 1020°C的精軋溫度軋制上述空心管坯，制造無縫鋼管，其中軋機(jī)群中的連續(xù)延伸軋機(jī)和精軋機(jī)靠近布置；(6)以85°C /分以上的冷卻速度將上述無縫鋼管冷卻到Ar3相變點(diǎn)以下的溫度；(7)將上述冷卻了的無縫鋼管在950°C再加熱25分后進(jìn)行淬火、然后回火，之后再空冷；(8)對經(jīng)過(7)處理后的鋼坯在715°C下再進(jìn)行軟化熱處理，并保溫2. 8 4. 1小時，隨爐冷卻到120°C ；進(jìn)入下一步工序；(9)精整之后得到成品管，(10)根據(jù)實(shí)際所需將成品管進(jìn)行切割。實(shí)施例二本發(fā)明將所使用的各機(jī)器裝置配置在一條線上，使設(shè)備全體緊湊化，使得可節(jié)省空間、節(jié)省因需要大量的輸送機(jī)、天車、卡車等輸送設(shè)備的費(fèi)用，而且減少了裝卻工作量，提高了生產(chǎn)效率，從而削減制造費(fèi)用。一種高性能無縫鋼管的制造方法，其特征在于鑄鋼所用各種元素的成分重量的百分含量為C 0. 08%, Si 0. 18%, Mn 1. 21%, P 0. 005%, S 0. 002%, Al 0. 019%, N 0. 005%, Cu 0. 07%, TiO. 03%，余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)；所述具體的制造方法為依次連續(xù)地實(shí)施下述的工藝(1)由連鑄法制造橫斷面為圓形的鋼坯；(2)將上述圓坯冷卻到Arl相變點(diǎn)以下的溫度后再加熱到可進(jìn)行穿孔軋制的溫度；(3)對經(jīng)過(2)處理后的鋼坯在695°C下進(jìn)行軟化熱處理，并保溫2. 8小時；(4)以180/秒以下的應(yīng)變速度對軟化后的圓坯進(jìn)行穿孔軋制以形成空心管坯；(5)用軋機(jī)群以0.02/秒以上的平均應(yīng)變速度和45%以上的加工度，并且以815°C 的精軋溫度軋制上述空心管坯，制造無縫鋼管，其中軋機(jī)群中的連續(xù)延伸軋機(jī)和精軋機(jī)靠近布置；(6)以85°C /分以上的冷卻速度將上述無縫鋼管冷卻到Ar3相變點(diǎn)以下的溫度；(7)將上述冷卻了的無縫鋼管在865°C再加熱30秒后進(jìn)行淬火、然后回火，之后再空冷；(8)對經(jīng)過(7)處理后的鋼坯在695°C下再進(jìn)行軟化熱處理，并保溫2. 8小時，隨爐冷卻到60°C ；進(jìn)入下一步工序；(9)精整之后得到成品管，(10)根據(jù)實(shí)際所需將成品管進(jìn)行切割。申請人:聲明，本發(fā)明通過上述實(shí)施例來說明本發(fā)明的詳細(xì)工藝設(shè)備和工藝流程， 但本發(fā)明并不局限于上述詳細(xì)工藝設(shè)備和工藝流程，即不意味著本發(fā)明必須依賴上述詳細(xì)工藝設(shè)備和工藝流程才能實(shí)施。所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明了，對本發(fā)明的任何改進(jìn)， 對本發(fā)明產(chǎn)品各原料的等效替換及輔助成分的添加、具體方式的選擇等，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍和公開范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1. 一種高性能無縫鋼管的制造方法，其特征在于鑄鋼所用各種元素的成分重量的百分含量為c 0. 08 0. 12%, Si 0. 18 0. 27%, Mn 1. 21 1. 55%, P < 0. 010%, S < 0. 0025%, Al 0. 019 0. 040%, N 0. 005 0. 010%, Cu 0. 07 0. 49%, Ti 0. 03 0. 32%，余量為！^和不可避免的雜質(zhì)；所述具體的制造方法為依次連續(xù)地實(shí)施下述的工藝(1)由連鑄法制造橫斷面為圓形的鋼坯；(2)將上述圓坯冷卻到Arl相變點(diǎn)以下的溫度后再加熱到可進(jìn)行穿孔軋制的溫度；(3)對經(jīng)過(2)處理后的鋼坯在695 715°C下進(jìn)行軟化熱處理，并保溫2.8 4. 1小時；(4)以180/秒以下的應(yīng)變速度對軟化后的圓坯進(jìn)行穿孔軋制以形成空心管坯；(5)用軋機(jī)群以0.02/秒以上的平均應(yīng)變速度和45%以上的加工度，并且以815 1020°C的精軋溫度軋制上述空心管坯，制造無縫鋼管，其中軋機(jī)群中的連續(xù)延伸軋機(jī)和精軋機(jī)靠近布置；(6)以85°C/分以上的冷卻速度將上述無縫鋼管冷卻到Ar3相變點(diǎn)以下的溫度；(7)將上述冷卻了的無縫鋼管在865 950°C再加熱30秒 25分后進(jìn)行淬火、然后回火，之后再空冷；(8)對經(jīng)過(7)處理后的鋼坯在695 715°C下再進(jìn)行軟化熱處理，并保溫2.8 4. 1 小時，隨爐冷卻到60-120°C ；進(jìn)入下一步工序；(9)精整之后得到成品管，(10)根據(jù)實(shí)際所需將成品管進(jìn)行切割。
全文摘要
本發(fā)明公開了(1)連鑄鋼坯；(2)穿孔；(3)軟化處理并保溫；(4)以180/秒以下的應(yīng)變速度對軟化后的圓坯進(jìn)行穿孔軋制以形成空心管坯；(5)用軋機(jī)群以0.02/秒以上的平均應(yīng)變速度和45％以上的加工度，并且以815～1020℃的精軋溫度軋制上述空心管坯，制造無縫鋼管，其中軋機(jī)群中的連續(xù)延伸軋機(jī)和精軋機(jī)靠近布置；(6)冷卻；(7)淬火、然后回火，之后再空冷；(8)再進(jìn)行軟化熱處理，進(jìn)入下一步工序；(9)精整之后得到成品管。經(jīng)過對原有技術(shù)的改進(jìn)，使按本發(fā)明所生產(chǎn)的鋼管具有非常高的性能，其中屈服強(qiáng)度450～700MPa抗拉強(qiáng)度580～840MPa延伸率＞28％沖擊功22℃橫向全尺寸夏比沖擊功＞1000J硬度＜225HV10，達(dá)到了實(shí)際應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)。
文檔編號C21D8/10GK102363862SQ201110306129
公開日2012年2月29日 申請日期2011年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月10日
發(fā)明者劉群聯(lián) 申請人:劉群聯(lián)