13CR不锈钢毛管锥形穿孔生产工艺

13CR不锈钢毛管锥形穿孔生产工艺 ⑨⑨②年第晷期总第日毋@期 13Cr不锈钢毛管锥形穿孔生产工艺 1 3Or不锈钢毛管锥形穿孑L生产工艺卢立锋王君国高瑞全 (1天津钢管集团股份有限公司460大型钢管厂，天津 300301) (2天津钢管集团股份有限公司 168新型钢管厂，天津 300301) [摘要] 介绍了利用锥形穿孔机生产 13Cr不锈钢毛管生产中所遇到的工艺问题。在分析实物质量的基础上，摸索出合理的加热制度及穿孑LT艺参数，制定并实施了提高轧制工具寿命的措施，确保毛管质量和生产效率的提高。关键词不锈铜...

⑨⑨②年第晷期总第日毋@期 13Cr不锈钢毛管锥形穿孔生产工艺 1 3Or不锈钢毛管锥形穿孑L生产工艺卢立锋王君国高瑞全 (1天津钢管集团股份有限公司460大型钢管厂，天津 300301) (2天津钢管集团股份有限公司 168新型钢管厂，天津 300301) [摘要] 介绍了利用锥形穿孔机生产 13Cr不锈钢毛管生产中所遇到的工艺问题。在分析实物质量的基础上，摸索出合理的加热制度及穿孑LT艺参数，制定并实施了提高轧制工具寿命的措施，确保毛管质量和生产效率的提高。关键词不锈铜锥形辊穿孔机加热制度导盘穿孔速度磨损 1 前言近几年随着高腐蚀油井的不断增加，不锈钢无缝管的需求量日益增加。有数据显示，“从生产成本方面考虑，1 3Cr马氏体不锈钢油井管在腐蚀环境下，比在碳素钢油井管上涂用阻化剂进行防腐的费用要便宜的多”。因此13Cr马氏体不锈钢油管的需求量也日益增加，以前大部分由日本、德国等同进口。天津钢管公司 168新型钢管厂从 2003年开始利用锥形辊穿孔机试验生产 1 3Cr钢钢管，至 2006年初已经能够批量生产。本文就锥形辊穿孔机生产 13C 马氏体不锈钢油井管如何提高产品质量和生产效率，从管坯的加热制度、穿孔参数的最佳设定、轧制T具的寿命和润滑技术等方面探讨生产高质量的合金无缝管的 T艺问题。 2 轧制 1 3C r合金无缝管遇到的问题轧制 13Cr合金无缝管时，根据统计，钢管的内外表面缺陷较轧制碳素钢时高出10倍左右，这主要是合金钢不易变形，内外表面很容易产生缺陷。生产中，轧制工具寿命明显缩短，而且轧制工具导盘和顶头容易粘钢、磨损，造成一部分内外表面缺陷的产生，所以缺陷率很高。见图 1、2。图 1外表面缺陷 www．chitin．com tjyj@tjyj．tom ， j ．I-_ 图 2内表面的缺陷在 1 3％Cr高合金管坯进行穿孔时，穿孔机的轧制 T具顶头、导盘的寿命明显降低，轧制碳素钢时导盘的平均寿命可以达到3．5～4万只，而轧制 13％Cr合金管坯 100支左右导盘表面容易出现划伤．如图3。轧制碳素钢时顶头的平均寿命可以达到200支左右，轧制 13％Cr高合金管顶头的寿命只能轧制 1支表面出现粘钢和磨损，如图 4，生产过程中频繁的更换工具一项，就大大的降低了生产效率。图3导盘表面磨损天沸幺室 ⑨⑨③年第期总第日毋⑨期图 4 顶头表面粘钢 3 轧制 13Cr合金管的技术 3．1 开发 13Cr管坯的加热制度在穿孔温度达到 1 20o clC以上的高温情况下，经计算 13Cr合金钢的变形抗力达到60 MPa，是轧制碳素钢的1．5倍，因为通常变形抗力是随着温度的提高而降低的，所以人们都希望把管坯的加热温度提得更高些，以确保轧制过程的稳定性。根据Fe—c—cr三元合金相图，13Cr合金钢在 1 280℃以上时，析出8铁素体，产生晶界熔化引起变形抗力明显降低，在轧制过程容易产生内表面缺陷，加热温度过低，又容易造成咬入困难或尾端轧卡的情况。加热过程要注意在 850℃以下缓慢加热，即管坯在预热段加热速度放慢，使温度沿整个金属坯料轴向均匀分布，超过850 qC以后可快速加热至加工温度。根据资料显示，穿孔过程的温升因轧辊的速度不同而异，一般在 50℃～70℃，结合 Fe—c—cr三元合金相图和生产的实践，考虑轧制过程的温升，开发了 13Cr合金管坯的加热制度(在炉时间不能小于 150 min)。生产过程中，由于设备等原因会造成生产停机，加热炉的待轧降温很重要，停产时间超过 30 min以上，根据生产经验开轧时将出炉温度降低 30℃～5O℃，可以避免轧辊、导盘的粘钢，减少轧卡出现。由于 13Cr的合金成分较高，热传导性相对差些，在升温的过程中，管坯的加热主要依靠能量的热辐射，造成 13Cr管坯的外表能量的聚集，形成管坯的内外温差较大，轧制过程中外表面较软摩擦力降低滑移增大容易造成轧辊、导盘粘钢和前卡工艺事故。停机后开始生产前将出炉温度降低 30℃ 50℃，依靠 13Cr管坯自身的热传导，可以降低管坯内外温差，减少轧辊、导盘的粘钢、轧卡的频次。 3．2 穿孔轧制参数的设定、)1 w．cNqm．co tjyj@tjyj．corn 狄舍尔锥形辊穿孔机示意图如图 5所示，为了得到一定尺寸的外径( Dh)、壁厚(S)的毛管，就应将轧辊距离(E)、导盘距离(A)、顶头前伸量(Lm)、顶头直径( Od)结合一起调整，如果设定不当，很容易引起内外表面缺陷和壁厚不均问题，而且还容易诱发轧卡等故障。生产中，要从提高穿孑L质量和稳定性两方面考虑，使穿孔机各参数组合达到最佳状态是非常重要的 Db一管坯直径 Dh一毛管外径 S一毛管壁厚 A一导盘距离 E一轧辊距离 Dd一顶头直径 LDl一顶头前伸量 x一管坯接触轧辊到顶头前端的距离图5锥形辊穿孑L机的示意图根据资料，当钢坯咬入位置到顶头前端的距离 (x)和管坯直径 (Db)之比小于 0．6时，内表面裂纹缺陷的发生率就较低。如果 x过大，管坯从咬入到顶头前空转的次数增加，同时还要保证导盘不粘钢、不发生轧卡。)(／D要大于0．4，在生产 13Cr合金管过程中保证 0．4<~Db<0．6范围内 (穿孔的顶前压下率控制在 4％～6．5％)，生产排产时最佳阶段是穿孔轧辊寿命在生产碳素钢 1 000～6 000支左右生产 13Cr合金管，如果穿孔轧辊的寿命超过 1万只，就不能保证 0．4 工程师，现在从事现场生产管理丁作。 www．tjyjqk．corn tjyjzz@qyj．corn

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