一种无缝钢管热处理工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种无缝钢管热处理工艺，包括以下步骤：1)退火：将半成品的无缝钢管输送至马弗炉中进行退火处理；2)淬火：将退火后的无缝钢管输送至淬火炉中进行淬火处理，分为加热一段、加热二段以及均热段；3)淬火液浇浸：淬火完毕后出淬火炉浸入温度为15‑25℃的淬火液，淬火时间为45‑55s；4)回火：最后将无缝钢管输送到回火炉中进行回火处理，回火结束后出炉空冷至室温即可。该种热处理工艺能增强无缝钢管性能的稳定性，同时避免了无缝钢管因热处理产生的弯曲、力学性能不均匀而无法矫直纠正等现象。

Seamless steel tube heat treatment process

The invention discloses a seamless steel pipe heat treatment process, which comprises the following steps: 1): seamless steel pipe annealing to muffle furnace for annealing of semi-finished products; 2): quenching seamless steel pipe to quench furnace after annealing in quenching treatment, divided into two sections, a heating and heating heat; 3) quenching liquid poured out after immersion quenching quenching liquid quenching furnace temperature is 15 25 DEG C, the quenching time is 45 55s; 4) the tempering: seamless steel pipe to the tempering furnace for tempering, tempering after furnace cooling to room temperature. The heat treatment process can improve the stability of the seamless steel tube, and avoids the bending and mechanical properties of the seamless steel tube due to the uneven heat treatment and can not be straightened and corrected.

【技术实现步骤摘要】
一种无缝钢管热处理工艺
本专利技术涉及无缝钢管制造领域，具体涉及一种无缝钢管热处理工艺。
技术介绍
无缝钢管热处理工艺是将无缝钢管工件加热到一定温度保温一段时间，然后使它慢慢冷却。无缝钢管热处理是将钢管加热到发生相变或部分相变的温度，经由保温后缓慢冷却的热处理方法。热处理的目的是为了降低硬度、提高塑性、改善加工性能；消除内应力、稳定钢管尺寸、放置变形和开裂；细化晶粒、改善组织、提高无缝钢管的力学性能。目前无缝钢管在进行热处理时，在经过正常的保温后，只要通过关闭热处理炉的加热烧嘴，不再供热，钢管热随热处理炉自由温降进行完全或等温退火。在此过程中，温降过程为不可控过程。由于无缝钢管普遍长度较长，约4～12m；因此，整个无缝钢管必将存在严重温度差异，由此带来的后果如下：(1)无缝钢管因温差产生的应力而变弯；(2)整管的力学性能差异较大。由于一般采用的热处理工艺的钢管时间足够长，所以虽然整个无缝钢管力学性质差异较大，但均可满足用户要求，故未受足够重视。随着用户对产品要求的提高，此种存在两端差异的钢管已难以满足用户的要求。并且温差产生的应力致使的弯曲可采用矫直的方式进行，但是，钢管管端无法矫直和部分无缝钢管没有合适的矫直机，导致产品成材率下降甚至因无法完成矫直而不能成为成品。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题，本专利技术提供了一种无缝钢管热处理工艺，该种热处理工艺能增强无缝钢管性能的稳定性，同时避免了无缝钢管因热处理产生的弯曲、力学性能不均匀而无法矫直纠正等现象。为了达到上述目的，本专利技术通过以下技术方案来实现的：一种无缝钢管热处理工艺，按照以下步骤进行：(1)退火：将半成品的无缝钢管输送至马弗炉中进行退火处理，退火温度为520-560℃，退火保温时间为40-60min；(2)淬火：将退火后的无缝钢管输送至淬火炉中进行淬火处理，分为加热一段、加热二段以及均热段；(3)淬火液浇浸：淬火完毕后出淬火炉浸入温度为15-25℃的淬火液，淬火时间为45-55s；(4)回火：最后将无缝钢管输送到回火炉中进行回火处理，回火结束后出炉空冷至室温即可。进一步地，在步骤(1)中，在退火处理前，先对退火炉进行预热，预热温度为480-520℃。进一步地，在步骤(2)中，所述淬火处理中加热一段的温度为780-820℃，保持时间为20-30min。进一步地，在步骤(2)中，所述淬火处理中加热二段的温度为840-880℃，保持时间为30-40min。进一步地，在步骤(2)中，所述淬火处理中均热段的温度为790-830℃，保持时间为25-35min。优选地，在步骤(3)中，所述淬火液采用等温分级淬火油。进一步地，在步骤(4)中，所述回火处理步骤是先将钻杆管体工件升温至580-620℃，保温30-40min，之后降温至360-420℃，保温20-30min。作为本专利技术的一种优化方案，所述无缝钢管按重量百分比计包括以下化学成分：C0.21～0.45％、Si0.16～0.32％、Mn0.48～0.72％、Ni0.37～0.53％、S0.01～0.03％、P0.01～0.03％，余量为Fe和不可避免的杂质。进一步地，所述无缝钢管按重量百分比计包括以下化学成分：C0.43％、Si0.24％、Mn0.60％、Ni0.60％、S0.02％、P0.02％，余量为Fe和不可避免的杂质。本专利技术具有如下的有益效果：(1)本专利技术消除了因普通热处理工艺致使无缝钢管两端性能存在的差异，增强了整个无缝钢管性能的稳定性，同时也避免了无缝钢管因热处理产生的弯曲、力学性能不均匀而无法矫直纠正的现象；(2)采用上述的无缝钢管及其热处理工艺，能使得成品无缝钢管内部结构晶粒均匀，表面裂纹小，各种晶体分布合理，整体性能良好，热处理后的最终钢管性能波动范围小，与普通调质热处理相比，该种无缝钢管性能指标集中度高，性能稳定，同一钢级的热处理性能：该种无缝钢管屈服强度波动范围可≤60MPa，钢管性能合格率可达99％以上。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术的具体实施方式作进一步描述，以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。实施例1一种无缝钢管热处理工艺，按照以下步骤进行：(1)退火：先将铸型后的半成品无缝钢管输送至马弗炉中进行退火处理，在退火处理前，先对退火炉进行预热，预热温度设定为480℃，退火温度控制在520℃，退火保温时间设定为40min；上述的无缝钢管按重量百分比计包括以下化学成分：C0.21％、Si0.16％、Mn0.48％、Ni0.37％、S0.01％、P0.01％，余量为Fe和不可避免的杂质，其中，不可避免的杂质的含量控制在≤0.05％；(2)淬火：再将退火后的无缝钢管输送至淬火炉中进行淬火处理，分为以下三个阶段：加热一段的温度为780℃，保持时间为20min；加热二段的温度为840℃，保持时间为30min；均热段的温度为790℃，保持时间为25min；(3)淬火液浇浸：淬火完毕后出淬火炉浸入温度为15℃的等温分级淬火油中，淬火时间设定为45s；(4)回火：最后将无缝钢管输送到回火炉中进行回火处理，具体是先将无缝钢管升温至580℃，保温30min，之后降温至360℃，保温20min，回火结束后出炉空冷至室温即完成本专利技术的无缝钢管热处理工艺。实施例2一种无缝钢管热处理工艺，按照以下步骤进行：(1)退火：先将铸型后的半成品无缝钢管输送至马弗炉中进行退火处理，在退火处理前，先对退火炉进行预热，预热温度设定为490℃，退火温度控制在530℃，退火保温时间设定为45min；上述的无缝钢管按重量百分比计包括以下化学成分：C0.25％、Si0.20％、Mn0.52％、Ni0.42％、S0.015％、P0.015％，余量为Fe和不可避免的杂质，其中，不可避免的杂质的含量控制在≤0.05％；(2)淬火：再将退火后的无缝钢管输送至淬火炉中进行淬火处理，分为以下三个阶段：加热一段的温度为7890℃，保持时间为22min；加热二段的温度为850℃，保持时间为32min；均热段的温度为800℃，保持时间为28min；(3)淬火液浇浸：淬火完毕后出淬火炉浸入温度为18℃的等温分级淬火油中，淬火时间设定为48s；(4)回火：最后将无缝钢管输送到回火炉中进行回火处理，具体是先将无缝钢管升温至590℃，保温32min，之后降温至370℃，保温22min，回火结束后出炉空冷至室温即完成本专利技术的无缝钢管热处理工艺。实施例3一种无缝钢管热处理工艺，按照以下步骤进行：(1)退火：先将铸型后的半成品无缝钢管输送至马弗炉中进行退火处理，在退火处理前，先对退火炉进行预热，预热温度设定为500℃，退火温度控制在540℃，退火保温时间设定为50min；上述的无缝钢管按重量百分比计包括以下化学成分：C0.43％、Si0.24％、Mn0.60％、Ni0.60％、S0.02％、P0.02％，余量为Fe和不可避免的杂质，其中，不可避免的杂质的含量控制在≤0.05％；(2)淬火：再将退火后的无缝钢管输送至淬火炉中进行淬火处理，分为以下三个阶段：加热一段的温度为80℃，保持时间为25min；加热二段的温度为860℃，保持时间为35min；均热段的温度为810℃，保持时间为30min；(3)淬火液浇本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无缝钢管热处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：(1)退火：将半成品的无缝钢管输送至马弗炉中进行退火处理，退火温度为520‑560℃，退火保温时间为40‑60min；(2)淬火：将退火后的无缝钢管输送至淬火炉中进行淬火处理，分为加热一段、加热二段以及均热段；(3)淬火液浇浸：淬火完毕后出淬火炉浸入温度为15‑25℃的淬火液，淬火时间为45‑55s；(4)回火：最后将无缝钢管输送到回火炉中进行回火处理，回火结束后出炉空冷至室温即可。

【技术特征摘要】
1.一种无缝钢管热处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：(1)退火：将半成品的无缝钢管输送至马弗炉中进行退火处理，退火温度为520-560℃，退火保温时间为40-60min；(2)淬火：将退火后的无缝钢管输送至淬火炉中进行淬火处理，分为加热一段、加热二段以及均热段；(3)淬火液浇浸：淬火完毕后出淬火炉浸入温度为15-25℃的淬火液，淬火时间为45-55s；(4)回火：最后将无缝钢管输送到回火炉中进行回火处理，回火结束后出炉空冷至室温即可。2.根据权利要求1所述的一种无缝钢管热处理工艺，其特征在于，在步骤(1)中，在退火处理前，先对退火炉进行预热，预热温度为480-520℃。3.根据权利要求1所述的一种无缝钢管热处理工艺，其特征在于，在步骤(2)中，所述淬火处理中加热一段的温度为780-820℃，保持时间为20-30min。4.根据权利要求1所述的一种无缝钢管热处理工艺，其特征在于，在步骤(2)中，所述淬火处理中加热二段的温度为840-880℃，保持时间为30-40min。5.根据权利要求1所述的一种无缝钢管热处理工艺，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨胜，谢枫，
申请(专利权)人：安徽华飞机械铸锻有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34