13cr不锈钢毛管锥形穿孔生产工艺

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1、13Cr不锈钢毛管锥形穿孔生产工艺卢立锋王君国高瑞全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，13Cr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得多”。因此13Or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、德国等国进口。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13Cr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13Cr马氏体不锈钢油井管如何提高产品质量和生产效率，从

2、管坯的加热制度、穿孔参数的最佳设定、轧制工具的寿命和润滑技术等方面探讨生产高质图2内表面的缺陷量的合金无缝管的工艺问题。在对13％cr高合金管坯进行穿孔时，穿孔机的轧制工具顶头、导盘的寿命明显降低，轧制碳素2轧制13Cr合金无缝管遇到的问题钢时导盘的平均寿命可以达到3．5～4万只，而轧轧制13Cr合金无缝管时，根据统计，钢管的内制13Cr合金管坯100支左右导盘表面容易出现外表面缺陷较轧制碳素钢时高出10倍左右，这主划伤，如图3。轧制碳素钢时顶头的平均寿命可以要是合金钢不易变形，内外表面很容易产生缺陷。达到200支左右

3、，轧制13％Cr高合金管顶头的寿生产中，轧制工具寿命明显缩短，而且轧制工具导命只能轧制1支，表面出现粘钢和磨损，如图4，生盘和顶头容易粘钢、磨损，造成一部分内外表面缺产过程中频繁的更换工具一项，就大大的降低了生陷的产生，所以缺陷率很高。见图1、2。产效率。图1外表面缺陷图3导盘表面磨损16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

4、头前伸量(LD1)、顶头直径(Dd)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，要从提高穿孔质量和稳定性两方面考虑，使穿孔机各参数组合达到最佳图4顶头表面粘钢状态是非常重要的。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1200℃以上的高温情况下，经计算13Or合金钢的变形抗力达到60MPa，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CL$,J过程的稳定性。根据Fe

5、—C—Cr三元合金相图，13Cr合金钢在1280℃以上时，析出Db一管坯直径Dh一毛管外径S一毛管壁厚A一导盘距离6铁素体，产生晶界熔化引起变形抗力明显降低，E一轧辊距离Dd一顶头直径LD1一顶头前伸量在~Li,J过程容易产生内表面缺陷，加热温度过低，x一管坯接触轧辊到顶头前端的距离又容易造成咬入困难或尾端轧卡的情况。加热过程图5锥形辊穿子L机的示意图要注意在850~C以下缓慢加热，即管坯在预热段加根据资料，当钢坯咬入位置到顶头前端的距离热速度放慢，使温度沿整个金属坯料轴向均匀分布，(X)和管坯直径(Db)之比小于0．

6、6时，内表面裂纹超过850℃以后可快速加热至加工温度。根据资料缺陷的发生率就较低。如果x过大，管坯从咬入到显示，穿孔过程的温升因轧辊的速度不同而异，一顶头前空转的次数增加，同时还要保证导盘不粘钢、般在50℃470℃，结合Fe—C—Cr二元合金相图和生不发生轧卡。X／D要大于0．4，在生产13Cr合金管产的实践，考虑轧制过程的温升，开发了13Cr合金过程中保证0．4

7、会造成生产停机，是穿孔轧辊寿命在生产碳素钢100046000支左右加热炉的待轧降温很重要，停产时问超过30min以生产13Cr合金管，如果穿孔轧辊的寿命超过l万上，根据生产经验开轧时将出炉温度降低30~C～只，就不能保证0．4

8、取下限，厚壁管取上限。造成13Cr管坯的外表能量的聚集，形成管坯的内生产过程A／E的比值过大，椭圆度增大，穿孔过程外温差较大，SLi'J过程中外表面较软摩擦力降低滑的附加变形增大，会导致内表面的缺陷产生，如图2；移增大容易造成轧辊、导盘粘钢和前卡工艺事故。A／E的比值过小，导盘容易粘钢，结果造成外表面的停机后开始生产前将出炉温度降