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不锈钢无缝管的制造工艺

1.热轧（挤压无缝钢管）：圆管坯→加热→穿孔→三辊斜轧、连轧或挤压→脱管→定径（或减径）→冷却→矫直→水压试验（或探伤）→标记→入库

轧制无缝管的原料是圆管坯，圆管胚要经过切割机的切割加工成长度约为1米的坯料，并经传送带送到熔炉内加热。钢坯被送入熔炉内加热，温度大约为1200摄氏度。燃料为氢气或乙炔。炉内温度控制是关键性的问题.圆管坯出炉后要经过压力穿孔机进行穿空。一般较常见的穿孔机是锥形辊穿孔机，这种穿孔机生产效率高，产品质量好，穿孔扩径量大，可穿多种钢种。穿孔后，圆管坯就先后被三辊斜轧、连轧或挤压。挤压后要脱管定径。定径机通过锥形钻头高速旋转入钢胚打孔，形成钢管。钢管内径由定径机钻头的外径长度来确定。钢管经定径后，进入冷却塔中，通过喷水冷却，钢管经冷却后，就要被矫直。钢管经矫直后由传送带送至金属探伤机（或水压实验）进行内部探伤。若钢管内部有裂纹，气泡等问题，将被探测出。钢管质检后还要通过严格的手工挑选。钢管质检后，用油漆喷上编号、规格、生产批号等。并由吊车吊入仓库中。

2.冷拔（轧）无缝钢管：圆管坯→加热→穿孔→打头→退火→酸洗→涂油（镀铜）→多道次冷拔（冷轧）→坯管→热处理→矫直→水压试验（探伤）→标记→入库。

冷拔（轧）无缝钢管的轧制方法较热轧（挤压无缝钢管）复杂。它们的生产工艺流程前三步基本相同。不同之处从第四个步骤开始，圆管坯经打空后，要打头，退火。退火后要用专门的酸性液体进行酸洗。酸洗后，涂油。然后紧接着是经过多道次冷拔（冷轧）再坯管，专门的热处理。热处理后，就要被矫直。

随着我国经济建设的快速发展，不锈钢钢管的消费量不断增加，不锈钢无缝钢管的需求量日趋扩大，市场前景看好。不锈钢具有优异的耐蚀性、成型性以及在很宽温度范围内的强韧性等系列特点，在重工业、轻工业、生活用品行业以及建筑装饰等行业中得到广泛应用。Φ89mm以下300系列奥氏体不锈钢无缝钢管因其具有良好的综合性能，在锅炉、石化行业中得到大量使用。特别是在锅炉行业中作为热交换器的重要母材来使用。 

  自Φ89mm以下300系列不锈钢无缝钢管国产化以来，涌现出大量的生产加工企业，主要包括江苏武进不锈钢股份有限公司、浙江久立特材科技股份有限公司以及攀钢集团江油长城特殊钢有限公司等；主要的生产工艺路线有：“穿孔+多道次冷轧（拔）”或“挤压+多道次冷轧（拔）”。因每道次变形量有限，要制成成品常需要多道次的冷轧或冷拔。由于不锈钢的冷加工硬化和表面质量等原因，在进行每道次的冷轧或冷拔前，需进行退火热处理、酸洗、润滑等一系列处理。繁杂的工序带来生产流程长、生产周期长、产量低、成材率低、成本高以及酸洗污染环境等问题。 

  在生产奥氏体不锈钢无缝钢管时存在以下技术难点： 

  （1）确定不锈钢钢管坯料加热工艺制定有一定难度。不锈钢加热温度范围窄，其导热率与碳钢差别也较大。在加热制度设计上，为保证加热质量，必须将加热速度控制在合理的范围之内。而在高温时，过长的高温保温时间和过高的保温温度易导致坯料晶粒组织产生δ铁素体以及出现晶粒长大严重现象，从而造成钢管内表面缺陷。 

  （2）变形工艺参数设定需重新选择，明显不同于碳钢钢管。与碳钢钢管相比，不锈钢钢管具有变形抗力大、热膨胀系数大、低温段热导率低、宽展大、易黏钢的特点，在穿孔、定（减）径工艺参数的设定上与碳钢钢管有明显差异。 

  （3）不锈钢钢管在线水冷热处理技术需要确立。在线水冷不同于离线固溶，在线水冷不需再次对钢管进行加热，如何利用变形余热进行在线处理，保证钢管的力学性能可满足后续加工要求。 

  攀钢集团成都钢钒有限公司为达到局部以热代冷、简化工序、降低成本、缩短生产周期的目的，通过生产工艺优化、创新，开发出一种在热轧机组进行轧制和在线水冷的工艺，直接生产出接近终冷轧成品尺寸的不锈钢无缝钢管坯料。 

  设计开发的“热轧（穿孔+定径）+在线水冷”生产Φ89mm以下不锈钢无缝钢管坯料生产工艺，可减少中间冷轧（拔）道次，极大地简化工艺流程。 

  采用在线水冷热处理，将不锈钢无缝钢管坯料的入水温度控制在920～950℃，可有效保证各方面性能满足后续冷加工要求，能够实现代替离线固溶的目的。