技术领域
[0001] 本
发明属于钢管制备技术领域，具体涉及一种高精度冷拔钢管的制造方法。
背景技术
[0002] 作为
碳素钢、
合金钢或
不锈钢等机械结构用钢管的冷加工法，公知的有由
拉拔机进行的拉拔加工法和由皮尔格式
轧机进行的
轧制加工法。其中，由拉拔机进行的拉拔加工法，与由皮尔格式扎机进行的轧制加工法相比，可以高效率地制造冷加工钢管，但产品精度得不到保证。目前制约冷拔钢管精度提高的主要技术难点有：
热处理工艺和矫直方法不合理造成冷拔钢管残余应
力过高、几何尺寸精度差等。这些问题导致目前冷拔钢管性能不稳定，制约了我国冷拔钢管的发展。
发明内容
[0003] 本发明的目的是克服
现有技术中存在的不足，提供一种高精度冷拔钢管的制造方法，该方法得到精度高、表面性能优良的机械结构用钢管。
[0004] 按照本发明提供的技术方案，一种高精度冷拔钢管的制造方法包括如下步骤：
[0005] (1)、加热：将33Mn2V
管坯在环形炉中加热至1300～1380℃，加热时间为4～5小时，从而保证管坯加热均匀；
[0006] (2)、穿孔：
热管坯经穿孔机穿孔，穿孔后形成的毛管的
温度控制在1250～1350℃，并目控制穿孔偏心率以及控制管坯表面
质量；
[0007] (3)、
退火：将管坯引入连续式
退火炉中进行退火，并目控制退火温度为600～700℃，退火时间为70～90min，得到退火硬度(HV)为210～217的退火管坯；
[0008] (4)、
冷轧：将退火管坯引入轧管机冷轧，轧管机的机
头架的往复次数为50～60次/min，管坯的每次送进长度为6～7mm/次，得到轧制管；
[0009] (5)、去
应力退火：将轧制管引入加热炉中加热并且保温，随炉冷却后出炉，得到退火管坯，目的在于确保钢管的强度，当退火温度过高时，加工应变恢复，不能得到加工硬化的效果，退火温度为550～650℃，可以得到加工硬化的效果，为了除去冷轧钢管的强度偏差，冷轧钢管的炉内保持时间为10～20分钟；
[0010] (6)、
酸洗处理：将退火管坯进行酸洗，去除表面的锈皮，
盐酸浓度：7～19％，酸洗时间：35～60分钟，再中和池翻滚，翻滚次数：2～3次，中和液PH值：9～10，再经清
水池翻滚，翻滚次数：2～3次；
[0011] (7)、磷化处理：在管坯的表面形成
磷酸锌的化学生成覆膜，磷酸锌浓度：20～30％，磷化液温度：68～75℃，磷化时间：10～20分钟，磷化液游离酸度：4～7，磷化液总酸度：45～75；
[0012] (8)、
皂化处理：在覆膜上形成金属皂等润滑覆膜，皂化温度：55～75℃，皂化时间：8～15分钟，皂化液PH值：8～9；
[0013] (9)、冷拔：将待冷拔管坯进行冷拔加工，得到冷拔管，冷拔工艺，模具塞头与管内径间距：3～5mm，拔机最大拉拔力：350～450t，皂化管拔前停放时间：72～96h；
[0014] (10)、成品热处理：采用淬火后再回火的热处理工艺，淬火温度为800～900℃，淬火介质为水，回火温度在550～650℃，降低冷拔管的残余应力；
[0015] (11)、热矫直处理：在低温回火炉中保温45～60分钟，再进行热矫直处理，热矫直温度450～480℃，得外径公差：小于+1.0％，壁厚公差：小于10％，外径不圆度：小于0.4％，壁厚不均度：小于10％的高精度冷拔钢管。
[0016] 本发明的方法得到精度高、表面性能优良的机械结构用钢管。具体实施方式：
[0017] 下面结合具体
实施例对本发明作进一步说明。
[0018] 实施例一：
[0019] 以制备直径为114.3mm并且孔壁壁厚为6.3mm的33Mn2V钢管为例，包括以下步骤：
[0020] (1)、加热：将33Mn2V管坯在环形炉中加热至1300℃，加热时间为4小时，从而保证管坯加热均匀；
[0021] (2)、穿孔：热管坯经穿孔机穿孔，穿孔后形成的毛管的
温度控制在1250℃，并目控制穿孔偏心率为4％，对管坯进行目测检验，藉以去除管坯表面的毛刺、翘皮，如果管坯表面出现或存在明显的即肉眼显见的凹坑、轧伤和裂纹，则应剔除，避免流入下一工序，以控制管坯表面质量；
[0022] (3)、退火：将管坯引入连续式退火炉中进行退火，并目控制退火温度为600℃，退火时间为70min，得到退火硬度(HV)为210的退火管坯；
[0023] (4)、冷轧：将退火管坯引入轧管机冷轧，轧管机的机头架的往复次数为50次/min，管坯的每次送进长度为6mm/次，得到轧制管；
[0024] (5)、去应力退火：将轧制管引入加热炉中加热并且保温，随炉冷却后出炉，得到退火管坯，目的在于确保钢管的强度，当退火温度过高时，加工应变恢复，不能得到加工硬化的效果，退火温度为550℃，可以得到加工硬化的效果，为了除去冷轧钢管的强度偏差，冷轧钢管的炉内保持时间为10分钟；
[0025] (6)、酸洗处理：将退火管坯进行酸洗，去除表面的锈皮，盐酸浓度：7％，酸洗时间：35分钟，再中和池翻滚，翻滚次数：2次，中和液PH值：9，再经清水池翻滚，翻滚次数：2次；
[0026] (7)、磷化处理：在管坯的表面形成磷酸锌的化学生成覆膜，磷酸锌浓度：20％，磷化液温度：68℃，磷化时间：10分钟，磷化液游离酸度：4，磷化液总酸度：45；
[0027] (8)、皂化处理：在覆膜上形成金属皂等润滑覆膜，皂化温度：55℃，皂化时间：8分钟，皂化液PH值：8；
[0028] (9)、冷拔：将待冷拔管坯进行冷拔加工，得到冷拔管，冷拔工艺，模具塞头与管内径间距：3mm，拔机最大拉拔力：350t，皂化管拔前停放时间：72h；
[0029] (10)、成品热处理：采用淬火后再回火的热处理工艺，淬火温度为800℃，淬火介质为水，回火温度在550℃，降低冷拔管的残余应力；
[0030] (11)、热矫直处理：在低温回火炉中保温45分钟，再进行热矫直处理，热矫直温度450℃，得外径公差：+0.5％，壁厚公差：8％，外径不圆度：0.3％，壁厚不均度：6％的高精度冷拔钢管。
[0031] 本实施例得到的产品经检测，所检项目符合GB/T3639-2009标准，产品合格，满足了用户对精度的要求。
[0032] 一种高精度冷拔钢管与常规钢管的技术性能比较
[0033]
[0034] 实施例二：
[0035] 以制备直径为114.8mm并且孔壁壁厚为6.9mm的33Mn2V钢管为例，包括以下步骤：
[0036] (1)、加热：将33Mn2V管坯在环形炉中加热至1380℃，加热时间为5小时，从而保证管坯加热均匀；
[0037] (2)、穿孔：热管坯经穿孔机穿孔，穿孔后形成的毛管的温度控制在1350℃，并目控制穿孔偏心率为5％，对管坯进行目测检验，藉以去除管坯表面的毛刺、翘皮，如果管坯表面出现或存在明显的即肉眼显见的凹坑、轧伤和裂纹，则应剔除，避免流入下一工序，以控制管坯表面质量；
[0038] (3)、退火：将管坯引入连续式退火炉中进行退火，并目控制退火温度为700℃，退火时间为90min，得到退火硬度(HV)为217的退火管坯；
[0039] (4)、冷轧：将退火管坯引入轧管机冷轧，轧管机的机头架的往复次数为60次/min，管坯的每次送进长度为7mm/次，得到轧制管；
[0040] (5)、去应力退火：将轧制管引入加热炉中加热并且保温，随炉冷却后出炉，得到退火管坯，目的在于确保钢管的强度，当退火温度过高时，加工应变恢复，不能得到加工硬化的效果，退火温度为650℃，可以得到加工硬化的效果，为了除去冷轧钢管的强度偏差，冷轧钢管的炉内保持时间为20分钟；
[0041] (6)、酸洗处理：将退火管坯进行酸洗，去除表面的锈皮，盐酸浓度：19％，酸洗时间：60分钟，再中和池翻滚，翻滚次数：3次，中和液PH值：10，再经清水池翻滚，翻滚次数：3次；
[0042] (7)、磷化处理：在管坯的表面形成磷酸锌的化学生成覆膜，磷酸锌浓度：30％，磷化液温度：75℃，磷化时间：20分钟，磷化液游离酸度：7，磷化液总酸度：75；
[0043] (8)、皂化处理：在覆膜上形成金属皂等润滑覆膜，皂化温度：75℃，皂化时间：15分钟，皂化液PH值：9；
[0044] (9)、冷拔：将待冷拔管坯进行冷拔加工，得到冷拔管，冷拔工艺，模具塞头与管内径间距：5mm，拔机最大拉拔力：450t，皂化管拔前停放时间：96h；
