專利名稱：：長管拖車用氣瓶鋼管的制造方法
技術領域：
：本發明涉及一種長管拖車用氣瓶鋼管的制造方法，尤其是一種長管拖車用氣瓶鋼管精密冷拔的制造方法。
背景技術：
：隨著我國天然氣、氫氣及各種特殊高壓氣體使用的普及，高壓氣體運輸半掛車(以下簡稱長管拖車)在各種氣體的運輸中發揮了越來越重要的作用，長管拖車在全國的保有量也快速上漲，08年達到了將近2000輛。長管拖車用氣瓶鋼管除了要求氣瓶鋼管的強度等力學性能滿足要求之外，還需要控制每支氣瓶鋼管的重量，使長管拖車氣瓶以更輕的重量容納更多的天然氣。長管拖車用氣瓶鋼管的壁厚越均勻，重量就越輕，同樣規格的氣瓶，壁厚均勻的容積就大。目前，國內長管拖車氣瓶鋼管20%為國產熱軋無縫鋼管，另外80%都是從國外進口的熱軋鋼管。進口熱軋鋼管是采用熱旋擴工藝制造，通過機械加工方式生產出來的，產品質量相對較好。國內對購買的進口熱軋無縫鋼管進行車削加工生產長管拖車用氣瓶鋼管。其加工精度差，生產效率低，原料耗損大。江蘇誠德鋼管股份有限公司開發出了一種用于制造氣瓶用熱軋大直徑無縫鋼管的方法，采用連鑄圓坯作為坯料，經過二次穿孔的生產工藝生產該產品，鋼管牌號4130X，鋼管外徑小559mm，鋼管壁厚17.0mm。該方法生產出的長管拖車用氣瓶鋼管，尺寸精度差，需要通過內外表面機械修磨才能達到要求，并且產量低、生產成本高。
發明內容本發明的目的是提供一種長管拖車用氣瓶鋼管的制造方法，該方法投資少，成本低；產品尺寸精度高，質量好。發明人在發明過程中進行了反復探索，采用如下方法解決技術問題(1)現有的熱旋擴方法制造長管拖車用氣瓶鋼管，其熱旋擴的原理是間隙式沖擊變形或旋轉間隙式變形，最后通過機械加工提高鋼管的內外表面粗糙度。本發明采用冷拔方法處理國內生產熱軋無縫鋼管，原料成本降低。冷拔是連續式均勻變形，用冷拔方法制造氣瓶鋼管的最大優勢是氣瓶鋼管表面粗糙度、壁厚均勻性好，外徑公差小。(2)冷拔工序以外模確保鋼管直徑公差，內、外模同時使用保證減小壁厚公差和同截面壁厚差，從而達到細化鋼管組織結構，提高表面質量的目的。該方法生產出的長管拖車用氣瓶鋼管，尺寸精度高，質量好。(3)為保證鋼管有較小直徑公差、減少不圓度，提高鋼管壁厚均勻度和表面粗糙度，冷拔工序除注意內外模入模角的對齊外，優化設計為初、精兩次拔制。(4)冷拔工序之前，通過酸洗、磷化、皂化步驟處理毛坯管。酸洗工序的主要作用是去掉毛坯管內外表面的氧化皮和石墨粉等物質；磷化、皂化工序主要作用是減小鋼管冷拔3時的拉拔力。因此，發明人提出了如下的技術方案—種長管拖車用氣瓶鋼管的制造方法，包括如下步驟(1)對小559mm毛還管車夾頭；(2)對毛坯管進行酸洗處理，酸洗時間為25-40分鐘；(3)將酸洗后的鋼管吊至沖洗工位，把鋼管一端墊高300-320mm，滾動沖洗鋼管內外表面，直到鋼管內表面無污水流出為止；(4)用磷化劑處理毛坯管，磷化液溫度控制在62_68°C，磷化時間為20_35分鐘，磷化處理后的鋼管用清水沖洗干凈；(5)用皂化劑處理毛坯管，皂化液溫度控制在56_65°C，皂化時間為5_10分鐘；(6)復核模具尺寸，并檢查模具，確保模具無裂紋、模具的工作面無缺陷，之后安裝模具；(7)將毛坯管置于冷拔機上冷拔，拔制速度《1.5m/min，系統壓力控制在12-20Mpa;(8)重復上述步驟4和5，并再次將毛坯管置于冷拔機上冷拔，拔制速度《1.5m/min，系統壓力1218Mpa。作為優選方式，所述步驟(1)對毛坯管車夾頭之前，先檢查毛坯管是否合格。所述步驟(2)中，若環境溫度低于l(TC，應對酸液加溫至18°C以上。本發明的有益效果在于本發明方法投資少，成本低；產品尺寸精度高，質量好。本發明方法與現有工藝主要數據對比情況見下表。<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>表中熱旋擴管為意大利進口管，訂貨周期需半年。采用本發明方法生產的產品經機械性能和金相分析完全符合DOT-AAA美國氣瓶規范標準和GB/T18248-2008國家標準的要求，訂貨周期僅兩個月，并且投資額遠遠低于現有工藝。本發明將通過例子并參照附圖的方式說明，其中圖1是本發明方法工藝流程圖。具體實施例方式本說明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了互相排斥的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。本說明書(包括任何附加權利要求、摘要和附圖)中公開的任一特征，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個特征只是一系列等效或類似特征中的一個例子而已。實施例用小559mmX20mm，長度為10000mm，材質為4130X(材質是采用ASTMA519標準中的4130)的毛坯管，生產長管拖車用氣瓶鋼管，成品管規格為4>559mmX16.5mm。如圖l所示，過程如下(1)先檢查毛坯管是否合格，對合格毛坯管車夾頭；(2)對毛坯管進行酸洗處理，酸洗時毛坯管內外表面氧化皮應徹底清除干凈，酸洗時間為25-40分鐘，若環境溫度低于l(TC，應對酸液加溫至18t:以上；(3)將酸洗后的鋼管吊至沖洗工位，把鋼管一端墊高300-320mm，滾動沖洗鋼管內外表面，直到鋼管內表面無污水流出為止；(4)用磷化劑處理毛坯管，磷化液溫度控制在62_68°C，磷化時間為20_35分鐘，磷化處理后的鋼管用清水沖洗干凈；(5)用皂化劑處理毛坯管，皂化液溫度控制在56_65°C，皂化時間為5_10分鐘；(6)復核模具尺寸，并檢查模具，確保模具無裂紋、模具的工作面無缺陷，之后安裝模具，裝配內模時應將內模螺栓擰緊；(7)將毛坯管置于冷拔機上冷拔，拔制速度《1.5m/min，系統壓力控制在12-20Mpa，毛坯管冷拔后，外徑尺寸符合小559±0.5%，壁厚尺寸符合18。+2°mm(8)重復上述步驟4和5，并再次將毛坯管置于冷拔機上冷拔，拔制速度《1.5m/min，系統壓力1218Mpa，毛坯管冷拔后，外徑尺寸符合小559±0.5%，壁厚尺寸符合16.50+25mm;(9)對鋼管校直，鋼管彎曲度應《1.5mm/m，全長直線度應小于鋼管長度的0.15%;(10)對鋼管切頭，根據定尺長度進行下料，切頭后垂直度《3.Omm，切頭處去除毛剌、鐵屑；(n)對鋼管進行超聲波探傷和壁厚檢測，超聲波探傷L2級為合格，按照技術協議要求噴標，探傷后打印出壁厚曲線和探傷記錄表，檢測的最低壁厚不得低于成品鋼管的最小壁厚；(12)對有劃痕的鋼管進行人工打磨，打磨處應圓滑過渡，打磨后的鋼管進行壁厚檢測，打磨處的最低壁厚不得低于成品鋼管的最小壁厚，不合格部分應切除。(13)鋼管的內、外表面噴涂防銹油，每支鋼管的兩端裝配孔蓋后入庫。本發明并不局限于前述的具體實施方式。本發明擴展到任何在本說明書中披露的新特征或任何新的組合，以及披露的任一新的方法或過程的步驟或任何新的組合。權利要求一種長管拖車用氣瓶鋼管的制造方法，其特征在于，包括如下步驟(1)對φ559mm毛坯管車夾頭；(2)對毛坯管進行酸洗處理，酸洗時間為2540分鐘；(3)將酸洗后的鋼管吊至沖洗工位，把鋼管一端墊高300-320mm，滾動沖洗鋼管內外表面；(4)用磷化劑處理毛坯管，磷化液溫度控制在6268℃，磷化時間為20-35分鐘，磷化處理后的鋼管用清水沖洗干凈；(5)用皂化劑處理毛坯管，皂化液溫度控制在5665℃，皂化時間為5-10分鐘；(6)復核模具尺寸，并檢查模具，確保模具無裂紋、模具的工作面無缺陷，之后安裝模具；(7)將毛坯管置于冷拔機上冷拔，拔制速度≤1.5m/min，系統壓力控制在12-20Mpa；(8)重復上述步驟4和5，并再次將毛坯管置于冷拔機上冷拔，拔制速度≤1.5m/min，系統壓力12～18Mpa。2.根據權利要求1所述的一種長管拖車用氣瓶鋼管的制造方法，其特征在于所述步驟(1)對毛坯管車夾頭之前，先檢查毛坯管是否合格。3.根據權利要求1或2所述的一種長管拖車用氣瓶鋼管的制造方法，其特征在于所述步驟(2)中，若環境溫度低于l(TC，應對酸液加溫至18t:以上。全文摘要本發明公開了一種長管拖車用氣瓶鋼管的制造方法，包括車夾頭，酸洗，清洗檢查，磷化，皂化，檢查模具，冷拔，再次磷化，再次皂化，再次冷拔。本發明方法投資少，成本低；產品尺寸精度高，質量好。文檔編號B21C1/22GK101786112SQ201010300519公開日2010年7月28日申請日期2010年1月21日優先權日2010年1月21日發明者任啟益,吳增余申請人:四川安吉精密管業制造有限公司