阅读说明：本技术 一种防止nd钢表面热裂的低温穿孔工艺 (Low-temperature perforation process for preventing heat cracking of surface of ND steel ) 是由 周益鑫 于 2019-09-17 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种防止ND钢表面热裂的低温穿孔工艺,包括以下步骤：1)坯料入厂验收；2)管坯剪断；3)剥皮；4)加热；5)穿孔；6)打头。本发明属于ND钢低温穿孔工艺技术领域,具体是提供一种耐硫酸露点腐蚀用ND钢无缝钢管的低温穿孔工艺,解决了现代机加工过程中由于温度过高导致ND钢无缝钢管在穿孔时出现表面热裂的现象,真正意义上实现了穿孔表面无损的技术效果。(The invention discloses a low-temperature perforation process for preventing heat cracking of the surface of ND steel, which comprises the following steps: 1) checking and accepting the blank in a factory; 2) cutting off the tube blank; 3) peeling; 4) heating; 5) perforating; 6) and (5) heading. The invention belongs to the technical field of ND steel low-temperature perforation processes, and particularly provides a low-temperature perforation process of an ND steel seamless steel pipe for resisting sulfuric acid dew point corrosion, which solves the problem that the surface of the ND steel seamless steel pipe is hot cracked during perforation caused by overhigh temperature in the modern machining process, and truly realizes the technical effect of nondestructive perforation surface.)

一种防止ND钢表面热裂的低温穿孔工艺

技术领域

本发明属于ND钢低温穿孔工艺技术领域，具体是指一种防止ND钢表面热裂的低温穿孔工艺。

背景技术

在工业生产中，由于燃油或燃煤锅炉的重油或煤中通常含有12％～13％的硫，燃烧后的烟气中含有二氧化硫，其中部分二氧化硫经灰分和金属氧化物等的催化作用生成三氧化硫，再与燃烧气体和空气中所含的水分结合生成硫酸，当环境温度处于130～150℃以下时，烟气中的硫酸出现露点，即在金属表面凝结并对其产生腐蚀，即所谓硫酸露点腐蚀。

ND钢即09CrCuSb钢，其含有C、Si、Mn、P、S、Cr、Cu、Sb和Fe等化学成分，这些微量元素在ND钢表面形成一层薄的致密钝化膜，这种钝化膜非常稳定，阻止了酸和水向钢铁基体的渗入，保护了锈层下面的基体，可以有效地减缓硫酸继续向钢铁材料纵深发展腐蚀的速度，从而提高了钢铁材料的耐腐蚀能力。ND钢是目前国内外最理想的“耐硫酸低温露点腐蚀”用钢材，其被广泛用于制造在高含硫烟气中服役的省煤器，空气预热器，热交换器和蒸发器等装置设备，用于抵御含硫烟气结露点腐蚀；由于ND钢中Cu含量较高，且含有一定量的Sb，热加工过程中易出现热脆，由此导致采用常规工艺穿孔过程中，无缝钢管表面容易发生热裂。

发明内容

为解决上述现有难题，本发明的提供一种耐硫酸露点腐蚀用ND钢无缝钢管的低温穿孔工艺，解决了现代机加工过程中由于温度过高导致ND钢无缝钢管在穿孔时出现表面热裂的现象，真正意义上实现了穿孔表面无损的技术效果。

本发明的工艺流程为：坯料入厂验收→管坯剪断→剥皮→加热→穿孔→打头；

实现本发明的ND钢无缝钢管低温穿孔工艺包括以下内容：

步骤一：对采购的坯料进行进厂验收，检验成分有化学成分、管坯长度、管坯直径、表面质量和管坯直度等；

步骤二：将Φ60～Φ80的管坯剪断至1500mm～2000mm长度；

步骤三：对剪断至1500mm～2000mm的圆棒管坯进行剥皮处理，剥皮深度为1mm～2mm；

步骤四：将剪断后的管坯加热至900～1100℃±20℃，而后根据钢管壁厚选择不同的保温时间，保温时间为50～70分钟；

步骤五：在斜轧穿孔机上进行穿孔，穿孔温度为870～1080℃；加载载荷电流≤1200A，穿孔速度为400转/分；

步骤六：穿孔结束后利用余热进行打头处理。

进一步地，步骤三中剥皮深度为1mm时，步骤四中的保温时间为50分钟；

进一步地，步骤三中剥皮深度为1.5mm时，步骤四中的保温时间为60分钟；

进一步地，步骤三中剥皮深度为2mm时，步骤四中的保温时间为70分钟；

进一步地，步骤三中管坯加热温度为920℃时，步骤五中的穿孔温度为880℃；

进一步地，步骤四中管坯加热温度为1000℃，步骤五中的穿孔温度为920℃；

进一步地，步骤四中管坯加热温度为1080℃，步骤五中的穿孔温度为1040℃。

本发明具有以下有益效果：

本发明的提供一种耐硫酸露点腐蚀用ND钢无缝钢管的低温穿孔工艺，克服了ND钢在较高温度下穿孔时出现的热脆现象，解决了现代机加工过程中由于温度过高导致ND钢无缝钢管在穿孔时出现表面热裂的现象，真正意义上实现了穿孔表面无损的技术效果；可生产出表面质量和耐硫酸露点腐蚀性能都比较优异的ND钢无缝钢管，且该ND无缝钢管具有极高的耐硫酸露点腐蚀性能，比传统碳钢的腐蚀能力提高了十几倍，同时比不锈钢管的腐蚀能力相比亦提高了2～3倍，可广泛应用于冶金、电力、石化等工业领域，在高含硫烟气中服役的省煤器，空气预热器，热交换器和蒸发器等装置设备使用时大大减缓了腐蚀速度且避免了热裂后产生的产品使用寿命低下等问题。

说明书附图

图1为本发明一种防止ND钢表面热裂的低温穿孔工艺流程示意图。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

本方案用于一种防止ND钢表面热裂的低温穿孔工艺，管坯加热和穿孔温度起到了主要作用，本发明第一步通过对采购的坯料进行进厂验收，是ND钢表面热裂低温穿孔的基础；第二步通过对管坯剪断，控制管坯的长度使管坯后续更容易穿孔且更好控制管坯的温度；第三步通过对剪断后的管坯进行剥皮处理克服了控制管坯加热的速度；第四步通过对剥皮后的管坯进行加热，寻找最适合穿孔的温度；第五步在斜轧穿孔机上进行穿孔并控制穿孔的位置，使ND钢表面热裂的问题得以控制，然后进入第六步打头处理，最终得到一个高耐腐蚀强度高且表面光洁无热裂的ND钢无缝钢管。

具体实施方式如下：

本发明的工艺流程为：坯料入厂验收→管坯剪断→剥皮→加热→穿孔→打头；

实现本发明的ND钢无缝钢管低温穿孔工艺包括以下内容：

步骤一：对采购的坯料进行进厂验收，检验成分有化学成分、管坯长度、管坯直径、表面质量和管坯直度等；

步骤二：将Φ60～Φ80的管坯剪断至1500mm～2000mm长度；

步骤三：对剪断至1500mm～2000mm的圆棒管坯进行剥皮处理，剥皮深度为1mm～2mm；

步骤四：将剪断后的管坯加热至900～1100℃±20℃，而后根据钢管壁厚选择不同的保温时间，保温时间为50～70分钟；

步骤五：在斜轧穿孔机上进行穿孔，穿孔温度为870～1080℃；加载载荷电流≤1200A，穿孔速度为400转/分；

步骤六：穿孔结束后利用余热进行打头处理。

进一步地，步骤三中剥皮深度为1mm时，步骤四中的保温时间为50分钟；

进一步地，步骤三中剥皮深度为1.5mm时，步骤四中的保温时间为60分钟；

进一步地，步骤三中剥皮深度为2mm时，步骤四中的保温时间为70分钟；

进一步地，步骤三中管坯加热温度为920℃时，步骤五中的穿孔温度为880℃；

进一步地，步骤四中管坯加热温度为1000℃，步骤五中的穿孔温度为920℃；

进一步地，步骤四中管坯加热温度为1080℃，步骤五中的穿孔温度为1040℃。

实施例1

一种防止ND钢表面热裂的低温穿孔工艺，包括以下几个步骤：

(1)将Φ60的管坯剪断至1600mm长度；

(2)对圆棒管坯进行剥皮处理，剥皮深度为1mm～2mm；

(3)将剪断后的管坯加热至920℃，保温50分钟；

(4)在直流变频穿孔机上进行穿孔，穿孔温度为880℃；加载载荷电流≤1200A，穿孔速度为400转/分；

(5)穿孔结束后利用余热进行打头。

该工艺获得的ND钢无缝钢管表面没有出现热裂，在70℃，50％H2SO41溶液中浸泡48小时，耐硫酸腐蚀速率为12mg/cm².h；

实施例2

(1)将Φ70的管坯剪断至1800mm长度；

(2)对圆棒管坯进行剥皮处理，剥皮深度为1mm～2mm；

(3)将剪断后的管坯加热至1020℃，保温60分钟；

(4)在直流变频穿孔机上进行穿孔，穿孔温度为920℃；加载载荷电流≤1200A，穿孔速度为400转/分；

(5)穿孔结束后利用余热进行打头。

该工艺获得的ND钢无缝钢管表面没有出现热裂，在70℃，50％H2SO41溶液中浸泡48小时，耐硫酸腐蚀速率为10mg/cm².h；

实施例3

(1)将Φ80的管坯剪断至2000mm长度；

(2)对圆棒管坯进行剥皮处理，剥皮深度为1mm～2mm；

(3)将剪断后的管坯加热至1080℃，保温70分钟；

(4)在直流变频穿孔机上进行穿孔，穿孔温度为1040℃；加载载荷电流≤1200A，穿孔速度为400转/分；

(5)穿孔结束后利用余热进行打头。

该工艺获得的ND钢无缝钢管表面没有出现热裂，在70℃，50％H2SO41溶液中浸泡48小时，耐硫酸腐蚀速率为8.2mg/cm².h。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。