冷拔无缝钢管技术操作规程

冷拔无缝钢管 技 术 操 作 规 程

文件名称:工艺文件文件编号: **-JW-03-03

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2014年 5月

1.适应范围：本规程规定了************有限公司冷拔工艺技术内容及要求。 2.工艺流程：

退火 连拔

管料——打头——酸洗——清洗——磷化——清洗——皂化—拔制

中间热处理

———热处理——矫直——切割——检验——成品——打包入库

3.产品规格范围及主要钢种 3.1规格范围

目前产品主要范围为：外径10—102，壁厚1—14 3.2钢种范围

10、20、35、45、Q345B、20Cr、40Cr、30CrMo、42CrMo、37Mn5等 4.打（改）头 4.1设备：

150公斤空气锤3台、轧尖机3台、65公斤空气锤1台、160吨磨擦压力机1台。 4.2操作技术要求：

4.2.1来料必须按钢号、炉号、规格、支数和质量情况进行核对是否与工艺流转卡相符，若不相符及时查对处理。

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4.2.2开车前必须对所有使用运转设备的润滑情况进行检查。

4.2.3按工艺流转卡进行打（改）头，不得任意更改，如发现工艺不合理应及时与工艺（质量）员联系。

4.2.4打（改）头技术要求：

4.2.4.1打（改）头头部中心线与管料中心线一致，不得弯曲； 4.2.4.2打（改）头应圆正结实，过渡部分无棱角；

4.2.4.3打（改）头加热长度不得超过180mm，冷拔断头管打头时，加热长度尽量缩短，温度不宜太高，应符合温度控制表规定。 4.2.5钢管打（改）头加热温度控制如下：

钢管壁厚 2—3 3—5 ＞5 打头温度（℃） 700—750 750—850 800—900 轧头温度（℃） ≯800 ≯950 ≯1000 火 色 鲜红色 樱红色 桔红色 4.2.6打头时，应选毛管头部进行（冷拔在制品中间切断后，分别打头部和尾部，切老头管子应打头部）。

4.2.7打（改）头后，钢管尾部应放齐，不同规格钢号、炉号、批号的钢管应分别堆放，壁厚小于2mm的钢管应轻拿轻放，防止压扁、摔弯等。 5.酸洗 5.1设备：

花岗岩石槽规格（内腔尺寸：长×宽×深m）12×1.0×1.0 5.2硫酸酸洗的使用制度

新溶液中硫酸的浓度(%) 15—24 酸洗液的温度（℃） 50—70 硫酸的最低浓度（%） 4—7 硫酸亚铁的含量（克/升） ＜200—250 酸洗时间（分）：毛管 30—60 中间管 15—25 5.3盐酸溶液的使用制度

盐酸浓度( %) 8—12

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亚铁含量 （克/升） ＜100 酸洗温度 （℃） 室温 酸洗时间 （分） 30—60 5.4操作技术要求

5.4.1严格核对酸洗的管料与工艺流转卡是否相符，若不符则应及时处理，不同钢号、炉号、规格的钢管必须分开酸洗。若小批量的钢管酸洗，可以和酸洗时间相同的钢管一起酸洗，但必须隔开，以示区别。

5.4.2凡酸洗管料，管头必须放在同一端，衬芯拔制（有内模拔制）的钢管尾部必须放整齐，放入槽内钢管不能露管在溶液外面，下槽时应先将钢管头部放下，待溶液灌满全管时，方可将管尾放下，吊起时应将管内残液全部流尽，再去清洗。

5.4.3酸洗时应随时检查钢管氧化皮脱落情况，以便正确掌握酸洗情况，避免产生过酸或欠酸情况。经酸洗后的钢管内外表面不得有残余氧化皮和点状腐蚀现象。

5.4.4酸洗温度控制在50～70℃（硫酸），新溶液可取下限（或下限以下适宜温度），使用盐酸是在常温下进行，酸洗时间按钢种和氧化皮厚薄程度而定，一般为30～60分钟。 5.4.5酸洗前，必须清除槽内脏物。为减少酸雾和降低硫酸消耗，应加入适量的工业缓蚀剂（加入量0.1%）。

5.4.6当酸液浓度降低，根据化验结果应加入新酸，使酸浓度控制在8～12%范围内（硫酸浓度小于4%或FeSO4含量大于250g/l时，应排放，重新更换新液。）

5.4.7酸洗后的钢管先在清水槽内清洗数次，然后放在冲洗台上进行冲洗，以管内流出清水为准，高压水冲洗压力≮0.8Mpa。

5.4.8凡存在下列情况的钢管不得进行酸洗，应退回上道工序。 5.4.8.1无工艺流转卡或卡物不符； 5.4.8.2钢管未冷透，温度＞50℃以上者；

5.4.8.3未经打头或打头质量不符合要求的（如头部不圆正，有棱角，头部严重氧化，有断头等）；

5.4.8.4退火欠烧、过烧，表面严重氧化或表面有油污的；

5.4.8.5钢管弯曲严重的（衬芯钢管弯曲度≤10mm/m，空拔管≤50mm/m）。 6.磷化

6.1磷化液的使用制度

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总酸度 23—35滴 游离酸度 1.2—4

Zn 9.5—11（克/升） HN03 17—20（克/升） H3P04 3—6.5（克/升） Fe2 无 S02 4 无

溶液温度（℃） 65—75 磷化时间（分钟）

空拔 5—8 衬芯 10—15 6.2操作技术要求 6.2.1磷化液配制

6.2.1.1在洗净的缸槽内注入清水，加热至40—45℃，随后按比例加入锌（液体）和磷酸二氢锌，经充分搅拌溶解并达到磷化温度（约70℃左右）后即可使用，新配磷化液和调整后的溶液分析，其结果应在下列范围：

成份 液别 新配 调配 总酸度 游离酸度 含锌量 （滴） 25-35 20-25 （滴） 销酸 （g/l） 17-20 14-25 磷酸 （g/l） 3-6.5 1.5-6 SP02 4 （g/l） 无 ≯3 Fe2+ （g/l） 无 ≯2.5 （g/l） 9.5-11 7-13 2-4 0.8-1.2 6.2.1.2磷化液、总酸度较低则适当增加锌加入量，若游离酸度较低，则适当增加磷酸二氢锌加入量。

6.2.2使用磷化液母液时，按母液使用技术条件配备磷化槽。

6.2.3磷化后的钢管表面应呈青灰色，并有闪亮的结晶体，用指甲划后有白痕。磷化层应牢固（不能用手揩去即可），钢管磷化后须清洗。

6.2.4凡具有下列情况的钢管不能进行磷化，应退回酸洗重新处理。 6.2.4.1表面存在氧化铁皮或黄锈。 6.2.4.2钢管表面有油膜或润滑剂附着层。 6.2.4.3酸洗后未经冲洗和清洗。

6.3磷化槽一般使用半年需清理一次，清洗后重新配制溶液。若生产过程中发现磷化液有问

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题影响质量时应查明原因并及时处理。 7.润滑

7.1润滑剂使用制度

脂肪酸的含量 30—50g/l 游离碱的含量 ＜4g/l 温度（℃） 50—70 时间：（分钟） 空拔管 5—8 衬芯管 8—10 7.2操作技术要求

7.2.1润滑液配制时，先向润滑槽内注入清水，加入到70—90℃，然后加入一定量的滑滑剂，等其充分溶解后，使其浓度控制在1.5—3.0（BN），游离碱度0—1.6（pt）。

7.2.2润滑液操作温度一般控制在50—70℃，处理时间3—10分钟，浓度调整在0.8—1.2（BN），游离碱度控制在0—1.0（pt）。

7.2.3磷化后钢管在下润滑槽前要清洗干净，不允许将残液带入槽内。

7.2.4酸洗工在加料时，必须将槽内温度升到70℃到90℃保证润滑剂充分溶解。 8.拔制

8.1设备性能参数 设备编号 1、2 3、4 5、6 7 8

8.2拔制力计算 经验公式：P=△F.K

P：拔制力（吨） 名称 20 30 10 80吨 35吨 主电机功率 P（Kw） 75 90 45 165 90 减速机速比 45 45 40.17 额定拔制力 速度 有效 长度(m) 9 7.5 14 12 12 (吨) （m/min） 20 28 10 80 35 12 12 13.7 10 8 第 7 页 共 11 页

△F：拔制前后钢管截面积之差（mm2） K：拔制力系数（吨/mm2）

8.3延伸系数

u=F1/F2

F1、F2分别为拔制前后钢管截面积。

冷拔的平均道次延伸系数须在1.3—1.6之间，其中道次热处理之间的延伸系数：

空拔：1.1—1.5 衬芯：1.2—2.0

8.4操作技术要求

8.4.1拔前应按工艺流转卡核对钢号、炉号、规格、数量，如不符合应及时汇报主任处理或退回下道工序。

8.4.2拔制前必须检查来料内处表面，酸洗润滑、打头、弯曲度等质量是否符合规定，如不符合应汇报工序质量检查员或主任及时处理，或退回上道工序。

8.4.3应按工艺流转卡上的拔制力选择冷拔机，不准超负荷拔制，如发现超负荷（链条绷得过紧，马达声不正常等）应立即停拔，并查明原因。 8.4.4每米钢管理论重量计算公式：

W=0.02466(D-S)S

W：每米钢管的理论重量（kg/m） D：钢管外径(mm) S：钢管壁厚(mm)

8.4.5冷拔工应按工艺流转卡的道次、规格配模，不得任意更改，生产中如发现工艺不合理，应及时与主任联系，制定临时工艺后方可生产。

8.4.6领取模具时应检查模具尺寸、椭圆度、光洁度、表面缺陷等，确认符合冷拔工艺要求后方可使用。 8.4.7配模标准

8.4.7.1应将内模与芯棒固定紧，使它们之间没有间隙。

8.4.7.2内、外模具位置的调整应根据钢种及减径、减壁量大小确定，中式内模的倒角一般调整到外模定位带与出口倒角的交点，外径＜40mm、壁厚＜3mm的薄壁管可适当落后。 8.4.8钢管冷拔的尺寸公差必须符合下表要求，对定壁和成品道次的公差，冷拔工应从严控制。

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领取模具时应检查模具尺寸、椭圆度、光洁度、表面缺陷等，确认符合冷拔工艺要求后方可使用。 。 外径 （mm） ＞10-30 ＞30-45 在制品 公差 ±0.16 ±0.24 成品公差 普通级 ± 0.20 ± 0.25 壁厚 （mm） 1.5-3 ＞3 在制品 公差 ± 0.15 ± 0.20 成品公差 普通级 ± 0.10 ± 0.15 高级 ± 0.10 ± 0.15 高级 ± 0.05 ± 0.10 8.4.9钢管在拔制过程中发现质量不符合要求，如模裂、纵裂、抖纹、内外直道、拔折等缺陷应立即停拔（工序质量检查员有权责成停拔处理），并报告主任，及时处理。 8.4.10衬芯拔制时，空拔部分不准留得太长，不得大于30mm。

8.4.11空拔厚壁易开裂管及空拔连拔时，拔后应及时热处理，特别在冬天应拔制时要轻放。 8.4.12拔制后钢管弯曲度应小于10mm/m。

8.4.13拔后应认真做好工艺流转卡的移交和签字手续，掉队管应及时处理，应跟上原批号，杜绝混钢混炉事故。 9.热处理 9.1设备

9.1.1热处理炉规格：

炉前长12m，炉内长度35m，炉后长13m，炉膛宽度1.25m

9.1.2加热方式：煤气 9.2热处理制度

中间量 钢种 20G 10、20 35、45、40Cr 37Mn5 30CrMo 45钢精轧管坯 热处理温度 ℃ 退火830-900 退火820-880 退火750-850 保温时间 min 15-25 15-40 15-25 20-35 20-35 转 速 转/分 120-220 80-220 120-220 100-160 100-160 热处理温度 ℃ 正火800-950 正火800-850 正火800-850 正火820-840 正火820-870 820-850 成品管 保温时间 min 15-25 15-40 15-25 6*S±2 6*S±2 12-14 转 速 转/分 160-260 100-260 160-260 115-200 115-200 400-440

9.3操作技术要求

9.3.1钢管热处理前应核对好来料的规格、钢号、炉号、数量等是否与工艺流转卡相符，如

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不相符应立即汇报。

9.3.2入炉时排料应均匀，两边弯曲向炉内，不得重叠排料时尽量按壁厚相近的钢管连续热处理，当壁厚相差较大时，两批料应相隔一定的距离（2-3）米，以调整辊道速度，满足不同的热处理工艺要求。

9.3.3不同炉号和钢号的热处理时，就调头或作记号，以示区别。出炉时应注意将一批管料同地出清，防止管料留在炉内与后排料混杂，造成混炉事故，并做好原始记录。 10.取样

10.1根据产品标准或技术条件规定的检验项目取样，取样长度、数量应符合相应的规定。 10.2取样工必须在成品管热处理后矫直前进行取样。

10.3试样必须在有代表性的钢管上截取（一般在目视认为热处理质量较差的管上截取），但试样上不得有缺陷存在，并标时钢号、炉号、批号、规格、班次、日期等。 10.4取样钢管应用油漆做出鲜明标记，以便不合格时剔出。

10.5钢管试验中如有试样不合格时，根据相应标准规定，需取双倍试样进行不合格项目的复验。如复验的有一个试样不合格者，除将不合格钢管排出外，对剩余钢管按相应标准规定允许逐支取样检验或重新热处理，否则该批钢管不得提交精整工序，但重新热处理次数不得超过2次。 10.6试样长度

试验硬度时，试样长度（mm）为40±5。 试验机械性能，长度350±5

取样数量：每批两根钢管各取一个试样。

11.矫直： 11.1矫直机

11.2技术操作规程：

11.2.1严格按矫直机的操作规程及被矫直的钢管尺寸进行机器的调整；

11.2.2在矫直前应根据上班设备运转情况，对矫直机进行全面检查，经空车运转确认无误后，才能开始矫直钢管。

11.2.3在换规格或品种时，要进行调整或试矫，用3—5支钢管试矫，用3-5支钢管试矫后

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符合要求时，方可大量矫直。

11.2.4经常保持矫直辊面光滑、清洁，没有裂纹、结疤、小坑以及其他一些能造成管子矫直成废品的缺陷；

11.2.5在工作中要经常注意矫直钢管的质量，矫直辊的使用情况，通常可隔50-100支左右检查一次；

11.2.6在正常生产时，必须在被矫直的钢管完成全脱离矫直机，方可再送入第二支钢管，不得同时送入两支以上的管子送入矫直机； 11.2.7有下列情况，禁止进行矫直：

11.2.7.1 被矫直的钢管原始弯曲超过40mm/m, 总长度弯曲超过150mm; 11.2.7.2 钢管头部破裂，管子有大的毛刺，严重的缺陷等。 11.2.7.3辊子表面有不正确的磨损和缺陷。 11.2.8 检查判断

用一米平尺和塞尺检查,弯曲度超过标准规定时,应重新矫直,对无法矫直的”鹅头弯”应予切除。 12．切管 12.1切管设备 12.1.1砂轮切割机

12.1.2圆盘切割机

12.2切管技术操作规程

12.2.1 切管前应核对工艺流转卡、钢号、炉号、规格是否与实物相符，核对后再进行切头切尾，并做好记录。

12.2.2 严格掌握切除量，切除头部时，以切除空拔部为准。

12.2.3 切头切尾时，管端面必须与管轴线垂直，并去除毛刺，不得有台阶、棱角等，定尺、倍尺管需在长度确认后方可切割。

12.2.4 管子弯曲度超过标准时，不准切管，必须退回轿直工序重新处理。 12.2.5 切管时应按钢号、炉号、批号、规格分别进行，杜绝混炉、混钢。