20号无缝钢管精密管的生产核心是通过多道塑性加工与精度控制,将实心钢坯制成尺寸公差小、表面光洁的空心管材,关键工序围绕 “减径、壁厚控制、表面精整” 展开。
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选用20 号优质碳素结构钢作为原料,通常以圆形实心管坯形式供应,管坯直径根据成品管规格确定。
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将管坯送入环形加热炉,在1200-1250℃ 温度下均匀加热,目的是提高钢的塑性,降低后续加工抗力,避免管坯开裂。
这是将实心管坯转化为空心管材的核心步骤,决定了管材的基础壁厚均匀度。
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采用斜轧穿孔机(常用二辊式),管坯在两个呈一定角度旋转的轧辊间前进,同时被中心的顶头穿入,形成具有空心孔腔的 “毛管”。
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控制关键参数:轧辊转速、顶头位置、导板间距,确保毛管壁厚偏差≤5%,椭圆度≤3%。
通过轧管工序进一步减薄壁厚、调整外径,使管材尺寸接近成品要求。
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主流工艺为冷拔或冷轧(精密管优先选择):
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冷拔:将毛管通过模具孔,借助外力拉拔使其直径缩小、壁厚变薄,可多次拉拔,每次拉拔后需进行中间退火以消除加工硬化。
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冷轧:使用冷轧管机,通过轧辊与芯棒的配合,对毛管进行轧制,精度更高,表面粗糙度更低(可达 Ra0.8-1.6μm)。
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此阶段需严格控制模具精度、拉拔 / 轧制速度,确保成品外径公差可达 ±0.05mm,壁厚公差 ±0.02mm。
冷加工后管材内部存在应力,需通过热处理消除并调整组织。
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采用光亮退火工艺,在保护气氛(如氮气)中加热至850-900℃,保温一段时间后缓慢冷却。
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目的是使管材获得均匀的铁素体 + 珠光体组织,降低硬度(布氏硬度≤156HB),提高韧性,同时保持表面光洁度。
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矫直:通过矫直机(如辊式矫直机)修正管材的弯曲度,使每米弯曲度≤1mm。
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切管:根据客户需求,使用锯床或车床将管材切割成定尺长度,公差 ±5mm。
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无损检测:采用涡流探伤或超声波探伤,排查管材内部的裂纹、夹杂等缺陷,确保 100% 合格。
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表面处理:根据需求进行酸洗、钝化或防锈处理,防止储存和运输过程中