隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展，不銹鋼鋼管的消費量不斷增加，不銹鋼無縫鋼管的需求量日趨擴(kuò)大，市場前景看好。不銹鋼具有優(yōu)異的耐蝕性、成型性以及在很寬溫度范圍內(nèi)的強(qiáng)韌性等系列特點，在重工業(yè)、輕工業(yè)、生活用品行業(yè)以及建筑裝飾等行業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。Φ89mm以下300系列奧氏體不銹鋼無縫鋼管因其具有良好的綜合性能，在鍋爐、石化行業(yè)中得到大量使用。特別是在鍋爐行業(yè)中作為熱交換器的重要母材來使用。 

  自Φ89mm以下300系列不銹鋼無縫鋼管國產(chǎn)化以來，涌現(xiàn)出大量的生產(chǎn)加工企業(yè)，主要包括江蘇武進(jìn)不銹鋼股份有限公司、浙江久立特材科技股份有限公司以及攀鋼集團(tuán)江油長城特殊鋼有限公司等；主要的生產(chǎn)工藝路線有：“穿孔+多道次冷軋（拔）”或“擠壓+多道次冷軋（拔）”。因每道次變形量有限，要制成成品常需要多道次的冷軋或冷拔。由于不銹鋼的冷加工硬化和表面質(zhì)量等原因，在進(jìn)行每道次的冷軋或冷拔前，需進(jìn)行退火熱處理、酸洗、潤滑等一系列處理。繁雜的工序帶來生產(chǎn)流程長、生產(chǎn)周期長、產(chǎn)量低、成材率低、成本高以及酸洗污染環(huán)境等問題。 

  在生產(chǎn)奧氏體不銹鋼無縫鋼管時存在以下技術(shù)難點： 

  （1）確定不銹鋼鋼管坯料加熱工藝制定有一定難度。不銹鋼加熱溫度范圍窄，其導(dǎo)熱率與碳鋼差別也較大。在加熱制度設(shè)計上，為保證加熱質(zhì)量，必須將加熱速度控制在合理的范圍之內(nèi)。而在高溫時，過長的高溫保溫時間和過高的保溫溫度易導(dǎo)致坯料晶粒組織產(chǎn)生δ鐵素體以及出現(xiàn)晶粒長大嚴(yán)重現(xiàn)象，從而造成鋼管內(nèi)表面缺陷。 

  （2）變形工藝參數(shù)設(shè)定需重新選擇，明顯不同于碳鋼鋼管。與碳鋼鋼管相比，不銹鋼鋼管具有變形抗力大、熱膨脹系數(shù)大、低溫段熱導(dǎo)率低、寬展大、易黏鋼的特點，在穿孔、定（減）徑工藝參數(shù)的設(shè)定上與碳鋼鋼管有明顯差異。 

  （3）不銹鋼鋼管在線水冷熱處理技術(shù)需要確立。在線水冷不同于離線固溶，在線水冷不需再次對鋼管進(jìn)行加熱，如何利用變形余熱進(jìn)行在線處理，保證鋼管的力學(xué)性能可滿足后續(xù)加工要求。 

  攀鋼集團(tuán)成都鋼釩有限公司為達(dá)到局部以熱代冷、簡化工序、降低成本、縮短生產(chǎn)周期的目的，通過生產(chǎn)工藝優(yōu)化、創(chuàng)新，開發(fā)出一種在熱軋機(jī)組進(jìn)行軋制和在線水冷的工藝，直接生產(chǎn)出接近終冷軋成品尺寸的不銹鋼無縫鋼管坯料。 

  設(shè)計開發(fā)的“熱軋（穿孔+定徑）+在線水冷”生產(chǎn)Φ89mm以下不銹鋼無縫鋼管坯料生產(chǎn)工藝，可減少中間冷軋（拔）道次，極大地簡化工藝流程。 

  采用在線水冷熱處理，將不銹鋼無縫鋼管坯料的入水溫度控制在920～950℃，可有效保證各方面性能滿足后續(xù)冷加工要求，能夠?qū)崿F(xiàn)代替離線固溶的目的。

早在1925年人們就已經(jīng)掌握，鋼同有色金屬一樣可以用擠壓法進(jìn)行變形。由于設(shè)備和工具成本低、產(chǎn)品斷面豐富，這種鋼的熱成型方法愈來愈受到人們的重視。1941年SejournetJ在于仁恩電爐公司的協(xié)助下，試驗成功了玻璃潤滑劑，使鋼的熱擠壓的發(fā)展成為可能，并迅速在全世界范圍推廣。

傳統(tǒng)鋼擠壓生產(chǎn)采用石墨(片狀石墨與機(jī)油、焦油或油脂等混和成的涂料)作為潤滑劑。但石墨潤滑劑的缺點是：

①導(dǎo)熱系數(shù)較大，隔熱差、工模具溫升大，磨損快，擠壓長產(chǎn)品困難。

②容易引起產(chǎn)品增碳，當(dāng)擠壓不銹鋼時容易產(chǎn)生晶間腐蝕，故擠壓后必須去除滲碳層，結(jié)果增加了金屬消耗。

③往往會使環(huán)境污染。

玻璃潤滑劑與石墨相比，其優(yōu)點是：

①玻璃導(dǎo)熱系數(shù)小，能防止坯料表面過快冷卻，同時也能起到保護(hù)工模具作用。

②具有良好的潤滑性能，可采用大的擠壓比和提高擠壓速度，從而可擴(kuò)大擠壓機(jī)生產(chǎn)的產(chǎn)品范圍。

③玻璃潤滑劑化學(xué)穩(wěn)定性好，不會引起組織缺陷。

④可以方便地改變玻璃潤滑劑的配比，獲得不同的物理性能(如軟化點、粘度等)，以適應(yīng)擠壓不同材質(zhì)的產(chǎn)品需要。

⑤使用玻璃作為潤滑劑時可以保持清潔?？傊Ａ櫥瑒﹥?yōu)點顯著。國外許多研究結(jié)果指明，擠壓鋼時采用玻璃潤滑劑效果 。

擠壓鋼管時必須進(jìn)行潤滑的部位有：擠壓模、擠壓筒和芯棒三個部位。

(1)擠壓模的潤滑：模子的潤滑常用將玻璃粉壓制成玻璃墊的方法，即在擠壓前把玻璃墊置于模子與坯料之間。為了保證玻璃墊能連續(xù)軟化在摩擦表面上，要求玻璃墊的形狀與?？兹肟阱F和坯料端部形狀相吻合。玻璃墊外徑一般比擠壓筒直徑小3～5mm。玻璃墊內(nèi)孔直徑小于或等于模孔直徑。玻璃墊的厚度一般取坯料長度的4%～8%。

(2)擠壓筒和芯棒的潤滑：擠壓筒和芯棒的潤滑應(yīng)選用軟化點低、粒度小的玻璃粉涂敷在鋼坯內(nèi)孔和外表面。此外，也可以用玻璃布纏包繞在坯料表面上和將玻璃布條繞在芯棒上的方法。

(3)鋼管表面玻璃膜的去除：由于擠壓時采用了玻璃潤滑劑，擠壓鋼管內(nèi)外表面上殘留一層厚度20～50μm的玻璃膜，其性質(zhì)硬而脆，有害于以后的加工和使用，必須。方法有機(jī)械法和化學(xué)法。機(jī)械法有噴丸、水冷和拉伸矯直等方法。應(yīng)用化學(xué)法玻璃膜時，由于在鋼管表面上殘留的玻璃潤滑劑具有較高的化學(xué)穩(wěn)定性，它需要采用堿溶液或酸溶液。酸洗法的不足之處在于對各種鋼管材質(zhì)的侵蝕性大，可能使鋼管表面產(chǎn)生過酸洗，尤其對碳鋼的侵蝕性更大，因此應(yīng)用上受到限制。目前采用酸堿聯(lián)合法。