一种扶手用不锈钢钢管及其制造方法.pdf

本发明公开了一种扶手用不锈钢钢管及其制造方法。扶手用不锈钢钢管包括：内钢管，所述内钢管设置在所述扶手用不锈钢钢管的内层，所述内钢管的材质为不锈钢；外钢管，所述外钢管设置在所述扶手用不锈钢钢管，所述外钢管的材质为不锈钢；在所述内钢管与所述外钢管之间还设置有中间钢管，在所述内钢管与所述中间钢管之间以及所述中间钢管与所述外钢管之间都填充有隔热材料。扶手用不锈钢钢管的制造方法主要包括：内、外钢管制造、中间钢管制造、中间钢管复合以及外钢管复合。本建扶手用不锈钢钢管制造成本适中、机械强度高、耐腐蚀性能好、手感温和、适应范围广。

权利要求书
1.  一种扶手用不锈钢钢管，所述扶手用不锈钢钢管包括：
内钢管，所述内钢管设置在所述扶手用不锈钢钢管的内层，所述内钢管的材质为不锈钢；
外钢管，所述外钢管设置在所述扶手用不锈钢钢管的外层，所述外钢管的材质为不锈钢；
其特征在于，在所述内钢管和所述外钢管之间至少填充有一层隔热材料。

2.  如权利要求1所述的扶手用不锈钢钢管，其特征在于：
所述内钢管和所述外钢管为圆形钢管，所述内钢管与所述外钢管的厚度相等，为1.0-2.0mm；
在所述内钢管与所述外钢管之间还设置有中间钢管，在所述内钢管与所述中间钢管之间以及所述中间钢管与所述外钢管之间都填充有隔热材料；
所述中间钢管的材质为碳素结构钢，所述中间钢管为圆角矩形管，所述中间钢管的内侧壁与所述内钢管的外侧壁相切，所述中间钢管的圆角的外侧壁与所述外钢管的内侧壁相切，所述中间钢管的厚度为2.0-4.0mm，所述中间钢管的圆角的外侧壁的倒角半径与所述外钢管的内侧壁的半径相等，所述圆角的外侧壁的倒角半径是所述圆角的内侧壁的倒角半径的2-4倍，所述圆角的外侧壁圆弧长度为所述外钢管的厚度的2-3倍；
所述内钢管和所述外钢管的材料成分按质量百分比为：碳0.02％～0.10％，硅0.22％～0.46％，锰0.65％～1.05％，铬0.45％～0.80％，镍1.20％～1.45％，磷0～0.012％，硫0～0.012％，钛0.02％～0.03％，钒0.020％～0.042％，复合稀土 0.08-0.10％，镉0.02％～0.05％，硼0.0040％～0.0055％，氧≤0.0012％，氮≤0.0060％，氢≤0.0001％，砷≤0.010％，铅≤0.010％，锡≤0.010％，锑≤0.010％，余量为铁和不可避免的其他微量杂质；所述复合稀土按质量百分比为Gd 10-12％、Pr 5-8％、Er 10-12％、Ho 10-12％、Nd 10-12％、Sm 8-10％，余量为Tm。

3.  一种制造上述权利要求1-2任一扶手用不锈钢钢管的制造方法，该方法包括如下步骤：
(1)制造不锈钢材质内钢管以及外钢管：
a1冶炼：铁水脱硫扒渣、转炉冶炼、挡渣出钢、钢包脱氧合金稀土化、钢水精炼；
b1热轧：圆棒坯连铸、圆棒坯加热、斜轧穿孔、定径处理，其中，先用斜底式加热炉加热圆棒，坯控制温度为1150-1200℃，再采用二辊斜轧机对加热后的圆棒坯进行斜轧穿孔，之后用三辊定径机对斜轧穿孔后的毛管进行定径处理，最后空冷得到不锈钢无缝钢管管坯。
(2)制造碳素结构钢中间钢管：
a2冶炼：铁水脱硫扒渣、转炉冶炼、挡渣出钢、钢包脱氧合金化、钢水精炼；所述碳素结构钢材料成分按质量百分比为：碳0.35％～0.45％，锰0.75％～1.25％，磷0～0.015％，硫0～0.015％，氧≤0.0015％，氮≤0.0060％，氢≤0.0001％，砷≤0.010％，铅≤0.010％，锡≤0.010％，锑≤0.010％，余量为铁和不可避免的其他微量杂质；
b2热轧：圆棒坯连铸、圆棒坯加热、斜轧穿孔、定径处理，其中，先用斜底式加热炉加热圆棒，坯控制温度为1050-1120℃，再采用二辊斜轧机对加热后的圆棒坯进行斜轧穿孔，之后用三辊定径机对斜轧穿孔后的毛管进行定径处理， 最后空冷得到圆形的碳素结构钢无缝钢管管坯；
c2圆角矩形管拉拔成型：将热轧成型得到的圆形碳素结构钢无缝钢管管坯经过第一内模与第一外模拉拔成型为内外带有圆形倒角的圆角矩形管；
(3)成型扶手用不锈钢钢管：
a3中间钢管复合：将内钢管外侧壁涂覆5-10mm厚度的隔热塑料；将所述圆角矩形管套在涂覆有隔热塑料的内钢管上，然后经过第二内模与第二外模拉拔复合；
b3外钢管复合：将步骤a3拉拔复合的复合钢管外侧壁涂覆5-10mm厚度的隔热塑料；将外钢管套在涂覆有隔热塑料的复合钢管上，然后经过第三内模与第三外模拉拔复合，成型为扶手用不锈钢钢管。

4.  如权利要求3所述的扶手用不锈钢钢管的制造方法，其特征在于：
在所述第一内模与所述第一外模拉拔过程中、在所述第二内模与所述第二外模拉拔过程中以及在所述第三内模与所述第三外模拉拔过程中，采用拉拔润滑乳化液，所述拉拔润滑乳化液原料组分及重量百分比如下：氯化石蜡2～4％、2，6-二叔丁基对甲酚6～8％、二烷基二硫代磷酸锌6～8％、聚正丁基乙烯基醚12～15％、三乙醇胺13～15％、环烷酸铅10～12％、磷苯二甲酸二丁酯7～9％、机械油1～26％、余量为变压油。

说明书一种扶手用不锈钢钢管及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种建筑建材，尤其涉及一种扶手用不锈钢钢管及其制造方法。
背景技术
扶手用不锈钢钢管作为市政设施围栏、交通工具的扶手和行李架、医疗器械、健身器材及豪华住宅的装饰材料，现有的不锈钢复合管是内层为碳素钢管，外层为不锈钢管结构。这类不锈钢复合管的制造工艺是先将碳钢带材用卷管机卷制，然后用高频焊机焊接成碳钢管，再通过氩弧焊机焊接成复合管半成品；复合管半成品在行进中又通过多组立式，卧式的成型辊反复滚动挤压至成品规格尺寸，用校直机校直后，经抛光机抛光，再按定尺长度切断成复合管成品。这种制造工艺需经两次卷管，其不锈钢管和碳钢管的层间结合部较疏松，影响了产品的使用强度，这种复合钢管的抗拉强度和焊接强度不到500Mpa，且内层为碳素钢管，内部钢管容易腐蚀，影响到扶手的使用寿命，同时由于内外层都是刚结构，导热系数大，在低温天气扶手的手感冰冷。
发明内容
本发明的目的是针对上述问题，提供一种机械强度高、耐腐蚀性能高、低温天气手感温和以及生产成本适中的一种扶手用不锈钢钢管及其制造方法。
为达上述目的，本发明提供一种扶手用不锈钢钢管，所述扶手用不锈钢钢管包括：
内钢管，所述内钢管设置在所述扶手用不锈钢钢管的内层，所述内钢管的材质为不锈钢；
外钢管，所述外钢管设置在所述扶手用不锈钢钢管的外层，所述外钢管的材质为不锈钢；
其特征在于，在所述内钢管和所述外钢管之间至少填充有一层隔热材料。
进一步的，所述内钢管和所述外钢管为圆形钢管，所述内钢管与所述外钢管的厚度相等，为1.0-2.0mm；
在所述内钢管与所述外钢管之间还设置有中间钢管，在所述内钢管与所述中间钢管之间以及所述中间钢管与所述外钢管之间都填充有隔热材料；
所述中间钢管的材质为碳素结构钢，所述中间钢管为圆角矩形管，所述中间钢管的内侧壁与所述内钢管的外侧壁相切，所述中间钢管圆角的外侧壁与所述外钢管的内侧壁相切，所述中间钢管的厚度为2.0-4.0mm，所述中间钢管圆角的外侧壁的倒角半径与所述外钢管的内侧壁的半径相等，所述圆角的外侧壁的倒角半径是所述圆角的内侧壁的倒角半径的2-4倍，所述圆角的外侧壁圆弧长度为所述外钢管的厚度的2-3倍；
所述内钢管和所述外钢管的材料成分按质量百分比为：碳0.02％～0.10％，硅0.22％～0.46％，锰0.65％～1.05％，铬0.45％～0.80％，镍1.20％～1.45％，磷0～0.012％，硫0～0.012％，钛0.02％～0.03％，钒0.020％～0.042％，复合稀土0.08-0.10％，镉0.02％～0.05％，硼0.0040％～0.0055％，氧≤0.0012％，氮≤0.0060％，氢≤0.0001％，砷≤0.010％，铅≤0.010％，锡≤0.010％，锑≤0.010％，余量为铁和不可避免的其他微量杂质；所述复合稀土按质量百分比为Gd10-12％、Pr 5-8％、Er 10-12％、Ho 10-12％、Nd 10-12％、Sm 8-10％，余量为Tm。
为实现上述目的，本发明还提供了一种制造上述扶手用不锈钢钢管的方法，该方法包括如下步骤：
(1)制造不锈钢材质内钢管以及外钢管：
a1冶炼：铁水脱硫扒渣、转炉冶炼、挡渣出钢、钢包脱氧合金稀土化、钢水精炼；
b1热轧：圆棒坯连铸、圆棒坯加热、斜轧穿孔、定径处理，其中，先用斜底式加热炉加热圆棒，坯控制温度为1150-1200℃，再采用二辊斜轧机对加热后的圆棒坯进行斜轧穿孔，之后用三辊定径机对斜轧穿孔后的毛管进行定径处理，最后空冷得到不锈钢无缝钢管管坯。
(2)制造碳素结构钢中间钢管：
a2冶炼：铁水脱硫扒渣、转炉冶炼、挡渣出钢、钢包脱氧合金化、钢水精炼；所述碳素结构钢材料成分按质量百分比为：碳0.35％～0.45％，锰0.75％～1.25％，磷0～0.015％，硫0～0.015％，氧≤0.0015％，氮≤0.0060％，氢≤0.0001％，砷≤0.010％，铅≤0.010％，锡≤0.010％，锑≤0.010％，余量为铁和不可避免的其他微量杂质；
b2热轧：圆棒坯连铸、圆棒坯加热、斜轧穿孔、定径处理，其中，先用斜底式加热炉加热圆棒，坯控制温度为1050-1120℃，再采用二辊斜轧机对加热后的圆棒坯进行斜轧穿孔，之后用三辊定径机对斜轧穿孔后的毛管进行定径处理，最后空冷得到圆形的碳素结构钢无缝钢管管坯；
c2圆角矩形管拉拔成型：将热轧成型得到的圆形碳素结构钢无缝钢管管坯经过第一内模与第一外模拉拔成型为内外带有圆形倒角的圆角矩形管；
(3)成型扶手用不锈钢钢管：
a3中间钢管复合：将内钢管外侧壁涂覆5-10mm厚度的隔热塑料；将所述圆角矩形管套在涂覆有隔热塑料的内钢管上，然后经过第二内模与第二外模拉拔复合；
b3外钢管复合：将步骤a3拉拔复合的复合钢管外侧壁涂覆5-10mm厚度的隔热塑料；将外钢管套在涂覆有隔热塑料的复合钢管上，然后经过第三内模与第三外模拉拔复合，成型为扶手用不锈钢钢管。
进一步的，在所述第一内模与所述第一外模拉拔过程中、在所述第二内模与所述第二外模拉拔过程中以及在所述第三内模与所述第三外模拉拔过程中，采用拉拔润滑乳化液，所述拉拔润滑乳化液原料组分及重量百分比如下：氯化石蜡2～4％、2，6-二叔丁基对甲酚6～8％、二烷基二硫代磷酸锌6～8％、聚正丁基乙烯基醚12～15％、三乙醇胺13～15％、环烷酸铅10～12％、磷苯二甲酸二丁酯7～9％、机械油1～26％、余量为变压油。
有益效果：
本扶手用不锈钢钢管及其制造方法的优点在于：1、内外采用较薄的不锈钢钢管，采用独特的钢材化学成分，减少了镍的含量，少量的添加了复合稀土，既能够保证预应力拉杆的机械强度以及耐腐蚀性能，又减少了成本；并且中间采用较厚的碳素结构钢材质的圆角矩形管，进一步节约了材料成本，还能大大提高扶手用不锈钢钢管的机械强度。2、中间钢管采用圆角矩形管，既保证了矩形管与内、外钢管的复合强度，有能大大提高扶手用不锈钢钢管的抗弯曲性能。3、在内钢管与中间钢管之间以及在中间钢管与外钢管之间都填充油隔热塑料，有效的克服了低温天气时扶手冰冷手感的缺陷。4、在每次拉拔过程中都采用改进的拉拔润滑乳化液，大大提高了拉拔效率，并且改善了钢管的表面质量。
附图说明
图1是本发明的扶手用不锈钢钢管的示意图；
图2是本发明的扶手用不锈钢钢管的中间钢管的示意图；
图3是本发明的扶手用不锈钢钢管的制造方法流程示意图。
具体实施方式
实施例一
如图1-3所示，本发明的扶手用不锈钢钢管6包括：
内钢管5，所述内钢管5设置在所述扶手用不锈钢钢管6的内层，所述内钢管5的材质为不锈钢；
外钢管1，所述外钢管1设置在所述扶手用不锈钢钢管的外层，所述外钢管1的材质为不锈钢；所述内钢管5和所述外钢管1为圆形钢管，所述内钢管5与所述外钢管1的厚度相等，为1.0mm；
在所述内钢管与所述外钢管之间还设置有中间钢管3，在所述内钢管5与所述中间钢管3之间以及所述中间钢管3与所述外钢管1之间都填充有隔热材料(2、4)；所述中间钢管3的材质为碳素结构钢，所述中间钢管3为圆角矩形管，所述中间钢管3的内侧壁与所述内钢管5的外侧壁相切，所述中间钢管3的圆角7的外侧壁与所述外钢管1的内侧壁相切，所述中间钢管3的厚度为2.0mm，所述中间钢管3的圆角7的外侧壁的倒角半径与所述外钢管1的内侧壁的半径相等，所述圆角7的外侧壁的倒角半径是所述圆角7的内侧壁的倒角半径的2倍，所述圆角7的外侧壁圆弧长度为所述外钢管1的厚度的2倍。
所述内钢管和所述外钢管的材料成分按质量百分比为：碳0.08％，硅0.38％，锰1.00％，铬0.65％，镍1.22％，磷0～0.012％，硫0～0.012％，钛0.02％～0.03％， 钒0.020％～0.042％，复合稀土0.090％，镉0.04％，硼0.0045％，氧≤0.0012％，氮≤0.0060％，氢≤0.0001％，砷≤0.010％，铅≤0.010％，锡≤0.010％，锑≤0.010％，余量为铁和不可避免的其他微量杂质；所述复合稀土按质量百分比为Gd 10％、Pr 8％、Er 10％、Ho 12％、Nd 10％、Sm 10％，余量为Tm。
为实现上述目的，本实施例还提供了一种制造上述扶手用不锈钢钢管的方法，该方法包括如下步骤：
(1)制造不锈钢材质内钢管以及外钢管：
a1冶炼：铁水脱硫扒渣、转炉冶炼、挡渣出钢、钢包脱氧合金稀土化、钢水精炼；
b1热轧：圆棒坯连铸、圆棒坯加热、斜轧穿孔、定径处理，其中，先用斜底式加热炉加热圆棒，坯控制温度为1180℃，再采用二辊斜轧机对加热后的圆棒坯进行斜轧穿孔，之后用三辊定径机对斜轧穿孔后的毛管进行定径处理，最后空冷得到不锈钢无缝钢管管坯。
(2)制造碳素结构钢中间钢管：
a2冶炼：铁水脱硫扒渣、转炉冶炼、挡渣出钢、钢包脱氧合金化、钢水精炼；所述碳素结构钢材料成分按质量百分比为：碳0.40％，锰1.20％，磷0～0.015％，硫0～0.015％，氧≤0.0015％，氮≤0.0060％，氢≤0.0001％，砷≤0.010％，铅≤0.010％，锡≤0.010％，锑≤0.010％，余量为铁和不可避免的其他微量杂质；
b2热轧：圆棒坯连铸、圆棒坯加热、斜轧穿孔、定径处理，其中，先用斜底式加热炉加热圆棒，坯控制温度为1110℃，再采用二辊斜轧机对加热后的圆棒坯进行斜轧穿孔，之后用三辊定径机对斜轧穿孔后的毛管进行定径处理，最后空冷得到圆形的碳素结构钢无缝钢管管坯；
c2圆角矩形管拉拔成型：将热轧成型得到的圆形碳素结构钢无缝钢管管坯经过第一内模与第一外模拉拔成型为内外带有圆形倒角的圆角矩形管；
(3)成型扶手用不锈钢钢管：
a3中间钢管复合：将内钢管外侧壁涂覆5mm厚度的隔热塑料；将所述圆角矩形管套在涂覆有隔热塑料的内钢管上，然后经过第二内模与第二外模拉拔复合；
b3外钢管复合：将步骤a3拉拔复合的复合钢管外侧壁涂覆5mm厚度的隔热塑料；将外钢管套在涂覆有隔热塑料的复合钢管上，然后经过第三内模与第三外模拉拔复合，成型为扶手用不锈钢钢管。
进一步的，在所述第一内模与所述第一外模拉拔过程中、在所述第二内模与所述第二外模拉拔过程中以及在所述第三内模与所述第三外模拉拔过程中，采用拉拔润滑乳化液，所述拉拔润滑乳化液原料组分及重量百分比如下：氯化石蜡3％、2，6-二叔丁基对甲酚7％、二烷基二硫代磷酸锌7％、聚正丁基乙烯基醚12％、三乙醇胺15％、环烷酸铅10％、磷苯二甲酸二丁酯9％、机械油20％、余量为变压油。
实施例二
如图1-3所示，所述扶手用不锈钢钢管6包括：
内钢管5，所述内钢管5设置在所述扶手用不锈钢钢管6的内层，所述内钢管5的材质为不锈钢；
外钢管1，所述外钢管1设置在所述扶手用不锈钢钢管的外层，所述外钢管1的材质为不锈钢；所述内钢管5和所述外钢管1为圆形钢管，所述内钢管5与所述外钢管1的厚度相等，为2.0mm；
在所述内钢管与所述外钢管之间还设置有中间钢管3，在所述内钢管5与所述中间钢管3之间以及所述中间钢管3与所述外钢管1之间都填充有隔热材料(2、4)；所述中间钢管3的材质为碳素结构钢，所述中间钢管3为圆角矩形管，所述中间钢管3的内侧壁与所述内钢管5的外侧壁相切，所述中间钢管3的圆角7的外侧壁与所述外钢管1的内侧壁相切，所述中间钢管3的厚度为4.0mm，所述中间钢管3的圆角7的外侧壁的倒角半径与所述外钢管1的内侧壁的半径相等，所述圆角7的外侧壁的倒角半径是所述圆角7的内侧壁的倒角半径的4倍，所述圆角7的外侧壁圆弧长度为所述外钢管1的厚度的3倍。
所述内钢管和所述外钢管的材料成分按质量百分比为：碳0.06％，硅0.28％，锰0.95％，铬0.48％，镍1.28％，磷0～0.012％，硫0～0.012％，钛0.02％，钒0.030％，复合稀土0.10％，镉0.04％，硼0.0055％，氧≤0.0012％，氮≤0.0060％，氢≤0.0001％，砷≤0.010％，铅≤0.010％，锡≤0.010％，锑≤0.010％，余量为铁和不可避免的其他微量杂质；所述复合稀土按质量百分比为Gd 12％、Pr 8％、Er 12％、Ho 10％、Nd 12％、Sm 8％，余量为Tm。
为实现上述目的，本实施例还提供了一种制造上述扶手用不锈钢钢管的方法，该方法包括如下步骤：
(1)制造不锈钢材质内钢管以及外钢管：
a1冶炼：铁水脱硫扒渣、转炉冶炼、挡渣出钢、钢包脱氧合金稀土化、钢水精炼；
b1热轧：圆棒坯连铸、圆棒坯加热、斜轧穿孔、定径处理，其中，先用斜底式加热炉加热圆棒，坯控制温度为1160℃，再采用二辊斜轧机对加热后的圆棒坯进行斜轧穿孔，之后用三辊定径机对斜轧穿孔后的毛管进行定径处理，最 后空冷得到不锈钢无缝钢管管坯。
(2)制造碳素结构钢中间钢管：
a2冶炼：铁水脱硫扒渣、转炉冶炼、挡渣出钢、钢包脱氧合金化、钢水精炼；所述碳素结构钢材料成分按质量百分比为：碳0.45％，锰0.80％％，磷0～0.015％，硫0～0.015％，氧≤0.0015％，氮≤0.0060％，氢≤0.0001％，砷≤0.010％，铅≤0.010％，锡≤0.010％，锑≤0.010％，余量为铁和不可避免的其他微量杂质；
b2热轧：圆棒坯连铸、圆棒坯加热、斜轧穿孔、定径处理，其中，先用斜底式加热炉加热圆棒，坯控制温度为1080℃，再采用二辊斜轧机对加热后的圆棒坯进行斜轧穿孔，之后用三辊定径机对斜轧穿孔后的毛管进行定径处理，最后空冷得到圆形的碳素结构钢无缝钢管管坯；
c2圆角矩形管拉拔成型：将热轧成型得到的圆形碳素结构钢无缝钢管管坯经过第一内模与第一外模拉拔成型为内外带有圆形倒角的圆角矩形管；
(3)成型扶手用不锈钢钢管：
a3中间钢管复合：将内钢管外侧壁涂覆10mm厚度的隔热塑料；将所述圆角矩形管套在涂覆有隔热塑料的内钢管上，然后经过第二内模与第二外模拉拔复合；
b3外钢管复合：将步骤a3拉拔复合的复合钢管外侧壁涂覆10mm厚度的隔热塑料；将外钢管套在涂覆有隔热塑料的复合钢管上，然后经过第三内模与第三外模拉拔复合，成型为扶手用不锈钢钢管。
进一步的，在所述第一内模与所述第一外模拉拔过程中、在所述第二内模与所述第二外模拉拔过程中以及在所述第三内模与所述第三外模拉拔过程中，采用拉拔润滑乳化液，所述拉拔润滑乳化液原料组分及重量百分比如下：氯化 石蜡3％、2，6-二叔丁基对甲酚7％、二烷基二硫代磷酸锌6％、聚正丁基乙烯基醚15％、三乙醇胺13％、环烷酸铅12％、磷苯二甲酸二丁酯9％、机械油18％、余量为变压油。
最后所应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。