專利名稱:高性能不銹鋼無縫鋼管的加工工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種不銹鋼無縫鋼管的加工工藝,尤其是一種用于超臨界電站鍋爐大容量機(jī)組、核電機(jī)組、石油裂化裝置、大型煤液化裝置等領(lǐng)域的高性能不銹鋼無縫鋼管的加工工藝。
背景技術(shù):
我國原使用的電站鍋爐機(jī)組一般在300MW以下,大于300MW機(jī)組,都從國外引進(jìn)的。而機(jī)組上采用的管材均為一般的奧氏體鋼,一般奧氏體鋼雖然具有高的熱強(qiáng)性,但熱膨脹系數(shù)大、導(dǎo)熱性差、耐蒸氣氧化和耐高溫腐蝕性差,且成本高。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有奧氏體鋼耐高溫、高壓、腐蝕性能差,抗氧化性能弱的不足,本發(fā)明提供了一種高性能不銹鋼無縫鋼管的加工工藝。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種高性能不銹鋼無縫鋼管的加工工藝,采用如下工藝流程圓鋼準(zhǔn)備、圓鋼加熱、熱軋穿孔、切頭、酸洗、修磨、潤滑、冷軋、脫脂、固溶熱處理、矯直、切管、白化、包裝入庫;所述圓鋼采用氬氧脫碳精煉配合電渣重熔及成分微調(diào)電爐煉鋼法冶煉,在圓鋼中加入了銅Cu、鈮Nb、氮N、錳Mn和鈦Ti,其中銅Cu占2.5~3.5%、鈮Nb占0.2~0.6%、氮N占0.05~0.12%、錳Mn≤0.5%、鈦Ti占0.07~0.13%。
Cu能有效改善耐腐蝕性能,而且是改善鋼熱加工性的奧氏體穩(wěn)定化元素。然而,Cu具有低熔點(diǎn),而且過量的Cu含量引起熱加工性降低。因此,優(yōu)選Cu的含量為2.5~3.5%。
Nb和Ti的碳氮化物彌漫沉淀強(qiáng)化提高材料抗高溫持久強(qiáng)度,并且起到了弱化晶間沉淀作用,提高了材料的沖擊韌性。因此,優(yōu)選優(yōu)選Nb的含量為0.2~0.6%,Ti的含量為0.07~0.13%。
N是改善鋼的熱加工性的奧氏體穩(wěn)定化元素,此外,N對于提高鋼的耐腐蝕性是有效的。然而,N會(huì)引起軋制捂鋼管的沖擊加工部分的滯后斷裂。因此,由于降低N含量導(dǎo)致的熱加工性的降低由其它元素補(bǔ)償,所以N含量應(yīng)該最小化,優(yōu)選N含量為0.05~0.12%。
Mn是對于提高鋼機(jī)械強(qiáng)度有效的元素,而且在鋼制造過程中作為除氧劑加入。此外,它通過形成MnS而固定鋼中的S,并賦予好的熱加工性。低于0.10%的含量對于熱加工性沒有作用,而超過1.00%則導(dǎo)致低韌性。因此,Mn的含量≤0.5%。
進(jìn)一步地在圓鋼加熱工序中,加熱溫度為980~1150℃,加熱時(shí)間為60~80min。
再進(jìn)一步地在熱軋穿孔工序中,熱軋穿孔溫度大于1100℃。
更進(jìn)一步地在固溶熱處理工序中,熱處理溫度為1100~1180,熱處理時(shí)間為25~30min。
本發(fā)明的高性能不銹鋼無縫鋼管的加工工藝制得的不銹鋼無縫鋼管,具有耐高溫、耐高壓、耐腐蝕、抗氧化性能強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),能適用于運(yùn)行溫度在600℃以上,壓力在30MPa以上的超臨界電站鍋爐大容量(900或1000MW)機(jī)組、核電機(jī)組、石油裂化裝置、大型煤液化裝置等領(lǐng)域。
具體實(shí)施例方式
一種高性能不銹鋼無縫鋼管的加工工藝,采用如下工藝流程圓鋼準(zhǔn)備、圓鋼加熱、熱軋穿孔、切頭、酸洗、修磨、潤滑、冷軋、脫脂、固溶熱處理、矯直、切管、白化、包裝入庫;所述圓鋼采用氬氧脫碳精煉配合電渣重熔及成份微調(diào)電爐煉鋼的冶煉方式,在圓鋼中加入了銅Cu、鈮Nb、氮N、錳Mn和鈦Ti,其中銅Cu占2.5~3.5%、鈮Nb占0.2~0.6%、氮N占0.05~0.12%、錳Mn≤0.5%、鈦Ti占0.07~0.13%。其中在圓鋼加熱工序中,加熱溫度為980~1150℃,加熱時(shí)間為60~80min;在熱軋穿孔工序中,熱軋溫度大于1100℃;在固溶熱處理工序中,熱處理溫度為1100~1180℃,熱處理時(shí)間為25~30min。
權(quán)利要求
1.一種高性能不銹鋼無縫鋼管的加工工藝,其特征是具有如下工藝流程圓鋼準(zhǔn)備、圓鋼加熱、熱軋穿孔、切頭、酸洗、修磨、潤滑、冷軋、脫脂、固溶熱處理、矯直、切管、白化、包裝入庫;所述圓鋼中加入了銅、鈮、氮、錳和鈦,其中銅占2.5~3.5%、鈮占0.2~0.6%、氮占0.05~0.12%、錳≤0.5%、鈦占0.07~O.13%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高性能不銹鋼無縫鋼管的加工工藝,其特征是在圓鋼加熱工序中,加熱溫度為980~1150℃,加熱時(shí)間為60~80min。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高性能不銹鋼無縫鋼管的加工工藝,其特征是在熱軋穿孔工序中,熱軋溫度大于1100℃。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高性能不銹鋼無縫鋼管的加工工藝,其特征是在固溶熱處理工序中,熱處理溫度為1100~1180℃,熱處理時(shí)間為25~30min。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種不銹鋼無縫鋼管的加工工藝,尤其是一種用于超臨界電站鍋爐大容量機(jī)組、核電機(jī)組、石油裂化裝置、大型煤液化裝置等領(lǐng)域的高性能不銹鋼無縫鋼管的加工工藝,具有如下工藝流程圓鋼準(zhǔn)備、圓鋼加熱、熱軋穿孔、切頭、酸洗、修磨、潤滑、冷軋、脫脂、固溶熱處理、矯直、切管、白化、包裝入庫;所述圓鋼中加入了銅、鈮、氮、錳和鈦,其中銅占2.5~3.5%、鈮占0.2~0.6%、氮占0.05~0.12%、錳≤0.5%、鈦占0.07~0.13%。本發(fā)明制得的高性能不銹鋼無縫鋼管,具有耐高溫、耐高壓、耐腐蝕、抗氧化性能強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C22C38/00GK1818445SQ20061003858
公開日2006年8月16日 申請日期2006年3月3日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月3日
發(fā)明者章建新 申請人:朱國良