9Cr系列与奥氏体不锈钢管及其加工工艺的制作方法

文档序号:37151352发布日期:2024-02-26 17:06阅读:16来源:国知局

本发明涉及无缝钢管领域,具体为一种9cr系列与奥氏体不锈钢管及其加工工艺。


背景技术:

1、9cr系列不锈钢作为一种用途广泛的钢材,属于奥氏体不锈钢的一种。奥氏体不锈钢是常温下具有奥氏体不锈钢组织的不锈钢。当钢中含cr约18%、ni8%-10%、c约0.1%时,具有稳定的奥氏体不锈钢组织。由于奥氏体不锈钢含有较高的铬,可形成致密的氧化膜,所以具有良好的耐蚀性。镍是稳定奥氏体不锈钢且扩大奥氏体不锈钢相区的元素,为了获得单一的奥氏体不锈钢组织,当钢中含有0.1%碳和18%铬时所需的最低镍含量约为8%,这便是最著名18-8铬镍奥氏体不锈钢的基本成分,奥氏体不锈钢中,随着镍含量的增加,残余的铁素体可完全消除,并显著降低。相形成的倾向;同时马氏体转变温度降低,甚至可不出现λ-m相变,但是镍含量的增加会降低碳在奥氏体不锈钢中的溶解度,从而使碳化物析出倾向增强。奥氏体不锈钢铬镍不锈钢包括18cr-8ni钢和在此基础上增加cr、ni含量并加入mo、cu、si、nb、ti等元素发展起来的高cr-ni系列钢。奥氏体不锈钢无磁性而且具有高韧性和塑性,但强度较低,不可能通过相变使之强化,仅能通过冷加工进行强化。


技术实现思路

1、(一)解决的技术问题

2、针对现有技术的不足,本发明提供了一种9cr系列与奥氏体不锈钢管及其加工工艺。

3、(二)技术方案

4、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:本发明的一种9cr系列与奥氏体不锈钢管,包括不锈钢管,所述不锈钢管包括以下成份,c:≤0.18%、si:≤2.0%、mn:≤1.0%-2.0%、cr:≤8.0%-11.0%、mo:≤0.60%、ni:≤3.0%、nb:≤0.250%、v:≤0.50%、n:≤0.10%、w:≤2.0%、al:≤2.0%、b:≤0.006%,余部由fe和不可避免的杂质构成。

5、为了方便对不锈钢管的成份进行调制,本发明改进有,所述不锈钢管包括以下成份,c:0.04%-0.18%、si:0.80%-2.0%、mn:1.0%-2.0%、cr:8.0%-11.0%、mo:0.30%-0.60%、ni:1.0%-3.0%、nb:0.10%-0.250%、v:0.04%-0.50%、n:0.02%-0.10%、w:1.50%-2.0%、al:0.08%-2.0%、b:0.001%-0.006%,余部由fe和不可避免的杂质构成。

6、为了保证不锈钢管成品的稳定性,本发明改进有,所述不锈钢管包括以下成份,c:0.12%、si:1.4%、mn:1.6%、cr:10.0%、mo:0.45%、ni:1.8%、nb:0.250%、v:0.20%、n:0.10%、w:1.8%、al:1.2%、b:0.006%,余部由fe和不可避免的杂质构成。

7、为了保证不锈钢管的强度,本发明改进有,所述不锈钢管的常温抗拉强度≥585mpa,常温屈服强度≥415mpa,硬度≤250hb,伸长率≥20%,许用应力值〔σ]650℃=30mpa。

8、本发明中9cr系列与奥氏体不锈钢管的加工工艺,包括以下步骤:

9、步骤一,采用电炉+电渣重熔冶炼工艺,获得所需要化学成分的不锈钢铸锭;

10、步骤二,将步骤一获得的铸锭加热至1100-1300℃进行开坯,获得中间锻坯;

11、步骤三,将步骤二获得的中间锻坯加热至1050-1250℃,通过锻造或轧制方式,获得不锈钢管坯;

12、步骤四,将步骤三获得的不锈钢管坯加热至1050-1250℃,采用热穿管工艺或热挤压工艺打孔定心;

13、步骤五,将步骤四得到的管材采用多道次“冷轧+冷拔”联合工艺生产成品管材:

14、步骤六,采用半自动的表面修磨装置对管材的外表面进行修磨,采用抛丸工艺对管材的内壁修磨,喷丸结束后利用专用合金钢管矫直机进行矫直:

15、步骤七,利用磁粉、涡流、超声波无损探伤相结合的管坯在线检测技术对管材探伤检测,确保管坯的内外品质;

16、步骤八,采用浸染工艺对管材浸涂防腐漆。

17、为了保证不锈钢管坯热处理时的稳定性,本发明改进有,所述不锈钢管坯热处理时最佳高温软化温度为1240℃,最佳固溶温度为1150℃。

18、(三)有益效果

19、与现有技术相比,本发明提供了一种9cr系列与奥氏体不锈钢管及其加工工艺,具备以下有益效果:

20、本发明的不锈钢管在9cr-1mo钢的基础上添加微量v和nb并调整si、ni和al的含量后,采用复合-多元的强化手段,适当降低mo含量至0.30-0.60%、加入1.50-2.00%的w并形成以w为主w-mo的复合固溶强化,加入n形成间隙固溶强化,加入v、nb和n形成碳氮化物弥散沉淀强化以及加入微量的b(0.001-0.006%)形成b的晶界强化,得到的一种新型的超9cr钢,该钢的高温持久强度、抗蠕变性能及持久塑性均优于9cr-1mo钢,抗氧化性和抗腐蚀性同样优于9cr-1mo钢。



技术特征:

1.一种9cr系列与奥氏体不锈钢管,其特征在于,包括不锈钢管,所述不锈钢管包括以下成份,c:≤0.18%、si:≤2.0%、mn:≤1.0%-2.0%、cr:≤8.0%-11.0%、mo:≤0.60%、ni:≤3.0%、nb:≤0.250%、v:≤0.50%、n:≤0.10%、w:≤2.0%、al:≤2.0%、b:≤0.006%,余部由fe和不可避免的杂质构成。

2.根据权利要求1所述的一种9cr系列与奥氏体不锈钢管,其特征在于,所述不锈钢管包括以下成份,c:0.04%-0.18%、si:0.80%-2.0%、mn:1.0%-2.0%、cr:8.0%-11.0%、mo:0.30%-0.60%、ni:1.0%-3.0%、nb:0.10%-0.250%、v:0.04%-0.50%、n:0.02%-0.10%、w:1.50%-2.0%、al:0.08%-2.0%、b:0.001%-0.006%,余部由fe和不可避免的杂质构成。

3.根据权利要求2所述的一种9cr系列与奥氏体不锈钢管,其特征在于,所述不锈钢管包括以下成份,c:0.12%、si:1.4%、mn:1.6%、cr:10.0%、mo:0.45%、ni:1.8%、nb:0.250%、v:0.20%、n:0.10%、w:1.8%、al:1.2%、b:0.006%,余部由fe和不可避免的杂质构成。

4.根据权利要求3所述的一种9cr系列与奥氏体不锈钢管,其特征在于,所述不锈钢管的常温抗拉强度≥585mpa,常温屈服强度≥415mpa,硬度≤250hb,伸长率≥20%,许用应力值〔σ]650℃=30mpa。

5.一种9cr系列与奥氏体不锈钢管加工工艺,其特征在于,包括以下步骤:

6.根据权利要求5所述的一种9cr系列与奥氏体不锈钢管加工工艺,其特征在于,所述不锈钢管坯热处理时最佳高温软化温度为1240℃,最佳固溶温度为1150℃。


技术总结
本发明涉及无缝钢管领域,具体为一种9Cr系列与奥氏体不锈钢管及其加工工艺,包括不锈钢管,所述不锈钢管包括以下成份,C:≤0.18%、Si:≤2.0%、Mn:≤1.0%‑2.0%、Cr:≤8.0%‑11.0%、Mo:≤0.60%、Ni:≤3.0%、Nb:≤0.250%、V:≤0.50%、N:≤0.10%、W:≤2.0%、Al:≤2.0%、B:≤0.006%,本发明的不锈钢管在9Cr‑1Mo钢的基础上添加微量V和Nb并调整Si、Ni和Al的含量后,采用复合‑多元的强化手段,适当降低Mo含量至0.30‑0.60%、加入1.50‑2.00%的W并形成以W为主W‑Mo的复合固溶强化,加入N形成间隙固溶强化,加入V、Nb和N形成碳氮化物弥散沉淀强化以及加入微量的B(0.001‑0.006%)形成B的晶界强化,得到的一种新型的超9Cr钢,该钢的高温持久强度、抗蠕变性能及持久塑性均优于9Cr‑1Mo钢,抗氧化性和抗腐蚀性同样优于9Cr‑1Mo钢。

技术研发人员:周文庆,范琪
受保护的技术使用者:盛德鑫泰新材料股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/2/25
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1