专利名称：航空器及其超低温系统用不锈钢管及制备方法
技术领域：
本发明涉及不锈钢管技术领域，特别涉及一种航空器及其超低温系统用不锈钢管及制备方法。
背景技术：
随着经济的飞速发展，航空器及其超低温系统经常需要使用到不锈钢管，而目前大量使用的镍5钢只能在-156°C的条件下使用，不能满足一些超低温系统，如天然气的贮存系统-196°C条件下使用，甚至更低的温度条件下使用。
发明内容
本发明所要解决的技术问题之一在于提供一种能在-253°C的超低温的情况下，具有很高的强度和韧性，同时也具有很好的高温性能的不锈钢管。本发明所要解决的技术问题之二在于提供上述不锈钢管的制备方法。本发明所要解决的技术问题可以通过以下技术方案来实现一种航空器及其超低温系统用不锈钢管，其采用含如下质量百分比成分的不锈钢管坯轧制而成:C :0. 04%以下、Mn 8. 00% 10. 00%, Si :1. 00%以下、P :0. 03%以下、 Cr 19. 00% 21. 00%、Ni :5. 5% 7. 5% Mo :0. 75% 以下、Co :075% 以下、N :0. 15% 0. 40%，剩余部分为铁。上述航空器及其超低温系统用不锈钢管的制备方法依次包括如下步骤A、将含有上述成分的Φ60πιπι Φ75πιπι的圆钢通过曼内斯曼穿孔机进行热穿孔， 形成Φ 65mmX 5. 5mm或Φ 75mmX 6. 5mm的管坯，然后将管坯进行酸洗20分钟，出料后用高压水枪冲洗干净后修磨得管坯A，其中酸液为25wt%硝酸，5 8%氢氟酸，其余为水；B、采用二辊冷轧机将管坯A轧制成Φ42 X 2. 5mm的管坯B，轧制完成后进行去油， 去油后将管坯B送入退火炉内，加热至1066°C 1211°C，出炉时进行固溶处理；固溶处理后进行矫直、修磨、酸洗20分钟后取出冲洗干净后得管坯C ；其中酸液为25wt%硝酸，5 8%氢氟酸，其余为水；C、采用二辊冷轧机将管坯C轧制成Φ25Χ 1. 5mm的管坯D，轧制完成后进行去油， 去油后将管坯D送入退火炉内，加热至1066°C 1211°C，出炉时进行固溶处理；固溶处理后打头酸洗20分钟，取出冲洗干净后超声波探伤得合格的管坯E，进入下一道生产工序；其中酸液为25wt%硝酸，5 8%氢氟酸，其余为水；D、采用连拔机将管坯E冷拔得到Φ22Χ 1.2mm的管坯F，然后采用空拔得到 Φ 16X1. 2mm的管坯G，管坯G去油后，送入退火炉内，加热至1066°C 1211°C，出炉时进行固溶处理；固溶处理后进行矫直，酸洗20分钟后取出冲洗干净后抛光得管坯H ；E、采用三辊轧机将管坯H轧制成Φ 14 X0. 65的管坯I，管坯I去油后，送入退火炉内，加热至1066°C 1211°C，出炉时进行固溶处理；固溶处理后进行矫直，酸洗20分钟，取出冲洗干净后超声波探伤得管坯J ；
F、采用三辊轧机将管坯J轧制成Φ 12. 7 X 0.51mm的管坯M，管坯M经去油、矫直、 平头、超声波探伤、涡流探伤后的成品。所述固溶处理即钢通过高温区域后，在炉口用自来水喷淋，达到固溶目的。采用上述技术方案制备的不锈钢管的抗拉强度在979 1117Mpa，屈服强度大于 827Mpa，延伸率为20%。其钢的奥氏体非常稳定，即使经过60%的冷加工，仍能保持无磁的特征，它具有良好的强韧度和耐腐蚀性能，室温时的强度是一般奥氏体不锈钢304、321、316 的两倍，该钢具有良好的工艺性、耐腐蚀性和抗高温氧化能力，并在-253°C的超低温的情况下，具有很高的强度和韧性，同时也具有很好的高温性能，此钢种广泛应用在航空和低温系统的抗高温氧化部件和无磁的部件。
具体实施例方式下面，对本发明进行更详细地说明。在本说明书中，表示钢的组成的“ ％ ”，只要没有特别说明，就是“质量％”本发明适用于航空器及其超低温系统用不锈钢管，其采用含如下质量百分比成分的不锈钢管坯轧制而成c :0. 04%以下、Mn 8. 00 % 10. 00%, Si :1.00%以下、P 0. 03% 以下、Cr 19. 00% 21. 00%,Ni :5. 5% 7. 5% Mo :0. 75% 以下、Co :075% 以下、N 0. 15% 0. 40%，剩余部分为铁。上述航空器及其超低温系统用不锈钢管的制备方法依次包括如下步骤A、将含有上述成分的Φ60πιπι Φ75πιπι的圆钢通过曼内斯曼穿孔机进行热穿孔， 形成Φ 65mmX 5. 5mm或Φ 75mmX 6. 5mm的管坯，然后将管坯进行酸洗20分钟，出料后用高压水枪冲洗干净后修磨得管坯A，其中酸液为25wt%硝酸，5 8%氢氟酸，其余为水；B、采用二辊冷轧机将管坯A轧制成Φ42 X 2. 5mm的管坯B，轧制完成后进行去油， 去油后将管坯B送入退火炉内，加热至1066°C 1211°C，出炉时进行固溶处理；固溶处理后进行矫直、修磨、酸洗20分钟后取出冲洗干净后得管坯C ；其中酸液为25wt%硝酸，5 8%氢氟酸，其余为水；C、采用二辊冷轧机将管坯C轧制成Φ 25 X 1. 5mm的管坯D，轧制完成后进行去油， 去油后将管坯D送入退火炉内，加热至1066°C 1211°C，出炉时进行固溶处理；固溶处理后打头酸洗20分钟，取出冲洗干净后超声波探伤得合格的管坯E，进入下一道生产工序；其中酸液为25wt%硝酸，5 8%氢氟酸，其余为水；D、采用连拔机将管坯E冷拔得到Φ22Χ 1.2mm的管坯F，然后采用空拔得到 Φ 16X1. 2mm的管坯G，管坯G去油后，送入退火炉内，加热至1066°C 1211°C，出炉时进行固溶处理；固溶处理后进行矫直，酸洗20分钟后取出冲洗干净后抛光得管坯H ；E、采用三辊轧机将管坯H轧制成Φ 14 X0. 65的管坯I，管坯I去油后，送入退火炉内，加热至1066°C 1211°C，出炉时进行固溶处理；固溶处理后进行矫直，酸洗20分钟，取出冲洗干净后超声波探伤得管坯J ；F、采用三辊轧机将管坯J轧制成Φ 12. 7 X 0.51mm的管坯M，管坯M经去油、矫直、 平头、超声波探伤、涡流探伤后的成品。所述固溶处理即钢通过高温区域后，在炉口用自来水喷淋，达到固溶目的。以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
权利要求
1.一种航空器及其超低温系统用不锈钢管，其采用含如下质量百分比成分的不锈钢管坯轧制而成:C :0. 04% 以下、Mn 8. 00 % ~ 10. 00%, Si :1. 00% 以下、P :0. 03% 以下、 Cr 19. 00% 21. 00%、Ni :5. 5% 7. 5% Mo :0. 75% 以下、Co :075% 以下、N :0. 15% 0. 40%，剩余部分为铁。
2.—种权利要求1所述的航空器及其超低温系统用不锈钢管的制备方法，其特征在于，依次包括如下步骤A、将含有上述成分的Φ60πιπι Φ75πιπι的圆钢通过曼内斯曼穿孔机进行热穿孔，形成 Φ 65mm X 5. 5mm或Φ 75mm X 6. 5mm的管坯，然后将管坯进行酸洗20分钟，出料后用高压水枪冲洗干净后修磨得管坯A，其中酸液为25wt%硝酸，5 8%氢氟酸，其余为水；B、采用二辊冷轧机将管坯A轧制成Φ42Χ2.5mm的管坯B，轧制完成后进行去油，去油后将管坯B送入退火炉内，加热至1066°C 1211°C，出炉时进行固溶处理；固溶处理后进行矫直、修磨、酸洗20分钟后取出冲洗干净后得管坯C ；其中酸液为25wt%硝酸，5 8%氢氟酸，其余为水；C、采用二辊冷轧机将管坯C轧制成Φ25 X 1. 5mm的管坯D，轧制完成后进行去油，去油后将管坯D送入退火炉内，加热至1066°C 1211°C，出炉时进行固溶处理；固溶处理后打头酸洗20分钟，取出冲洗干净后超声波探伤得合格的管坯E，进入下一道生产工序；其中酸液为25Wt%硝酸，5 8%氢氟酸，其余为水；D、采用连拔机将管坯E冷拔得到Φ22Χ1.2mm的管坯F，然后采用空拔得到 Φ 16X1. 2mm的管坯G，管坯G去油后，送入退火炉内，加热至1066°C 1211°C，出炉时进行固溶处理；固溶处理后进行矫直，酸洗20分钟后取出冲洗干净后抛光得管坯H ；E、采用三辊轧机将管坯H轧制成Φ14 X0. 65的管坯I，管坯I去油后，送入退火炉内， 加热至1066 °C 1211 °C，出炉时进行固溶处理；固溶处理后进行矫直，酸洗20分钟，取出冲洗干净后超声波探伤得管坯J ；F、采用三辊轧机将管坯J轧制成Φ12. 7 X 0. 5Imm的管坯M，管坯M经去油、矫直、平头、 超声波探伤、涡流探伤后的成品。
全文摘要
本发明公开的一种航空器及其超低温系统用不锈钢管，其采用含如下质量百分比成分的不锈钢管坯轧制而成C0.04％以下、Mn8.00％～10.00％、Si1.00％以下、P0.03％以下、Cr19.00％～21.00％、Ni5.5％～7.5％、Mo0.75％以下、Co075％以下、N0.15％～0.40％，剩余部分为铁。采用上述技术方案制备的不锈钢管的抗拉强度在979～1117MPa，屈服强度大于827MPa，延伸率为20％。其钢的奥氏体非常稳定，即使经过60％的冷加工，仍能保持无磁的特征，它具有良好的强韧度和耐腐蚀性能，室温时的强度是一般奥氏体不锈钢304、321、316的两倍，该钢具有良好的工艺性、耐腐蚀性和抗高温氧化能力，并在-253℃的超低温的情况下，具有很高的强度和韧性，同时也具有很好的高温性能，此钢种广泛应用在航空和低温系统的抗高温氧化部件和无磁的部件。本发明还公开了该不锈钢管的制备方法。
文档编号C21D8/10GK102321853SQ20111027964
公开日2012年1月18日 申请日期2011年9月20日 优先权日2011年9月20日
发明者夏祯兴, 王路健 申请人:上海尊马不锈钢制管有限公司