专利名称：一种高性能奥氏体钢管制造工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种钢管制造工艺，尤其是涉及一种高性能奥氏体钢管制造工艺。
背景技术：
随着世界能源的紧缺，天然气的开发势在必行。而我国天然气地藏丰富，尤其是西部地区，开发和使用天然气有得天独厚的地源优势。压缩天然气(CNG)作为城市交通能源经济又环保的绿色能源，已得到了广泛的应用。管束拖车主要用于运输和储藏压缩天然气(CNG)，大型高压无缝容器的安全、可靠、节省空间、安装方便等优势得到了用户的一致好评，其流动、方便的运输特性为城市通用设施流动供气，为固定加气站的气体运输提供了极大的便利。长管束拖车用气瓶主要原材料是高性能无缝钢管。由于使用环境恶劣，在使用过程中温度范围变化大，承载着巨大压力，因此，为了保证该拖车在使用过程中的安全，必须要求长管束拖车用气瓶用无缝钢管的钢质纯净度高、强度高、塑性、韧性好，表面质量好。因而生产难度大。细晶粒化即要求钢的铸态组织充分细化，原始晶粒能被充分破碎，最终晶粒尺寸达到9级以下。实践证明，在保证上述技术指标的条件下可使钢的强韧性获得大幅度提高。 众所周知，金属的强化方式有固溶强化、析出强化、位错强化、热处理强化、沉淀强化和晶粒细化强化等。在这些强化方式中，晶粒细化是唯一能够同时提高强度和韧性的有效方法。其它方法都是在强度提高的同时，冲击韧性下降，因此，获得细晶粒金属材料的加工工艺是T/ P91. 92钢生产过程中的关键技术。而在实际生产中，根据材料成分和性能不同，获得细晶粒组织的工艺有(I)ECAP工艺；(2) ARB工艺；(3) CSP技术；(4)弛豫析出控制相关技术。目前，国内外细晶钢管生产中普遍采用的晶粒细化技术为弛豫析出控制相关技术。现有工艺所生产钢管的冲击韧性和高温持久强度无法适应超临界发电锅炉的特有参数要求。
发明内容
针对现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种高性能奥氏体钢管制造工艺。 更具体地说，涉及一种可以通过简化的而且连续化的制造工艺以良好的生产性低成本地制造具有优良的强度、韧性以及腐蚀性等性能的无缝钢管的方法。本发明的技术方案如下一种高性能奥氏体钢管，该钢管的化学成分重量百分比为C :0. 072-0. 083% ； Si 0. 22-0. 28 % ；Mn 0. 59-0. 87 % ;P ^ 0. 033 % ;S ^ 0. 0. 021 % ；Cr :17. 3-18. 8 % ;Ti 0. 04-0. 44% ；Cu 2. 74-3. 33% ；Nb 0. 43-0. 58% ；Al 0. 009-0. 026% ；Mo 0. 27-0. 45% ；余量为Fe及不可避免的杂质.所述高性能奥氏体钢管的制造工艺，(1)精选钢料，进行冶炼、结晶粒化、模铸；(2)冷却后得到圆柱形钢坯；
(3)对上述钢坯加热，并进行穿孔；(4)穿孔后的钢管送入轧制机中进行轧制；(5)轧制后空冷，再加热进行高温软化处理；(6)高温软化处理后空冷，对冷却后的钢管校直；(7)校直后再用抛光机对钢管表面进行抛光。所述钢管的化学成分重量百分比为C :0. 074-0. 081 % ；Mn :0. 62-0. 83 % ； P 彡 0. 030 % ;S ^ 0. 0. 022 % ；Cr :17. 5-18. 4 % ；Ti :0. 15-0. 40 % ；Cu :2. 79-3. 23 % ；Mo 0. 34-0. 41% ；Nb 0. 45-0. 55% ；Zn :0. 24-0. 91% ；余量为 Fe 及不可避免的杂质。本发明的优点是所用的合金成分是经过多次精选的，且价格不是太高。但钢管的综合性能却比以往的生产工艺要高出许多，如强度、韧性以及腐蚀性等性能，满足了实际应用的要求。
具体实施例方式实施例一本实例制造的钢管的化学成分重量百分比为:C :0. 075% ；Si 0. 21%;Mn :0. 60% ； P 0. 030% ；S 0. 021% ；Cr :17. 4% ；Ti 0. 07% ；Cu 2. 77% ；Nb 0. 45% ；Al 0. 011% ；Mo 0. 293% ；余量为!^e及不可避免的杂质，上述高性能奥氏体钢管的工艺(1)精选钢料，进行冶炼、结晶粒化、模铸；(2)冷却后得到圆柱形钢坯；(3)对上述钢坯加热，并进行穿孔；(4)穿孔后的钢管送入轧制机中进行轧制；(5)轧制后水冷，再加热进行高温软化处理；(6)高温软化处理后空冷，对冷却后的钢管校直；(7)校直后再用抛光机对钢管表面进行抛光。经检测，在次实施例下钢管的屈服强度为670MPa，抗拉强度为850MPa，延伸率为
22 % ο实施例二本实例制造的钢管的化学成分重量百分比为=C :0. 082% ；Si 0. 25% ；Mn :0. 84% ； P 0. 031% ；S 0. 020% ；Cr :18. 3% ；Ti :0. 33% ；Cu :3. 23% ；Mo :0. 41% ；余量为 Fe 及不可避免的杂质。上述高性能奥氏体钢管的制造工艺(1)精选钢料，进行冶炼、结晶粒化、模铸；(2)冷却后得到圆柱形钢坯；(3)对上述钢坯加热，并进行穿孔；(4)穿孔后的钢管送入轧制机中进行轧制；(5)轧制后空冷，再加热进行高温软化处理；(6)高温软化处理后水冷，对冷却后的钢管校直；(7)校直后再用抛光机对钢管表面进行抛光。
经检测，在次实施例下钢管的屈服强度为668MPa，抗拉强度为865MPa，延伸率为 24%。实施例三本实例制造的钢管的化学成分重量百分比为:C :0. 078% ；Mn :0. 76% ；P 0. 024% ； S 0. 024% ；Cr 17. 9% ；Ti :0. 28% ；Cu :2. 98% ；Nb :0. 49% ；Al :0. 019% ；Mo :0. 40% ；余量为1 及不可避免的杂质。上述高性能奥氏体钢管的制造工艺(1)精选钢料，进行冶炼、结晶粒化、模铸；(2)冷却后得到圆柱形钢坯；(3)对上述钢坯加热，并进行穿孔；(4)穿孔后的钢管送入轧制机中进行轧制；(5)轧制后水冷，再加热进行高温软化处理；(6)处理后水冷，对冷却后的钢管校直；(7)校直后再用抛光机对钢管表面进行抛光。经检测，在次实施例下钢管的屈服强度为675MPa，抗拉强度为870MPa，延伸率为 21%。申请人:声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程， 但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程，即不意味着本发明必须依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进， 对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
权利要求
1.一种高性能奥氏体钢管，其特征在于，该钢管的化学成分重量百分比为C: 0. 072-0. 083 % ；Si 0. 22-0. 28 % ；Mn 0. 59-0. 87 % ;P ^ 0. 033 % ;S ^ 0. 0. 021 % ；Cr 17. 3-18. 8%;Ti :0. 04-0. 44% ； Cu 2. 7-43. 33% ； Nb 0. 43-0. 58% ；Al 0. 009-0. 026% ;Mo 0. 27-0. 45% ；余量为!^e及不可避免的杂质。
2.一种制备权利要求1所述高性能奥氏体钢管的工艺，其特征在于(1)精选钢料，进行冶炼、结晶粒化、模铸；(2)冷却后得到圆柱形钢坯；(3)对上述钢坯加热，并进行穿孔；(4)穿孔后的钢管送入轧制机中进行轧制；(5)轧制后空冷，再加热进行高温软化处理；(6)处理后空冷，对冷却后的钢管校直；(7)校直后再用抛光机对钢管表面进行抛光。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述钢管的化学成分重量百分比为C: 0. 074-0. 081 % ；Mn 0. 62-0. 83 % ;P ^ 0. 030 % ;S ^ 0. 0. 022 % ；Cr :17. 5-18. 4 % ;Ti 0. 15-0. 40% ；Cu 2. 79-3. 23% ；Mo :0. 34-0. 41% ；Nb :0. 45-0. 55% ；Zn :0. 24-0. 91% ；余量为1 及不可避免的杂质。
全文摘要
本发明公开了一种制备高性能奥氏体钢管的工艺，其特征在于(1)精选钢料，进行冶炼、结晶粒化、模铸；(2)冷却后得到圆柱形钢坯；(3)对上述钢坯加热，并进行穿孔；(4)穿孔后的钢管送入轧制机中进行轧制；(5)轧制后空冷，再加热进行高温软化处理；(6)软化处理后空冷，对冷却后的钢管校直；(7)校直后再用抛光机对钢管表面进行抛光。本发明解决了现有技术的不足，提高了钢管的综合性能，降低了成本，钢管的屈服强度为675MPa，抗拉强度为870MPa，延伸率为23％。因此更能被广泛采用，前景良好。
文档编号C22C38/28GK102373375SQ20111030727
公开日2012年3月14日 申请日期2011年10月10日 优先权日2011年10月10日
发明者辛培兴 申请人:辛培兴