一种防锈耐热异型钢管及其制备方法
【专利摘要】本发明涉及异型钢管【技术领域】，尤其是一种防锈耐热异型钢管及其制备方法，所述异型钢管的质量份数组成如下：碳0.8-7份、硅2-5份、锰10-20份、镍20-30份、铬30-40份、铜2-4份、硫0.1-0.4份、磷0.3-0.8份、氮5-10份、钒0.3-2份、硼0.03-0.2份、镧10-20份、铁80-100份，添加剂3-6份。本发明的耐热防锈异型钢管成本低、具有良好的组织稳定性、冷热加工性；抗疲劳寿命长、耐磨，耐腐蚀，精度高，焊接性好，钢管整体直度较好，残余应力低；本发明的耐热防锈异型钢管耐温可达1800℃；本发明的制备方法，生产工艺简单，成本低，具有良好的经济效益，适合大规模工业化生产。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本发明涉及异型钢管【技术领域】，尤其是一种防锈耐热异型钢管及其制备方法。 一种防锈耐热异型钢管及其制备方法
【背景技术】
[0002] 异型钢管是一种具有中空截面的长条钢材，广泛用于汽车、火车、飞机、轮船以及 航天发射器等构造部件、机械零部件、石油化工、地质钻探、纺织机械、无线电通讯、医疗卫 生、竣工等各个领域。
[0003] 随着全国电力需求量的剧增，发展大容量、超临界参数火电机组是当前世界潮流。 参数（压力和温度）越高，它可以转换的能力也越多，机组的效率就越高。超临界、超超临 界发电机组锅炉用金属材料也在不断发展更新，要求锅炉用钢不仅具有足够的长时持久强 度，而且还要有较高的抗氧化性。为了提高超（超）临界发电机组材料的高温持久性能和 高温抗氧化性，CN1519388A公开了一种奥氏体系不锈钢及其制造方法，但它存在高温脆化 问题，产生晶界软化，晶界上有针状、片状碳化物析出，对高温持久性能和高温有不利影响。
[0004] 异型钢管的防腐、防锈也是一个非常重要的问题。防腐防锈问题是一个长期的问 题，短期内可能表现不明显，如果不引起重视，将在使用阶段产生严重后果。现有技术中，异 型钢管在生产和使用过程中都会遇到内外表面生锈的情况，为了防止生锈一般在工序间和 最后完成生产后会对产品进行防锈处理，但是防锈效果好。
【发明内容】
[0005] 本发明要解决的技术问题是：克服现有技术中异型钢管耐高温性差、防锈能力低 的技术不足，提供一种具有优良的长时间耐高温、防生锈的异型钢管及其制备方法。
[0006] 为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：
[0007] -种防锈耐热异型钢管，所述异型钢管的质量份数组成如下：碳0. 8-7份、硅2-5 份、锰 10-20 份、镍 20-30 份、铬 30-40 份、铜 2-4 份、硫 0. 1-0. 4 份、磷 0. 3-0. 8 份、氮 5-10 份、钒0. 3-2份、硼0. 03-0. 2份、镧10-20份、铁80-100份，添加剂3-6份。
[0008] 进一步的，所述添加剂的质量份组成如下：过氧化钠16-20份、高氯酸铵18-24份、 氯化钙6-8份、硼砂12-16份、羟甲基纤维素钠6-10份、聚丙烯酰胺12-18份、去离子水 10-20份、丙三醇10-16份。
[0009] 进一步的，所述添加剂采用以下制备方法：（1)将各组分按重量份添加到反应釜 中，加热至70-80°C，搅拌20-25min，（2)离心过滤，100-120°C干燥至恒重，过250目筛的产 品备用。
[0010] 进一步的，所述添加剂的质量份组成如下：过氧化钠18份、高氯酸铵22份、氯化钙 7份、硼砂14份、羟甲基纤维素钠8份、聚丙烯酰胺15份、去离子水15份、丙三醇13份。 [0011] 制备一种防锈耐热异型钢管的方法，所述方法如下：
[0012] (1)对优质废钢进行去污除锈处理，对废钢的成分进行检测，然后加入到熔炼炉 中，按要求添加其他成分至合格，将刚液温度升温至1700-1800°C，扒清炉渣，加入铁合金脱 氧，钢液温度达1750-1800°C时，出炉；
[0013] (2)采用卧式离心机铸造，浇筑温度1770-1800°C，浇筑速度20-130kg/s，转速 500-1500转/min，形成铸管；
[0014] (3)对主管内外表面进行处理：空冷，酸洗，烘干，镀防锈层，所述防锈层为两层， 底层为锌层，外层为有机硅涂层，所述锌层采用热喷涂方法进行喷涂。
[0015] 进一步的，所述异型钢管的质量份数组成如下：碳4份、硅3份、锰16份、镍25份、 铬36份、铜3份、硫0. 3份、磷0. 6份、氮8份、钒1. 2份、硼0. 1份、镧16份、铁100份，添 加剂4份。
[0016] 本发明中添加有镧，可以起到加速稀土与钢中0、S、N、P等有害元素的化学反应， 更加有利于钢中夹杂物的上浮排除，实现对钢水的深度净化，可提高钢材的塑性、冲压性 能、低温冲击韧性、耐腐蚀性能等，还可以改善钢材的焊接性能。
[0017] 采用本发明的技术方案的有益效果是：
[0018] (1)本发明的耐热防锈异型钢管成本低、具有良好的组织稳定性、冷热加工性；抗 疲劳寿命长、耐磨，耐腐蚀，精度高，焊接性好，钢管整体直度较好，残余应力低；本发明的耐 热防锈异型钢管耐温可达1800°c ;
[0019] (2)本发明的制备方法，生产工艺简单，成本低，具有良好的经济效益，适合大规模 工业化生产。
【具体实施方式】
[0020] 下面结合具体实施例对本发明做进一步说明。
[0021] 实施例1
[0022] -种防锈耐热异型钢管，所述异型钢管的质量份数组成如下：碳0. 8份、硅2份、锰 10份、镍20份、铬30份、铜2份、硫0. 1份、磷0. 3份、氮5份、钒0. 3份、硼0. 03份、镧10 份、铁80份，添加剂3份。
[0023] 其中，所述添加剂的质量份组成如下：过氧化钠16份、高氯酸铵18份、氯化钙6 份、硼砂12份、羟甲基纤维素钠6份、聚丙烯酰胺12份、去离子水10份、丙三醇10份。
[0024] 所述添加剂采用以下制备方法：⑴将各组分按重量份添加到反应釜中，加热至 70-80°C，搅拌20-25min，（2)离心过滤，100-120°C干燥至恒重，过250目筛的产品备用。
[0025] 制备一种防锈耐热异型钢管的方法，所述方法如下：
[0026] (1)对优质废钢进行去污除锈处理，对废钢的成分进行检测，然后加入到熔炼炉 中，按要求添加其他成分至合格，将刚液温度升温至1700°C，扒清炉渣，加入铁合金脱氧，钢 液温度达1750_1800°C时，出炉；
[0027] (2)采用卧式离心机铸造，浇筑温度1770-1800°C，浇筑速度20kg/s，转速500转/ min，形成铸管；
[0028] (3)对主管内外表面进行处理：空冷，酸洗，烘干，镀防锈层，所述防锈层为两层， 底层为锌层，外层为有机硅涂层，所述锌层采用热喷涂方法进行喷涂。
[0029] 实施例2
[0030] 一种防锈耐热异型钢管，所述异型钢管的质量份数组成如下：碳4份、硅3份、锰 16份、镍25份、铬36份、铜3份、硫0. 3份、磷0. 6份、氮8份、钒1. 2份、硼0. 1份、镧16 份、铁100份，添加剂4份。
[0031] 其中，所述添加剂的质量份组成如下：过氧化钠18份、高氯酸铵22份、氯化钙7 份、硼砂14份、羟甲基纤维素钠8份、聚丙烯酰胺15份、去离子水15份、丙三醇13份。
[0032] 所述添加剂采用以下制备方法：（1)将各组分按重量份添加到反应釜中，加热至 70-80°C，搅拌20-25min，（2)离心过滤，100-120°C干燥至恒重，过250目筛的产品备用。
[0033] 制备一种防锈耐热异型钢管的方法，所述方法如下：
[0034] (1)对优质废钢进行去污除锈处理，对废钢的成分进行检测，然后加入到熔炼炉 中，按要求添加其他成分至合格，将刚液温度升温至1750°C，扒清炉渣，加入铁合金脱氧，钢 液温度达1780°C时，出炉；
[0035] (2)采用卧式离心机铸造，浇筑温度1770-1800°C，浇筑速度80kg/s，转速1000转 /min，形成铸管；
[0036] (3)对主管内外表面进行处理：空冷，酸洗，烘干，镀防锈层，所述防锈层为两层， 底层为锌层，外层为有机硅涂层，所述锌层采用热喷涂方法进行喷涂。
[0037] 实施例3
[0038] -种防锈耐热异型钢管，所述异型钢管的质量份数组成如下：碳7份、硅5份、锰 20份、镍30份、铬40份、铜4份、硫0. 4份、磷0. 8份、氮10份、钒2份、硼0. 2份、镧20份、 铁100份，添加剂6份。
[0039] 其中，所述添加剂的质量份组成如下：过氧化钠20份、高氯酸铵24份、氯化钙8 份、硼砂16份、羟甲基纤维素钠10份、聚丙烯酰胺18份、去离子水20份、丙三醇16份。
[0040] 所述添加剂采用以下制备方法：（1)将各组分按重量份添加到反应釜中，加热至 70-80°C，搅拌20-25min，（2)离心过滤，100-120°C干燥至恒重，过250目筛的产品备用。
[0041] 制备一种防锈耐热异型钢管的方法，所述方法如下：
[0042] (1)对优质废钢进行去污除锈处理，对废钢的成分进行检测，然后加入到熔炼炉 中，按要求添加其他成分至合格，将刚液温度升温至1800°C，扒清炉渣，加入铁合金脱氧，钢 液温度达1800°C时，出炉；
[0043] (2)采用卧式离心机铸造，浇筑温度1770-1800°C，浇筑速度130kg/s，转速1500转 /min，形成铸管；
[0044] (3)对主管内外表面进行处理：空冷，酸洗，烘干，镀防锈层，所述防锈层为两层， 底层为锌层，外层为有机硅涂层，所述锌层采用热喷涂方法进行喷涂。
[0045] 实施例4
[0046] -种防锈耐热异型钢管，所述异型钢管的质量份数组成如下：碳5份、硅3份、锰 12份、镍24份、铬33份、铜2. 3份、硫0. 23份、磷0. 4份、氮6. 8份、钒1. 5份、硼0. 11份、 镧12份、铁86份，添加剂3. 8份。
[0047] 其中，所述添加剂的质量份组成如下：过氧化钠17份、高氯酸铵20份、氯化钙6. 8 份、硼砂13份、羟甲基纤维素钠7. 8份、聚丙烯酰胺14. 8份、去离子水12份、丙三醇13份。 [0048] 所述添加剂采用以下制备方法：（1)将各组分按重量份添加到反应釜中，加热至 70-80°C，搅拌20-25min，（2)离心过滤，100-120°C干燥至恒重，过250目筛的产品备用。
[0049] 制备一种防锈耐热异型钢管的方法，所述方法如下：
[0050] (1)对优质废钢进行去污除锈处理，对废钢的成分进行检测，然后加入到熔炼炉
【权利要求】
1. 一种防锈耐热异型钢管，其特征在于，所述异型钢管的质量份数组成如下：碳0. 8-7 份、硅2-5份、锰10-20份、镍20-30份、铬30-40份、铜2-4份、硫0. 1-0. 4份、磷0. 3-0. 8 份、氮5-10份、钒0. 3-2份、硼0. 03-0. 2份、镧10-20份、铁80-100份，添加剂3-6份。
2. 根据权利要求1所述的一种防锈耐热异型钢管，其特征在于，所述添加剂的质量份 组成如下：过氧化钠16-20份、高氯酸铵18-24份、氯化钙6-8份、硼砂12-16份、羟甲基纤 维素钠6-10份、聚丙烯酰胺12-18份、去离子水10-20份、丙三醇10-16份。
3. 根据权利要求2所述的一种防锈耐热异型钢管，其特征在于，所述添加剂采用以下 制备方法：（1)将各组分按重量份添加到反应釜中，加热至70-80°C，搅拌20-25min，（2)离 心过滤，100-120°C干燥至恒重，过250目筛的产品备用。
4. 根据权利要求2所述的一种防锈耐热异型钢管，其特征在于，所述添加剂的质量份 组成如下：过氧化钠18份、高氯酸铵22份、氯化钙7份、硼砂14份、羟甲基纤维素钠8份、 聚丙烯酰胺15份、去离子水15份、丙三醇13份。
5. 制备如权利要求1所述的一种防锈耐热异型钢管的方法，其特征在于，所述方法如 下： (1) 对优质废钢进行去污除锈处理，对废钢的成分进行检测，然后加入到熔炼炉中，按 要求添加其他成分至合格，将刚液温度升温至1700-180(TC，扒清炉渣，加入铁合金脱氧，钢 液温度达1750-1800°C时，出炉； (2) 采用卧式离心机铸造，浇筑温度1770-1800°C，浇筑速度20-130kg/s，转速 500-1500转/min，形成铸管； (3) 对主管内外表面进行处理：空冷，酸洗，烘干，镀防锈层，所述防锈层为两层，底层 为锌层，外层为有机硅涂层，所述锌层采用热喷涂方法进行喷涂。
6. 根据权利要求1所述一种防锈耐热异型钢管，其特征在于，所述异型钢管的质量份 数组成如下：碳4份、硅3份、锰16份、镍25份、铬36份、铜3份、硫0. 3份、磷0. 6份、氮8 份、钒1. 2份、硼0. 1份、镧16份、铁100份，添加剂4份。
【文档编号】C22C30/02GK104087870SQ201410307631
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年6月30日 优先权日:2014年6月30日
【发明者】周金苗 申请人:江苏华程工业制管股份有限公司