一种铁镍基合金管的生产工艺的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种铁镍基合金管的生产工艺，该合金管按照质量百分比的成分包括：C0.05%～0.10%、Si≤1.0%、Mn≤1.5%、P≤0.035%、S≤0.015%、Ni30.0%～35.0%、Cr19.0%～23.0%、Cu≤0.75%、Fe≥39.5%、Al0.15%～0.60%、Ti0.15%～0.60%、Al+Ti≤0.70%，其余为不可避免杂质。制造过程包括如下步骤：电炉预热、一次感应加热、润滑、扩孔、二次感应加热、挤压、酸洗、冷轧、预固溶处理、二次固溶、矫直。本发明生产的合金管，在高温下具有良好的力学性能和抗氧化性能，确保在石化和冶金工业中使用的安全性，具有广阔的应用前景。
【专利说明】一种铁镍基合金管的生产工艺
【技术领域】
[0001] 本发明涉及无缝钢管的生产领域，具体是一种石化和冶金工业领域中的一种铁镍 基合金管生产工艺。
【背景技术】
[0002] 铁镍基耐蚀合金时介于高镍奥氏体不锈钢和镍基耐蚀合金的中间牌号。与镍基合 金相比可以节约大量镍，从而使成本降低。与铁为基的不锈钢相比，由于镍含量的提高，在 保证合金具有奥氏体组织的前提下，可容纳更多有利于耐蚀性的Cr、Mo等元素，且不必担 心有害金属间相的析出。因此在多数介质中，特别是在还原性介质中，其耐蚀性能远远优于 Cr、Mo加入量受到限制的奥氏体不锈钢。此类合金的生产工艺性能类似于高镍奥氏体不锈 钢，冶金厂和设备制造厂在材料生产和设备制造中不会遇到特殊困难。鉴于铁镍基耐蚀合 金的上述特点，受到工业部门，特别是化学加工业和动力工业部门的广泛注意，成为发展较 快的一类合金。
[0003] 800系列合金是美国Inco-Corporation公司于1949年开发的镍-铬-铁耐蚀合 金，早期的合金牌号是Incoloy 800 (以下简称800合金）。合金牌号为Incoloy 800H (以 下简称800H合金）是在800合金基础上发展形成的，相当于我国耐蚀合金Ni32Cr20型的 高碳型（NS112)。该合金具有良好的高温力学性能，较高的蠕变断裂强度，优良的抗氧化和 抗腐蚀能力，在长时间暴露于高温下时能保持一种稳定的奥氏体结构，持久性能优良；由 于其成分不含有Mo元素，成本大大降低。因此大量用于制造石化工业中的催化管、对流管、 急冷管和裂化管，冶金工业炉中的辐射管、套管、蒸馏釜以及空气冷却核反应堆中的高温热 交换器及其配件。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于提供一种铁镍基合金管的生产工艺，该合金管的室温性能： 抗拉强度彡500MPa，屈服强度彡200MPa，延伸率彡49% ;晶粒度粗于5级，级差小于2级， 以解决上述【背景技术】中提出的问题。
[0005] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案： 一种铁镍基合金管的生产工艺，该合金管按照质量百分比的成分包括：CO. 05%? 0· 10%、Si 彡 L 0%、Mn 彡 L 5%、P 彡 0· 035%、S 彡 0· 015%、Ni30. 0% ?35. 0%、Crl9. 0% ? 23. 0%、Cu 彡 0· 75%、Fe 彡 39. 5%、A10. 15% ?0· 60%、TiO. 15% ?0· 60%、Al+Ti 彡 0· 70%，其 余为不可避免杂质； 制造过程包括如下步骤： (1)电炉预热：随炉加热，600°C以下入炉，600°C保温lh，升温至700°C保温Ih ;升温至 800°C保温lh，升温至900°C保温2h ; (2) -次感应加热：感应内孔的加热温度：1150°C?1200°C ; (3) 润滑：采用玻璃粉润滑； (4) 扩孔：扩孔力：5?12MN，扩孔速度：120mnT200mm/s ; (5) 二次感应加热：感应内孔的加热温度：1170°C?1220°C ; (6) 挤压：挤压力：3(Γ65ΝΜ，挤压速度：200mnT250mm/s ; (7) 酸洗：酸洗采用混酸进行酸洗，酸洗温度：40°C?50°C ;酸洗时间ItTl. 5h ; (8) 冷轧：乳制速度3(Γ35次/分，送进量：T5mm/次； (9) 预固溶处理：预固溶处理温度为105(Tl090°C，保温l(T30min，水冷； (10) 二次固溶：固溶处理温度为1125?1150°C，保温2(T40min，水冷； (11) 矫直：对固溶处理后弯曲度较大的合金管先进行压力矫直，后用钢管矫直机矫 直。
[0006] 作为本发明进一步的方案：所述的合金是UNS N08810铁镍基合金。
[0007] 作为本发明进一步的方案：所述混酸由氢氟酸与硝酸组成，且硝酸浓度为 169Γ18%，氢氟酸浓度为19Γ3%。
[0008] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明生产的合金管，在高温下具有良好 的力学性能和抗氧化性能，确保在石化和冶金工业中使用的安全性。具有广阔的应用前景。
【具体实施方式】
[0009] 下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述， 显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的 实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都 属于本发明保护的范围。
[0010] 实施例1 本发明实施例中，一种规格为Φ168Χ10 UNS N08810合金管，按照质量百分比的成 分包括：C0. 06%、SiO. 34%、MnO. 43%、PO. 014%、S0. 0005%、Ni30. 53%、Cr20. 43%、CuO. 06%、 Fe47. 3414%、Α10· 254%、TiO. 24%、A1+Ti0. 54%，其余为不可避免杂质。
[0011] 规格为Φ 168X10 UNS N08810合金管的制造过程包括以下步骤： (1)电炉预热：随炉加热，600°C以下入炉，600°C保温lh，升温至700°C保温Ih ;升温至 800°C保温lh，升温至900°C保温2h。
[0012] (2) -次感应加热：感应内孔的加热温度：1160°C?1180°C。
[0013] ⑶润滑：采用玻璃粉润滑。
[0014] (4)扩孔：扩孔头为Φ203_，扩孔力：8· 8?9· 5MN，扩孔速度：120mnT200mm/s (5) 二次感应加热：感应内孔的加热温度：1180°C?1220°C (6) 挤压：选择375系列挤压筒，挤压模内径Φ 224. 5、芯棒190. 74,挤压力55?65匪，挤 压速度：200mm?250mm/s，压余 25mm。
[0015] (7)酸洗：酸洗采用混酸酸洗，混酸由氢氟酸与硝酸组成，硝酸浓度：179Γ18%，氢 氟酸浓度：2%?3% ;酸洗温度：40°C?50°C ;酸洗时间lh。
[0016] (8)冷乳：LG280轧机，冷轧孔型芯棒：Φ219Χ16 - Φ168Χ10轧制速度30?35次 /分，送进量:T5mm/次。
[0017] (9)预固溶处理：预固溶处理温度为106(Tl090°C，保温15min，水冷。
[0018] (10)二次固溶：固溶处理温度为1125?1150°C，保温30min，水冷。
[0019] (11)矫直：对固溶处理后弯曲度较大的合金管先进行压力矫直，后用钢管矫直机 矫直。
[0020] 对规格为Φ 168X10 UNS N08810合金管的力学性能与晶粒度进行测试，表1是 UNS N08810合金管的力学性能结果。
[0021] 表 1
【权利要求】
1. 一种铁镍基合金管的生产工艺，其特征在于，该合金管按照质量百分比的成分 包括：C0. 05% ?0? 10%、Si 彡 1. 0%、Mn 彡 1. 5%、P 彡 0? 035%、S 彡 0? 015%、Ni30. 0% ? 35. 0%、Crl9. 0% ?23. 0%、Cu 彡 0. 75%、Fe 彡 39. 5%、A10. 15% ?0. 60%、TiO. 15% ?0. 60%、 Al+Ti < 0. 70%，其余为不可避免杂质； 制造过程包括如下步骤： (1) 电炉预热：随炉加热，600°C以下入炉，600°C保温lh，升温至700°C保温lh ;升温至 800°C保温lh，升温至900°C保温2h ; (2) -次感应加热：感应内孔的加热温度：1150°C?1200°C ; (3) 润滑：采用玻璃粉润滑； (4) 扩孔：扩孔力：5?12MN，扩孔速度：120mnT200mm/s ; (5) 二次感应加热：感应内孔的加热温度：1170°C?1220°C ; (6) 挤压：挤压力：3(T65NM，挤压速度：200mnT250mm/s ; (7) 酸洗：酸洗采用混酸进行酸洗，酸洗温度：40°C?50°C ;酸洗时间lh~l. 5h ; (8) 冷轧：乳制速度30~35次/分，送进量:T5mm/次； (9) 预固溶处理：预固溶处理温度为105(Tl09(TC，保温l(T30min，水冷； (10) 二次固溶：固溶处理温度为1125?1150°C，保温2(T40min，水冷； (11) 矫直：对固溶处理后弯曲度较大的合金管先进行压力矫直，后用钢管矫直机矫 直。
2. 根据权利要求1所述的铁镍基合金管的生产工艺，其特征在于，所述的合金是UNS N08810铁镍基合金。
3. 根据权利要求1所述的铁镍基合金管的生产工艺，其特征在于，所述混酸由氢氟酸 与硝酸组成，且硝酸浓度为169T18%，氢氟酸浓度为1%~3%。
【文档编号】C22C38/50GK104328324SQ201410634693
【公开日】2015年2月4日 申请日期:2014年11月12日 优先权日:2014年11月12日
【发明者】曾洪涛, 郝云龙, 邵海丽, 李守军, 赵宇, 庞于思, 王连华, 张爱亮 申请人:邯郸新兴特种管材有限公司