一种0Cr18Ni10Ti小直径无缝毛细不锈钢管及生产工艺的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种0Cr18Ni10Ti小直径无缝毛细不锈钢管，化学成分及质量百分比为：C：0.029-0.031%，Si：0.55-0.59%，Mn：1.12-1.14%，S：0.001-0.003%，P：0.015-0.017%，Cr：17.55-17.75%，Ni：10.15-10.25%，Nb：0.33-0.35%，Mo：0.022-0.024%，N：0.04-0.06%，Ti：0.149-0.151%，Sb：0.0013-0.0015%，Pb：0.0007-0.0009%，Ce：0.0012-0.0014%，稀土元素：0.08-0.12%，其余为Fe及不可避免杂质；本发明还公开了一种0Cr18Ni10Ti小直径无缝毛细不锈钢管的生产工艺；本发明产品具有良好的柔软性、耐蚀性、耐高温、耐磨损、抗拉性、防水性并提供优良的电磁屏蔽性能。
【专利说明】一种OCr 18N i 10T i小直径无缝毛细不锈钢管及生产工艺
【技术领域】
[0001]本发明属于金属材料【技术领域】，涉及一种不锈钢管生产工艺，具体地说是一种OCr 18Ni1Ti小直径无缝毛细不锈钢管及生产工艺。
【背景技术】
[0002]毛细管作为一种原材料被广泛应用于化工、石油、电子、饰品、医疗、航天、空调、医疗设备、厨房用具、制药、供水设备、食品机械、发电、锅炉等各个领域。而不锈钢毛细管主要用于自动化仪表信号管、自动化仪表电线保护管；精密光学尺线路、工业传感器、电子设备线路保护管；电器线路的安全防护、热工仪表毛细管的防护及空芯高压光缆的内支撑。
[0003]但目前现有的不锈钢毛细管虽然具有较好的耐应力腐蚀破裂的能力，但是，普通的奥氏体铁素体双相不锈钢的散热性能弱，在高温的环境中自身的温度容易上升，应用的普遍性与多面性差。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种0Crl8Nil0Ti小直径无缝毛细不锈钢管及生产工艺，本发明产品具有良好的柔软性、耐蚀性、耐高温、耐磨损、抗拉性、防水性并提供优良的电磁屏蔽性能。
[0005]为了解决以上技术问题，本发明提供一种0Crl8Nil0Ti小直径无缝毛细不锈钢管，化学成分及质量百分比为:C:0.029-0.031%, S1:0.55-0.59%，Mn:1.12-1.14%，S:0.001-0.003%，P:0.015-0.017%，Cr:17.55-17.75%，N1:10.15-10.25%，Nb:0.33-0.35%，Mo:0.022-0.024%，N:0.04-0.06%, Ti:0.149-0.151%，Sb:0.0013-0.0015%, Pb:0.0007-0.0009%，Ce:0.0012-0.0014%，稀土元素:0.08-0.12%，其余为 Fe 及不可避免杂质；
其中，稀土元素包括:11-13%的镧、7-9%的镨、21-23%的钕、15-17%的钐、3-5%的纪，其余为铕。
[0006]本发明进一步限定的技术方案是:
提供一种OCrlSNilOTi小直径无缝毛细不锈钢管，化学成分及质量百分比为:C:0.029%，Si:0.55%，Mn:1.12%，S:0.001%，P:0.015%, Cr:17.55%，N1:10.15%，Nb:0.33%，Mo:0.022%，N:0.04%，T1:0.149%，Sb:0.0013%，Pb:0.0007%，Ce:0.0012%，稀土元素:0.08%，其余为Fe及不可避免杂质；
其中，稀土元素包括:11%的镧、7%的镨、21%的钕、15%的钐、3%的钇，其余为铕。
[0007]提供一种0Crl8Nil0Ti小直径无缝毛细不锈钢管，化学成分及质量百分比为:C:0.031%，Si:0.59%，Mn:1.14%，S:0.003%，P:0.017%, Cr:17.75%，N1:10.25%，Nb:0.35%，Mo:0.024%，N:0.06%，T1:0.151%，Sb:0.0015%，Pb:0.0009%，Ce:0.0014%，稀土元素:0.12%，其余为Fe及不可避免杂质；
其中，稀土元素包括:13%的镧、9%的镨、23%的钕、17%的钐、5%的钇，其余为铕。
[0008]提供一种OCrlSNilOTi小直径无缝毛细不锈钢管，化学成分及质量百分比为:C:0.030%，Si:0.57%，Mn:1.13%，S:0.002%，P:0.016%, Cr:17.65%，N1:10.20%，Nb:0.34%，Mo:0.023%，N:0.05%，T1:0.150%，Sb:0.0014%，Pb:0.0008%，Ce:0.0013%，稀土元素:0.10%，其余为Fe及不可避免杂质；
其中，稀土元素包括:12%的镧、8%的镨、22%的钕、16%的钐、4%的钇，其余为铕。
[0009]本发明不锈钢管中添加了 Mn，该元素具有很好的脱氧能力，能把钢中的FeO还原成铁，改善钢的质量；还可以与硫形成MnS，从而减轻了硫的有害作用；同时降低钢的脆性，改善钢的热加工性能；且锰能大部分溶于铁素体，形成置换固溶体，使铁素体强化提高钢的强度和硬度；
添加Cr元素使得不锈钢表面形成很薄的铬膜，可隔离开与侵入的氧气，另一方面由于碳和铬的亲和力很大，与铬形成一系列复杂的碳化物，使铁基固溶体的电极电位提高，铬吸收铁的电子使铁钝化，起到耐腐蚀的作用；而含Mo则使得不锈钢具有较高的淬透性、硬度、耐磨性和塑性，且变形量小；同样的，Ni是优良的耐腐蚀材料，也是合金钢的重要合金化元素，镍在钢中是形成奥氏体的元素，从而提高不锈钢的耐腐蚀性能，Ti和Nb可防止晶间腐蚀，抗晶间腐蚀能力较好，不仅含钛，而且含碳量也低，双保险保铬，同时抗高温氧化能力较强；Mo可以提高不锈钢的耐腐蚀性能；加入适量的稀土元素则可以在一定程度上提高不锈钢的强度、韧性、耐磨性以及防腐性能。
[0010]进一步的，
本发明还提供一种OCrlSNilOTi小直径无缝毛细不锈钢管及生产工艺，其工艺路线为:管坯一试验一剥皮锯切一加热一穿孔一第一酸洗一荒管检验一冷轧一第一脱脂一第一热处理一第一矫直切管一第二酸洗一第一冷拔一第二脱脂一第二热处理一矫直切管一第二酸洗一中间检验一多次冷拔一第二脱脂一第二热处理一空拔一第二矫直切管一第四脱脂一成品表检一喷标识一包装一发运；
冷轧:采用三辊精轧，钢管外径和壁厚尺寸偏差控制在±0.01mm，钢管内外表面粗糙度 Ra 0.4 μ m ；
第一热处理:热处理温度为905-915°C ；
第二热处理:预热温度为:915-925 °C，加热温度为:1195-1205 °C，均热温度为:1155-1165°C ；
所述多次冷拔:长芯棒拔制或空拔；
所述第三热处理:热处理温度为545-585 °C。
[0011]若第四脱脂后为软态交货，则接着进行固溶处理和矫直处理。
[0012]前述固溶处理:加热温度为985-1025°C，然后水冷-空冷-水冷交替冷却，先以8-10°C /s的速度水冷至660-680°C，再空冷至360_380°C，最后再水冷至常温。
[0013]本发明的有益效果是:
本发明不锈钢管中添加了 Mn，该元素具有很好的脱氧能力，能把钢中的FeO还原成铁，改善钢的质量；还可以与硫形成MnS，从而减轻了硫的有害作用；同时降低钢的脆性，改善钢的热加工性能；且锰能大部分溶于铁素体，形成置换固溶体，使铁素体强化提高钢的强度和硬度；
添加Cr元素使得不锈钢表面形成很薄的铬膜，可隔离开与侵入的氧气，另一方面由于碳和铬的亲和力很大，与铬形成一系列复杂的碳化物，使铁基固溶体的电极电位提高，铬吸收铁的电子使铁钝化，起到耐腐蚀的作用；而含Mo则使得不锈钢具有较高的淬透性、硬度、耐磨性和塑性，且变形量小；同样的，Ni是优良的耐腐蚀材料，也是合金钢的重要合金化元素，镍在钢中是形成奥氏体的元素，从而提高不锈钢的耐腐蚀性能，Ti和Nb可防止晶间腐蚀，抗晶间腐蚀能力较好，不仅含钛，而且含碳量也低，双保险保铬，同时抗高温氧化能力较强；Mo可以提高不锈钢的耐腐蚀性能；加入适量的稀土元素则可以在一定程度上提高不锈钢的强度、韧性、耐磨性以及防腐性能。
[0014]本发明工艺中，采用了三次热处理，其中，第一热处理温度为905-915 °C，可使晶粒细化，且内部碳化物分布均匀化，去除材料的内应力，增加材料的硬度，大幅提高其机械性能；第二热处理包括:预热温度915-925°C，加热温度1195-1205°C，均热温度1155_1165°C，采用分级加热，可大幅提高钢的刚性、硬度、耐磨性、疲劳强度以及韧性；第三热处理温度为545-585?，该步骤不但消除工件淬火时产生的残留应力，防止变形和开裂，调整工件的硬度、强度、塑性和韧性，达到使用性能要求；而且稳定组织与尺寸，保证精度，改善和提高加工性能；同时，固溶处理可使合金中各种相充分溶解，强化固溶体并提高韧性及抗蚀性能，消除应力与软化，以便继续加工成型。
[0015]本发明产品具有良好的柔软性、耐蚀性、耐高温、耐磨损、抗拉性、防水性并提供优良的电磁屏蔽性能。
【具体实施方式】
[0016]实施例1
本实施例提供一种OCrlSNilOTi小直径无缝毛细不锈钢管，化学成分及质量百分比为:C:0.029%，Si:0.55%，Mn:1.12%，S:0.001%，P:0.015%，Cr:17.55%，N1:10.15%，Nb:0.33%，Mo:0.022%，N:0.04%，T1:0.149%，Sb:0.0013%，Pb:0.0007%，Ce:0.0012%，稀土元素:0.08%，其余为Fe及不可避免杂质；其中，稀土元素包括:11%的镧、7%的镨、21%的钕、15%的钐、3%的钇，其余为铕。
[0017]本实施例还提供一种0Crl8Nil0Ti小直径无缝毛细不锈钢管的生产工艺，其工艺路线为:管还一试验一剥皮据切一加热一穿孔一第一酸洗一荒管检验一冷乳一第一脱脂一第一热处理一第一矫直切管一第二酸洗一第一冷拔一第二脱脂一第二热处理一矫直切管—第二酸洗一中间检验一多次冷拔一第二脱脂一第二热处理一空拔一第二矫直切管一第四脱脂一成品表检一喷标识一包装一发运；
冷轧:采用三辊精轧，钢管外径和壁厚尺寸偏差控制在±0.01mm，钢管内外表面粗糙度 Ra 0.4 μ m ；
第一热处理:热处理温度为910°C ;
第二热处理:预热温度为:920°C，加热温度为:1200°C，均热温度为:1160°C ；
所述多次冷拔:长芯棒拔制；
所述第三热处理:热处理温度为565°C。
[0018]若第四脱脂后为软态交货，则接着进行固溶处理和矫直处理。
[0019]前述固溶处理:加热温度为1005°C，然后水冷-空冷-水冷交替冷却，先以9°C /s的速度水冷至670 °C，再空冷至370 °C，最后再水冷至常温。
[0020]实施例2
本实施例提供一种OCrlSNilOTi小直径无缝毛细不锈钢管，化学成分及质量百分比为:C:0.031%，Si:0.59%，Mn:1.14%，S:0.003%，P:0.017%，Cr:17.75%，N1:10.25%，Nb:0.35%，Mo:0.024%，N:0.06%，T1:0.151%，Sb:0.0015%，Pb:0.0009%，Ce:0.0014%，稀土元素:0.12%，其余为Fe及不可避免杂质；其中，稀土元素包括:13%的镧、9%的镨、23%的钕、17%的钐、5%的钇，其余为铕。
[0021]本实施例还提供一种0Crl8Nil0Ti小直径无缝毛细不锈钢管的生产工艺，其工艺路线为:管还一试验一剥皮据切一加热一穿孔一第一酸洗一荒管检验一冷乳一第一脱脂一第一热处理一第一矫直切管一第二酸洗一第一冷拔一第二脱脂一第二热处理一矫直切管—第二酸洗一中间检验一多次冷拔一第二脱脂一第二热处理一空拔一第二矫直切管一第四脱脂一成品表检一喷标识一包装一发运；
冷轧:采用三辊精轧，钢管外径和壁厚尺寸偏差控制在±0.01mm，钢管内外表面粗糙度 Ra 0.4 μ m ；
第一热处理:热处理温度为905°C ;
第二热处理:预热温度为:915°C，加热温度为:1195°C，均热温度为:1155°C ；
所述多次冷拔:空拔；
所述第三热处理:热处理温度为545°C。
[0022]若第四脱脂后为软态交货，则接着进行固溶处理和矫直处理。
[0023]前述固溶处理:加热温度为985°C，然后水冷-空冷-水冷交替冷却，先以8°C /s的速度水冷至660 °C，再空冷至360 °C，最后再水冷至常温。
[0024]实施例3
本实施例提供一种OCrlSNilOTi小直径无缝毛细不锈钢管，化学成分及质量百分比为:C:0.030%，Si:0.57%，Mn:1.13%，S:0.002%，P:0.016%，Cr:17.65%，N1:10.20%，Nb:0.34%，Mo:0.023%，N:0.05%，T1:0.150%，Sb:0.0014%，Pb:0.0008%，Ce:0.0013%，稀土元素:0.10%，其余为Fe及不可避免杂质；其中，稀土元素包括:12%的镧、8%的镨、22%的钕、16%的钐、4%的钇，其余为铕。
[0025]本实施例还提供一种0Crl8Nil0Ti小直径无缝毛细不锈钢管的生产工艺，其工艺路线为:管还一试验一剥皮据切一加热一穿孔一第一酸洗一荒管检验一冷乳一第一脱脂一第一热处理一第一矫直切管一第二酸洗一第一冷拔一第二脱脂一第二热处理一矫直切管—第二酸洗一中间检验一多次冷拔一第二脱脂一第二热处理一空拔一第二矫直切管一第四脱脂一成品表检一喷标识一包装一发运；
冷轧:采用三辊精轧，钢管外径和壁厚尺寸偏差控制在±0.01mm，钢管内外表面粗糙度 Ra 0.4 μ m ；
第一热处理:热处理温度为915°C ;
第二热处理:预热温度为:925°C，加热温度为:1205°C，均热温度为:1165°C ；
所述多次冷拔:长芯棒拔制；
所述第三热处理:热处理温度为585°C。
[0026]若第四脱脂后为软态交货，则接着进行固溶处理和矫直处理。
[0027]前述固溶处理:加热温度为1025°C，然后水冷-空冷-水冷交替冷却，先以10°C /S的速度水冷至680 °C，再空冷至380 °C，最后再水冷至常温。
[0028]以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。
【权利要求】
1.一种OCrlSNilOTi小直径无缝毛细不锈钢管，其特征在于，化学成分及质量百分比为:C:0.029-0.031%，S1:0.55-0.59%，Mn:1.12-1.14%，S:0.001-0.003%，P:0.015-0.017%，Cr:17.55-17.75%，N1:10.15-10.25%，Nb:0.33-0.35%，Mo:0.022-0.024%，N:0.04-0.06%，Ti:0.149-0.151%，Sb:0.0013-0.0015%，Pb:0.0007-0.0009%，Ce:0.0012-0.0014%，稀土元素:0.08-0.12%，其余为Fe及不可避免杂质； 所述稀土元素包括:11-13%的镧、7-9%的镨、21-23%的钕、15-17%的钐、3_5%的纪，其余为铕。
2.根据权利要求1所述的OCrlSNilOTi小直径无缝毛细不锈钢管，其特征在于，化学成分及质量百分比为:C:0.029%，Si:0.55%，Mn:1.12%，S:0.001%，P:0.015%，Cr:17.55%，Ni:10.15%，Nb:0.33%，Mo:0.022%，N:0.04%，T1:0.149%，Sb:0.0013%，Pb:0.0007%，Ce:0.0012%，稀土元素:0.08%，其余为Fe及不可避免杂质； 所述稀土元素包括:11%的镧、7%的镨、21%的钕、15%的钐、3%的钇，其余为铕。
3.根据权利要求1所述的OCrlSNilOTi小直径无缝毛细不锈钢管，其特征在于，化学成分及质量百分比为:c:0.031%，Si:0.59%，Mn:1.14%，S:0.003%，P:0.017%，Cr:17.75%，Ni:10.25%，Nb:0.35%，Mo:0.024%，N:0.06%，T1:0.151%，Sb:0.0015%，Pb:0.0009%，Ce:0.0014%，稀土元素:0.12%，其余为Fe及不可避免杂质； 所述稀土元素包括:13%的镧、9%的镨、23%的钕、17%的钐、5%的钇，其余为铕。
4.根据权利要求1所述的OCrlSNilOTi小直径无缝毛细不锈钢管，其特征在于，化学成分及质量百分比为:C:0.030%，Si:0.57%，Mn:1.13%，S:0.002%，P:0.016%，Cr:17.65%，Ni:10.20%，Nb:0.34%，Mo:0.023%，N:0.05%，T1:0.150%，Sb:0.0014%，Pb:0.0008%，Ce:0.0013%，稀土元素:0.10%，其余为Fe及不可避免杂质； 所述稀土元素包括:12%的镧、8%的镨、22%的钕、16%的钐、4%的钇，其余为铕。
5.基于权利要求1-4所述的0Crl8Nil0Ti小直径无缝毛细不锈钢管的生产工艺，其工艺路线为:管还一试验一剥皮据切一加热一穿孔一第一酸洗一荒管检验一冷乳一第一脱脂—第一热处理一第一矫直切管一第二酸洗一第一冷拔一第二脱脂一第二热处理一矫直切管一第二酸洗一中间检验一多次冷拔一第二脱脂一第二热处理一空拔一第二矫直切管一第四脱脂一成品表检一喷标识一包装一发运； 其特征在于: 所述冷轧:采用三辊精轧，钢管外径和壁厚尺寸偏差控制在±0.01mm，钢管内外表面粗糙度Ra ^ 0.4 μ m ； 所述第一热处理:热处理温度为905-915? ; 所述第二热处理:预热温度为:915-925°C，加热温度为:1195-1205°C，均热温度为:1155-1165°C ； 所述多次冷拔:长芯棒拔制或空拔； 所述第三热处理:热处理温度为545-585 °C。
6.根据权利要求5所述的OCrlSNilOTi小直径无缝毛细不锈钢管的生产工艺，其特征在于，若所述第四脱脂后为软态交货，则接着进行固溶处理和矫直处理。
7.根据权利要求7所述的0Crl8Nil0Ti小直径无缝毛细不锈钢管的生产工艺，其特征在于，所述固溶处理:加热温度为985-1025°C，然后水冷-空冷-水冷交替冷却，先以 8-10°C /s的速度水冷至660-680°C，再空冷至360_380°C，最后再水冷至常温。
【文档编号】C21D8/10GK104451460SQ201410749878
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年12月10日 优先权日:2014年12月10日
【发明者】郁宇新 申请人:无锡鑫常钢管有限责任公司