本发明涉及金属材料领域，尤其涉及一种奥氏体不锈钢管及其制备工艺。
背景技术：
随着国民经济的高速发展和科学技术进步，不锈钢管的应用范围日益广泛，对不锈钢管的要求也越来越高，为了使不锈钢管在数量和质量上满足各个领域的使用要求，国内外在新钢种的开发方面有了快速发展；我国不锈钢在工艺技术、装备水平、产品质量等方面同国际先进水平尚有较大的差距，需要进行不断研发、技术改造和提高，以适应国民经济发展的要求；目前不锈钢管已广泛应用于各个领域：车辆工业、水工业、环保工业、工业设施、家电工业，用量比较大的主要是奥氏体不锈钢，随着技术的进步和生产的的需要、从原料资源和材料成本和达到理化及力学性能要求的角度都需要不断的研发出新型不锈钢。
常用的不锈钢表面有一层极薄的氧化铬薄膜，称作钝化膜。该薄膜能阻止金属继续氧化，故不锈钢有很强的耐腐蚀性能。但是，不锈钢表面的钝化膜由于钢中存在的缺陷、杂质和溶质的不均匀性，使钝化膜在这些地方较为脆弱，在特定的腐蚀性溶液中容易被破坏，破坏的部分便成为活化的阳极，周围区域为阴极区，阳极的面积非常小时，阳极的电流密度很大，活性溶解加速，遂成为许多针状小孔，成为“孔蚀”。含有CO2、Cl2的油气，孔蚀点附近会发生较强烈的Cl-吸附和金属的较快溶解，当金属表面上有O2吸附的点被Cl-取代时孔蚀即会发展。由于O2和Cl-的可逆竞相吸附产生Cl-的络合离子而破坏钝化膜，此络合物水解以后又生成络合离子和Cl-。在酸性油气中，蚀孔内pH值降低，也引起金属离子的加速溶解。
申请号CN200910074491.3公开了“一种奥氏体不锈钢及其钢管和钢管的制造方法”，奥氏体不锈钢与不锈钢管的成分质量百分配比为：C0.060％-0.14％；0＜Si≤0.50％；0＜Mn≤1.00％；P＜0.040％；S＜0.015％；Cr17.00％-20.00％；Ni8.00％-11.00％；Cu2.50-4.00％；Nb0.30-0.60％；Mo0.15-0.50％；Co0.15-0.50％；N0.05-0.14％；B0.001％-0.01％，其余为Fe及不可避免的杂质。钢管的制造方法包括冶炼、浇注成钢锭或连铸坯、棒材加工、制备毛管与钢管深加工，棒材加工的加热温度为1250-1270℃，制备毛管的加热温度为1100-1220℃，成品固溶温度1120-1190℃。申请号CN200710044273.6公开了“一种奥氏体不锈钢管”，由含有以下组份及重量百分含量的不锈钢材料制造而成：铬22％-24％、镍5％-7％、钼3-4％、氮0.15％-0.25％、碳≤0.03％、锰1-2％，其余为铁。上述不锈钢管的制造工艺，特点是，在热穿孔工序中，将热穿孔温度控制在1150-1200℃，顶头前压缩量控制在5％，辊腰压下量控制在12％，椭圆度控制在1.08-1.11。在冷拔/冷轧工序中，将冷变形量控制在50％以下。在热处理工序中，将制品固溶温度控制在1080℃-1100℃，成品固溶温度控制在1050℃-1100℃。这些奥氏体不锈钢在拉伸应力作用下，位错沿着滑移面运动至金属表面，容易使表面钝化膜产生局部破坏，韧性和塑性上都较为薄弱。
技术实现要素：
本发明目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种奥氏体不锈钢管，不仅具有稳定的奥氏体组织，具有高韧性和塑性，良好的易切削性，和全面而良好的综合性能。
本发明还提供了一种奥氏体不锈钢管的制备工艺，针对特有的组分进行了制备工艺的优化与改善，使得反应更加充分，而且制备过程绿色环保。
为了实现上述发明目的，本发明提供了一种奥氏体不锈钢管，按质量百分比由以下化学成分组成：C：9-10％，S：0.016-0.018％，Al：4-5％，Si：0.6-0.7％，Mn：0.5-0.6％，Cu：0.09-0.12％，Mo：0.2-0.22％，Ti：0.023-0.025％，Nb：0.015-0.02％，Ni：0.03-0.04％，稀土元素：0.06-0.08％，余量为Fe和不可避免的杂质元素。
优选的，按质量百分比由以下化学成分组成：C：10％，S：0.018％，Al：5％，Si：0.7％，Mn：0.6％，Cu：0.12％，Mo：0.2％，Ti：0.025％，Nb：0.02％，Ni：0.04％，稀土元素：0.08％，余量为Fe和不可避免的杂质元素。
优选的，Nb和Ni的质量百分比为1:2，且Cu的质量百分比含量＝2×(Nb+Ni)。
优选的，稀土元素由Nd和Sc组成，所述Nd和Sc的在所述稀土元素中的比例为1：1。
一种奥氏体不锈钢管的制备工艺，包括以下步骤：
(1)预熔炼：预熔炼得到钢水；
(2)钢水精炼：将钢水转入电弧炉内进行三次冶炼，得冶炼钢水；将所得冶炼钢水进行真空吹氧脱碳炉外精炼，精炼时间14分钟，得精炼钢水；
(3)制坯：将步骤(2)所得精炼钢水制成铸锭；
(4)热轧：将步骤(3)所得铸锭放入连续式加热炉进行三段温度加工，待三段温度加工结束后将铸锭制成热轧板坯；
(5)冷轧：将步骤(4)所得热轧板坯进行冷连轧，制得冷轧板，轧后冷却，冷却速度为10℃/分钟；
(6)高温抗氧化涂料喷涂：待步骤(5)所得冷轧板冷却至温度400-450℃时，将高温抗氧化涂料喷涂到冷轧板，然后冷却至室温，涂层厚度≥0.2mm。
优选的，所述步骤(2)中的所述三次冶炼具体为：
第一次冶炼：在钢水内加入配方比例的C、S和Si，冶炼温度1350℃，冶炼时间1分钟；
第二次冶炼：在第一次冶炼结束后加入配方比例的Al、Mn、Cu、Mo、Ti、Nb和Ni，冶炼12分钟，同时以10℃/分钟的升温速率升温，至第二次冶炼结束后停止升温，保温5分钟；
第三次冶炼：在第二次冶炼的保温时间结束后加入配方比例的稀土元素，冶炼10分钟得冶炼钢水。
优选的，所述步骤(4)中的所述三段温度加工具体为：
第一段温度加工：预热段：10℃/分钟的升温速率升温至800℃，保温20分钟；
第二段温度加工：加热段：待预热段保温结束后，以10℃/分钟的升温速率继续升温至1100℃，保温40分钟；
第三段温度加工：保温段：待加热段保温结束后，降温至1000℃，保温30分钟；
待保温段保温结束后将铸锭制成热轧板坯。
优选的，所述步骤(5)中的所述冷连轧具体为：
所述冷连轧包括两阶段轧制，一阶段开轧温度900℃，终轧温度为800℃；
二阶段开轧温度800℃，终轧温度700℃。
优选的，所述高温抗氧化涂料由以下重量份的原料制成：氟硅树脂20份、碳化硅粉5份、氧化镁8份、玻璃纤维6份、碳酸钙2份和水40份。
优选的，所述高温抗氧化涂料的制备方法为：将所述配方比例的氟硅树脂、碳化硅粉、氧化镁、玻璃纤维和碳酸钙混合后球磨至粒径为20-60nm；然后与水混合，2400rpm下高速分散1小时，即得所述高温抗氧化涂料。
稀土易和氧、硫、铅等元素化合生成熔点高的化合物，因此在钢水中加入稀土，可以起到净化钢的效果。由于稀土元素的金属原子半径比铁的原子半径大，很容易填补在其晶粒及缺陷中，并生成能阻碍晶粒继续生长的膜，从而使晶粒细化而提高钢的性能。其中，钪Sc常用于制造合金，以改善合金的强度、硬度和耐热和性能。在铁水中加入少量的钪Sc，可显著改善铸铁的性能，少量的钪加入铝中，可改善其强度和耐热性，在镁或铝合金中添加一定量的钕Nd，可提高合金的高性能、气密性和耐腐蚀性，本发明经过大量的实验和数据测量，将稀土元素的添加量进行了优化，以提高钢的性能。
本发明的化学成分设计中添加适当的Cu、Ni和Nb，Ni是能同时提高钢板强度和韧度的元素，Nb能够细化晶粒，并降低钢的过热敏感性，提高刚强度，三种元素的添加，可以促进在热轧阶段形成平行于轧制方向的粒度较小的薄饼状奥氏体晶粒，提高奥氏体晶粒尺寸的均与度，以提高本发明产品的屈服强度和抗拉强度。经过本申请人于实验室中的大量实验摸索及实践生产验证，发现如果无法更好的掌握三种元素之间的配比，制备的钢的强度和韧性将不够良好，同时会导致元素原子的扩散不均匀且非常缓慢，这将会导致热滞现象严重，影响钢的强度和韧度。因此，本发明经过长期摸索后，将三种元素之间的比例进行了调整，使得产品具有优异的强度和韧度。
本发明的制备工艺中三次冶炼可使合金中各种相充分溶解，晶粒细化，内部碳化物分布均匀化，强化固溶体并提高韧性及抗蚀性能，去除材料的内应力与软化材料，以便继续加工成型；三段温度加工可实现合金熔体的快速形核和生长，获得偏析程度小、合金相固溶度高、成分均匀和组织细小的快速凝固组织，能更好的控制组织转变，获得与平衡凝固组织不同的亚稳相结构；两阶段冷连轧可以确保变形渗透使奥氏体内部晶粒被压扁拉长，增大晶界有效面积并有效形成大量变形带，为奥氏体相变提供更多的形核点，达到进一步细化奥氏体晶粒的目的，同时奥氏体均匀程度好；在钢坯表面喷涂一层高温抗氧化涂料，可以有效防止钢层表面被氧化，形成致密的保护膜，改善成品的表面质量，提高产品的整体机械性能。
具体实施方式
本发明的产品、方法及应用已经通过较佳的实施例进行了面述，相关人员明显能再不脱离本发明内容、精神和范围内对本文所述的方法和应用进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本发明。
技术方案中所用原材料和仪器设备均可从市场购买，这里不再一一列举。
实施例1
一种奥氏体不锈钢管，按质量百分比由以下化学成分组成：C：10％，S：0.018％，Al：5％，Si：0.7％，Mn：0.6％，Cu：0.12％，Mo：0.2％，Ti：0.025％，Nb：0.02％，Ni：0.04％，稀土元素：0.08％，余量为Fe和不可避免的杂质元素。
Nb和Ni的质量百分比为1:2，且Cu的质量百分比含量＝2×(Nb+Ni)。
稀土元素由Nd和Sc组成，Nd和Sc的在稀土元素中的比例为1：1。
一种奥氏体不锈钢管的制备工艺，包括以下步骤：
(1)预熔炼：预熔炼得到钢水；
(2)钢水精炼：将钢水转入电弧炉内进行三次冶炼，其中，
第一次冶炼：在钢水内加入上述配方比例的C、S和Si，冶炼温度1350℃，冶炼时间1分钟；
第二次冶炼：在第一次冶炼结束后加入上述配方比例的Al、Mn、Cu、Mo、Ti、Nb和Ni，冶炼12分钟，同时以10℃/分钟的升温速率升温，至第二次冶炼结束后停止升温，保温5分钟；
第三次冶炼：在第二次冶炼的保温时间结束后加入上述配方比例的稀土元素，冶炼10分钟得冶炼钢水；
然后将所得冶炼钢水进行真空吹氧脱碳炉外精炼，精炼时间14分钟，得精炼钢水；
(3)制坯：将步骤(2)所得精炼钢水制成铸锭；
(4)热轧：将步骤(3)所得铸锭放入连续式加热炉进行三段温度加工，其中，
第一段温度加工：预热段：10℃/分钟升温至800℃，保温20分钟；
第二段温度加工：加热段：待预热段保温结束后，以10℃/分钟继续升温至1100℃，保温40分钟；
第三段温度加工：保温段：待加热段保温结束后，降温至1000℃，保温30分钟；
待保温段保温结束后将铸锭制成热轧板坯；
(5)冷轧：将步骤(4)所得热轧板坯进行冷连轧，一阶段开轧温度900℃，终轧温度为800℃，二阶段开轧温度800℃，终轧温度700℃，制得冷轧板，轧后冷却，冷却速度为10℃/分钟；
(6)高温抗氧化涂料喷涂：待步骤(5)所得冷轧板冷却至温度400-450℃时，将高温抗氧化涂料喷涂到冷轧板，然后冷却至室温，涂层厚度≥0.2mm；其中，高温抗氧化涂料包括以下重量份的原料：氟硅树脂20份、碳化硅粉5份、氧化镁8份、玻璃纤维6份、碳酸钙2份和水40份，高温抗氧化涂料的制备方法为：将上述配方比例的氟硅树脂、碳化硅粉、氧化镁、玻璃纤维和碳酸钙混合后球磨至粒径为20-60nm；然后与水混合，2400rpm下高速分散1小时，即得高温抗氧化涂料。
实施例2
一种奥氏体不锈钢管，按质量百分比由以下化学成分组成：C：9％，S：0.016％，Al：4％，Si：0.6％，Mn：0.5％，Cu：0.09％，Mo：0.2％，Ti：0.023％，Nb：0.015％，Ni：0.03％，稀土元素：0.06％，余量为Fe和不可避免的杂质元素。
Nb和Ni的质量百分比为1:2，且Cu的质量百分比含量＝2×(Nb+Ni)。
稀土元素由Nd和Sc组成，Nd和Sc的在稀土元素中的比例为1：1。
一种奥氏体不锈钢管的制备工艺，包括以下步骤：
(1)预熔炼：预熔炼得到钢水；
(2)钢水精炼：将钢水转入电弧炉内进行三次冶炼，其中，
第一次冶炼：在钢水内加入上述配方比例的C、S和Si，冶炼温度1350℃，冶炼时间1分钟；
第二次冶炼：在第一次冶炼结束后加入上述配方比例的Al、Mn、Cu、Mo、Ti、Nb和Ni，冶炼12分钟，同时以10℃/分钟的升温速率升温，至第二次冶炼结束后停止升温，保温5分钟；
第三次冶炼：在第二次冶炼的保温时间结束后加入上述配方比例的稀土元素，冶炼10分钟得冶炼钢水；
然后将所得冶炼钢水进行真空吹氧脱碳炉外精炼，精炼时间14分钟，得精炼钢水；
(3)制坯：将步骤(2)所得精炼钢水制成铸锭；
(4)热轧：将步骤(3)所得铸锭放入连续式加热炉进行三段温度加工，其中，
第一段温度加工：预热段：10℃/分钟升温至800℃，保温20分钟；
第二段温度加工：加热段：待预热段保温结束后，以10℃/分钟继续升温至1100℃，保温40分钟；
第三段温度加工：保温段：待加热段保温结束后，降温至1000℃，保温30分钟；
待保温段保温结束后将铸锭制成热轧板坯；
(5)冷轧：将步骤(4)所得热轧板坯进行冷连轧，一阶段开轧温度900℃，终轧温度为800℃，二阶段开轧温度800℃，终轧温度700℃，制得冷轧板，轧后冷却，冷却速度为10℃/分钟；
(6)高温抗氧化涂料喷涂：待步骤(5)所得冷轧板冷却至温度400-450℃时，将高温抗氧化涂料喷涂到冷轧板，然后冷却至室温，涂层厚度≥0.2mm；其中，高温抗氧化涂料包括以下重量份的原料：氟硅树脂20份、碳化硅粉5份、氧化镁8份、玻璃纤维6份、碳酸钙2份和水40份，高温抗氧化涂料的制备方法为：将上述配方比例的氟硅树脂、碳化硅粉、氧化镁、玻璃纤维和碳酸钙混合后球磨至粒径为20-60nm；然后与水混合，2400rpm下高速分散1小时，即得高温抗氧化涂料。
实施例3
一种奥氏体不锈钢管，按质量百分比由以下化学成分组成：C：10％，S：0.016％，Al：4％，Si：0.7％，Mn：0.6％，Cu：0.09％，Mo：0.2％，Ti：0.023％，Nb：0.015％，Ni：0.03％，稀土元素：0.08％，余量为Fe和不可避免的杂质元素。
Nb和Ni的质量百分比为1:2，且Cu的质量百分比含量＝2×(Nb+Ni)。
稀土元素由Nd和Sc组成，Nd和Sc的在稀土元素中的比例为1：1。
一种奥氏体不锈钢管的制备工艺，包括以下步骤：
(1)预熔炼：预熔炼得到钢水；
(2)钢水精炼：将钢水转入电弧炉内进行三次冶炼，其中，
第一次冶炼：在钢水内加入上述配方比例的C、S和Si，冶炼温度1350℃，冶炼时间1分钟；
第二次冶炼：在第一次冶炼结束后加入上述配方比例的Al、Mn、Cu、Mo、Ti、Nb和Ni，冶炼12分钟，同时以10℃/分钟的升温速率升温，至第二次冶炼结束后停止升温，保温5分钟；
第三次冶炼：在第二次冶炼的保温时间结束后加入上述配方比例的稀土元素，冶炼10分钟得冶炼钢水；
然后将所得冶炼钢水进行真空吹氧脱碳炉外精炼，精炼时间14分钟，得精炼钢水；
(3)制坯：将步骤(2)所得精炼钢水制成铸锭；
(4)热轧：将步骤(3)所得铸锭放入连续式加热炉进行三段温度加工，其中，
第一段温度加工：预热段：10℃/分钟升温至800℃，保温20分钟；
第二段温度加工：加热段：待预热段保温结束后，以10℃/分钟继续升温至1100℃，保温40分钟；
第三段温度加工：保温段：待加热段保温结束后，降温至1000℃，保温30分钟；
待保温段保温结束后将铸锭制成热轧板坯；
(5)冷轧：将步骤(4)所得热轧板坯进行冷连轧，一阶段开轧温度900℃，终轧温度为800℃，二阶段开轧温度800℃，终轧温度700℃，制得冷轧板，轧后冷却，冷却速度为10℃/分钟；
(6)高温抗氧化涂料喷涂：待步骤(5)所得冷轧板冷却至温度400-450℃时，将高温抗氧化涂料喷涂到冷轧板，然后冷却至室温，涂层厚度≥0.2mm；其中，高温抗氧化涂料包括以下重量份的原料：氟硅树脂20份、碳化硅粉5份、氧化镁8份、玻璃纤维6份、碳酸钙2份和水40份，高温抗氧化涂料的制备方法为：将上述配方比例的氟硅树脂、碳化硅粉、氧化镁、玻璃纤维和碳酸钙混合后球磨至粒径为20-60nm；然后与水混合，2400rpm下高速分散1小时，即得高温抗氧化涂料。
实施例4
一种奥氏体不锈钢管，按质量百分比由以下化学成分组成：C：9.5％，S：0.017％，Al：4.5％，Si：0.65％，Mn：0.55％，Cu：0.105％，Mo：0.21％，Ti：0.024％，Nb：0.0175％，Ni：0.035％，稀土元素：0.07％，余量为Fe和不可避免的杂质元素。
Nb和Ni的质量百分比为1:2，且Cu的质量百分比含量＝2×(Nb+Ni)。
稀土元素由Nd和Sc组成，Nd和Sc的在稀土元素中的比例为1：1。
一种奥氏体不锈钢管的制备工艺，包括以下步骤：
(1)预熔炼：预熔炼得到钢水；
(2)钢水精炼：将钢水转入电弧炉内进行三次冶炼，其中，
第一次冶炼：在钢水内加入上述配方比例的C、S和Si，冶炼温度1350℃，冶炼时间1分钟；
第二次冶炼：在第一次冶炼结束后加入上述配方比例的Al、Mn、Cu、Mo、Ti、Nb和Ni，冶炼12分钟，同时以10℃/分钟的升温速率升温，至第二次冶炼结束后停止升温，保温5分钟；
第三次冶炼：在第二次冶炼的保温时间结束后加入上述配方比例的稀土元素，冶炼10分钟得冶炼钢水；
然后将所得冶炼钢水进行真空吹氧脱碳炉外精炼，精炼时间14分钟，得精炼钢水；
(3)制坯：将步骤(2)所得精炼钢水制成铸锭；
(4)热轧：将步骤(3)所得铸锭放入连续式加热炉进行三段温度加工，其中，
第一段温度加工：预热段：10℃/分钟升温至800℃，保温20分钟；
第二段温度加工：加热段：待预热段保温结束后，以10℃/分钟继续升温至1100℃，保温40分钟；
第三段温度加工：保温段：待加热段保温结束后，降温至1000℃，保温30分钟；
待保温段保温结束后将铸锭制成热轧板坯；
(5)冷轧：将步骤(4)所得热轧板坯进行冷连轧，一阶段开轧温度900℃，终轧温度为800℃，二阶段开轧温度800℃，终轧温度700℃，制得冷轧板，轧后冷却，冷却速度为10℃/分钟；
(6)高温抗氧化涂料喷涂：待步骤(5)所得冷轧板冷却至温度400-450℃时，将高温抗氧化涂料喷涂到冷轧板，然后冷却至室温，涂层厚度≥0.2mm；其中，高温抗氧化涂料包括以下重量份的原料：氟硅树脂20份、碳化硅粉5份、氧化镁8份、玻璃纤维6份、碳酸钙2份和水40份，高温抗氧化涂料的制备方法为：将上述配方比例的氟硅树脂、碳化硅粉、氧化镁、玻璃纤维和碳酸钙混合后球磨至粒径为20-60nm；然后与水混合，2400rpm下高速分散1小时，即得高温抗氧化涂料。
实施例5
一种奥氏体不锈钢管，按质量百分比由以下化学成分组成：C：9％，S：0.016％，Al：5％，Si：0.65％，Mn：0.58％，Cu：0.096％，Mo：0.2％，Ti：0.024％，Nb：0.016％，Ni：0.032％，稀土元素：0.08％，余量为Fe和不可避免的杂质元素。
Nb和Ni的质量百分比为1:2，且Cu的质量百分比含量＝2×(Nb+Ni)。
稀土元素由Nd和Sc组成，Nd和Sc的在稀土元素中的比例为1：1。
一种奥氏体不锈钢管的制备工艺，包括以下步骤：
(1)预熔炼：预熔炼得到钢水；
(2)钢水精炼：将钢水转入电弧炉内进行三次冶炼，其中，
第一次冶炼：在钢水内加入上述配方比例的C、S和Si，冶炼温度1350℃，冶炼时间1分钟；
第二次冶炼：在第一次冶炼结束后加入上述配方比例的Al、Mn、Cu、Mo、Ti、Nb和Ni，冶炼12分钟，同时以10℃/分钟的升温速率升温，至第二次冶炼结束后停止升温，保温5分钟；
第三次冶炼：在第二次冶炼的保温时间结束后加入上述配方比例的稀土元素，冶炼10分钟得冶炼钢水；
然后将所得冶炼钢水进行真空吹氧脱碳炉外精炼，精炼时间14分钟，得精炼钢水；
(3)制坯：将步骤(2)所得精炼钢水制成铸锭；
(4)热轧：将步骤(3)所得铸锭放入连续式加热炉进行三段温度加工，其中，
第一段温度加工：预热段：10℃/分钟升温至800℃，保温20分钟；
第二段温度加工：加热段：待预热段保温结束后，以10℃/分钟继续升温至1100℃，保温40分钟；
第三段温度加工：保温段：待加热段保温结束后，降温至1000℃，保温30分钟；
待保温段保温结束后将铸锭制成热轧板坯；
(5)冷轧：将步骤(4)所得热轧板坯进行冷连轧，一阶段开轧温度900℃，终轧温度为800℃，二阶段开轧温度800℃，终轧温度700℃，制得冷轧板，轧后冷却，冷却速度为10℃/分钟；
(6)高温抗氧化涂料喷涂：待步骤(5)所得冷轧板冷却至温度400-450℃时，将高温抗氧化涂料喷涂到冷轧板，然后冷却至室温，涂层厚度≥0.2mm；其中，高温抗氧化涂料包括以下重量份的原料：氟硅树脂20份、碳化硅粉5份、氧化镁8份、玻璃纤维6份、碳酸钙2份和水40份，高温抗氧化涂料的制备方法为：将上述配方比例的氟硅树脂、碳化硅粉、氧化镁、玻璃纤维和碳酸钙混合后球磨至粒径为20-60nm；然后与水混合，2400rpm下高速分散1小时，即得高温抗氧化涂料。
对比例1
对比例1与实施例1基本相同，不同之处在于：奥氏体不锈钢管的化学成分有所调整，即在化学成分中不考虑Cu、Nb和Ni的添加比例；即一种奥氏体不锈钢管，按质量百分比由以下化学成分组成：C：10％，S：0.018％，Al：5％，Si：0.7％，Mn：0.6％，Cu：0.12％，Mo：0.2％，Ti：0.025％，Nb：0.015％，Ni：0.04％，稀土元素：0.08％，余量为Fe和不可避免的杂质元素。
稀土元素由Nd和Sc组成，Nd和Sc的在稀土元素中的比例为1：1。
一种奥氏体不锈钢管的制备工艺，包括以下步骤：
(1)预熔炼：预熔炼得到钢水；
(2)钢水精炼：将钢水转入电弧炉内进行三次冶炼，其中，
第一次冶炼：在钢水内加入上述配方比例的C、S和Si，冶炼温度1350℃，冶炼时间1分钟；
第二次冶炼：在第一次冶炼结束后加入上述配方比例的Al、Mn、Cu、Mo、Ti、Nb和Ni，冶炼12分钟，同时以10℃/分钟的升温速率升温，至第二次冶炼结束后停止升温，保温5分钟；
第三次冶炼：在第二次冶炼的保温时间结束后加入上述配方比例的稀土元素，冶炼10分钟得冶炼钢水；
然后将所得冶炼钢水进行真空吹氧脱碳炉外精炼，精炼时间14分钟，得精炼钢水；
(3)制坯：将步骤(2)所得精炼钢水制成铸锭；
(4)热轧：将步骤(3)所得铸锭放入连续式加热炉进行三段温度加工，其中，
第一段温度加工：预热段：10℃/分钟升温至800℃，保温20分钟；
第二段温度加工：加热段：待预热段保温结束后，以10℃/分钟继续升温至1100℃，保温40分钟；
第三段温度加工：保温段：待加热段保温结束后，降温至1000℃，保温30分钟；
待保温段保温结束后将铸锭制成热轧板坯；
(5)冷轧：将步骤(4)所得热轧板坯进行冷连轧，一阶段开轧温度900℃，终轧温度为800℃，二阶段开轧温度800℃，终轧温度700℃，制得冷轧板，轧后冷却，冷却速度为10℃/分钟；
(6)高温抗氧化涂料喷涂：待步骤(5)所得冷轧板冷却至温度400-450℃时，将高温抗氧化涂料喷涂到冷轧板，然后冷却至室温，涂层厚度≥0.2mm；其中，高温抗氧化涂料包括以下重量份的原料：氟硅树脂20份、碳化硅粉5份、氧化镁8份、玻璃纤维6份、碳酸钙2份和水40份，高温抗氧化涂料的制备方法为：将上述配方比例的氟硅树脂、碳化硅粉、氧化镁、玻璃纤维和碳酸钙混合后球磨至粒径为20-60nm；然后与水混合，2400rpm下高速分散1小时，即得高温抗氧化涂料。
对比例2
对比例2与实施例1基本相同，不同之处在于：调整了奥氏体不锈钢管的制备工艺，化学成分组成保持不变，即一种奥氏体不锈钢管的制备工艺，包括以下步骤：
(1)预熔炼：预熔炼得到钢水；
(2)钢水精炼：将钢水转入电弧炉内其中，加入配方比例的C、S、Si、Al、Mn、Cu、Mo、Ti、Nb和Ni进行冶炼，得冶炼钢水；
然后将所得冶炼钢水进行真空吹氧脱碳炉外精炼，精炼时间14分钟，得精炼钢水；
(3)制坯：将步骤(2)所得精炼钢水制成铸锭；
(4)热轧：将步骤(3)所得铸锭放入连续式加热炉进行三段温度加工，其中，
第一段温度加工：预热段：10℃/分钟升温至800℃，保温20分钟；
第二段温度加工：加热段：待预热段保温结束后，以10℃/分钟继续升温至1100℃，保温40分钟；
第三段温度加工：保温段：待加热段保温结束后，降温至1000℃，保温30分钟；
待保温段保温结束后将铸锭制成热轧板坯；
(5)冷轧：将步骤(4)所得热轧板坯进行冷连轧，一阶段开轧温度900℃，终轧温度为800℃，二阶段开轧温度800℃，终轧温度700℃，制得冷轧板，轧后冷却，冷却速度为10℃/分钟；
(6)高温抗氧化涂料喷涂：待步骤(5)所得冷轧板冷却至温度400-450℃时，将高温抗氧化涂料喷涂到冷轧板，然后冷却至室温，涂层厚度≥0.2mm；其中，高温抗氧化涂料包括以下重量份的原料：氟硅树脂20份、碳化硅粉5份、氧化镁8份、玻璃纤维6份、碳酸钙2份和水40份，高温抗氧化涂料的制备方法为：将上述配方比例的氟硅树脂、碳化硅粉、氧化镁、玻璃纤维和碳酸钙混合后球磨至粒径为20-60nm；然后与水混合，2400rpm下高速分散1小时，即得高温抗氧化涂料。
对比例3
对比例3与实施例1基本相同，不同之处在于调整了奥氏体不锈钢管的制备工艺，化学成分组成保持不变，即一种奥氏体不锈钢管的制备工艺，包括以下步骤：
(1)预熔炼：预熔炼得到钢水；
(2)钢水精炼：将钢水转入电弧炉内其中，加入配方比例的C、S、Si、Al、Mn、Cu、Mo、Ti、Nb和Ni进行冶炼，得冶炼钢水；
然后将所得冶炼钢水进行真空吹氧脱碳炉外精炼，精炼时间14分钟，得精炼钢水；
(3)制坯：将步骤(2)所得精炼钢水制成铸锭；
(4)热轧：将步骤(3)所得铸锭放入连续式加热炉加热至1000℃，然后将铸锭制成热轧板坯；
(5)冷轧：将步骤(4)所得热轧板坯进行冷轧，终轧温度700℃，制得冷轧板，轧后冷却，冷却速度为10℃/分钟；
(6)高温抗氧化涂料喷涂：待步骤(5)所得冷轧板冷却至温度400-450℃时，将高温抗氧化涂料喷涂到冷轧板，然后冷却至室温，涂层厚度≥0.2mm；其中，高温抗氧化涂料包括以下重量份的原料：氟硅树脂20份、碳化硅粉5份、氧化镁8份、玻璃纤维6份、碳酸钙2份和水40份，高温抗氧化涂料的制备方法为：将上述配方比例的氟硅树脂、碳化硅粉、氧化镁、玻璃纤维和碳酸钙混合后球磨至粒径为20-60nm；然后与水混合，2400rpm下高速分散1小时，即得高温抗氧化涂料。
对比例4
对比例4与实施例1基本相同，不同之处在于调整了奥氏体不锈钢管的制备工艺，化学成分组成保持不变，即不进行高温抗氧化涂料喷涂，即一种奥氏体不锈钢管的制备工艺，包括以下步骤：
(1)预熔炼：预熔炼得到钢水；
(2)钢水精炼：将钢水转入电弧炉内进行三次冶炼，其中，
第一次冶炼：在钢水内加入上述配方比例的C、S和Si，冶炼温度1350℃，冶炼时间1分钟；
第二次冶炼：在第一次冶炼结束后加入上述配方比例的Al、Mn、Cu、Mo、Ti、Nb和Ni，冶炼12分钟，同时以10℃/分钟的升温速率升温，至第二次冶炼结束后停止升温，保温5分钟；
第三次冶炼：在第二次冶炼的保温时间结束后加入上述配方比例的稀土元素，冶炼10分钟得冶炼钢水；
然后将所得冶炼钢水进行真空吹氧脱碳炉外精炼，精炼时间14分钟，得精炼钢水；
(3)制坯：将步骤(2)所得精炼钢水制成铸锭；
(4)热轧：将步骤(3)所得铸锭放入连续式加热炉进行三段温度加工，其中，
第一段温度加工：预热段：10℃/分钟升温至800℃，保温20分钟；
第二段温度加工：加热段：待预热段保温结束后，以10℃/分钟继续升温至1100℃，保温40分钟；
第三段温度加工：保温段：待加热段保温结束后，降温至1000℃，保温30分钟；
待保温段保温结束后将铸锭制成热轧板坯；
(5)冷轧：将步骤(4)所得热轧板坯进行冷连轧，一阶段开轧温度900℃，终轧温度为800℃，二阶段开轧温度800℃，终轧温度700℃，制得冷轧板，轧后冷却，冷却速度为10℃/分钟，冷却至室温。
现将实施例1-5与对比例1-4制得的奥氏体不锈钢管与同类市售奥氏体不锈钢管物理性能测试参数列于表1：其中，钢管的厚度均为30mm，采用GB/T228标准进行测试屈服强度和抗拉强度，磨损率的测试条件为室温下，0.5m/s相对转速下试验1h，其他机械性能参照QJ/CTG24-2015，某市售奥氏体不锈钢管为SA312-2013无缝和焊接奥氏体不锈钢管。
表1为奥氏体不锈钢管的主要参数比较
从表1中可以看出，对比例1-4和市售钢管的各方面性能远远不如与实施例1-5所得钢管的机械性能，本发明的技术方案从原料化学成分和工艺上都进行了改进和完善，从而得到相对于现有产品较为优越的产品，其中，本发明的化学成分设计中添加适当的Cu、Ni和Nb，Ni是能同时提高钢板强度和韧度的元素，Nb能够细化晶粒，并降低钢的过热敏感性，提高刚强度，三种元素的添加，可以促进在热轧阶段形成平行于轧制方向的粒度较小的薄饼状奥氏体晶粒，提高奥氏体晶粒尺寸的均与度，以提高本发明产品的屈服强度和抗拉强度。经过本申请人于实验室中的大量实验摸索及实践生产验证，发现如果无法更好的掌握三种元素之间的配比，制备的钢的强度和韧性将不够良好，同时会导致元素原子的扩散不均匀且非常缓慢，这将会导致热滞现象严重，影响钢的强度和韧度。因此，本发明经过长期摸索后，将三种元素之间的比例进行了调整，使得产品具有优异的强度和韧度。
本发明的制备工艺中三次冶炼可使合金中各种相充分溶解，晶粒细化，内部碳化物分布均匀化，强化固溶体并提高韧性及抗蚀性能，去除材料的内应力与软化材料，以便继续加工成型；三段温度加工可实现合金熔体的快速形核和生长，获得偏析程度小、合金相固溶度高、成分均匀和组织细小的快速凝固组织，能更好的控制组织转变，获得与平衡凝固组织不同的亚稳相结构；两阶段冷连轧可以确保变形渗透使奥氏体内部晶粒被压扁拉长，增大晶界有效面积并有效形成大量变形带，为奥氏体相变提供更多的形核点，达到进一步细化奥氏体晶粒的目的，同时奥氏体均匀程度好；在钢坯表面喷涂一层高温抗氧化涂料，可以有效防止钢层表面被氧化，形成致密的保护膜，改善成品的表面质量，提高产品的整体机械性能。
以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。