一种油气开采用马氏体不锈钢无缝钢管及其制造方法_2

文档序号:9271232阅读:来源:国知局
,挤压速度为150mm/s,挤压完毕空冷至室温;挤压钢管的尺寸即为Φ 165 X 25 X 4000mm的无缝钢管。
[0020]6、调质
正火的温度为1000°c,保温时间为60min,正火后空冷至室温。回火温度为650°C,回火时间为60min,回火后空冷至室温。
[0021]调质后的检测结果为:屈服强度为670MPa,抗拉强度为830MPa,延伸率为22%,冲击功为40-45J。
[0022]7、精整
调质完毕,执行精整工序:矫直、切头、喷丸、探伤、喷标、包装后即可发货。
[0023]实施例2:马氏体不锈钢无缝钢管的制造方法:
本实施例钢组分的质量百分比为:
C 0.46 ;Si 0.18 ;Mn 0.44 ;P 0.018 ;S 0.001 ;Cr 13.2 ;其余为 Fe 及不可避免的微量杂质。
[0024]目标规格为Φ 220 X 40 X 4000mm,具体包括以下步骤:
1、冶炼
预处理后的铁水经过电炉冶炼与AOD炉精炼后,钢水的成分质量百分比达到下述要求即可出钢:
C 0.46 ;Si 0.18 ;Mn 0.44 ;P 0.018 ;S 0.001 ;Cr 13.2 ;其余为 Fe 及不可避免的微量杂质。
[0025]2、浇注钢坯
采用8.4吨的锭模,将上述钢水模铸成方锭,上口边长800mm,下口边长670mm,锥度13%的钢坯。
[0026]3、热轧钢坯
a加热
将钢坯加热,均热温度为1150°C,加热时间为500min,均热时间为45min,确保钢坯烧透、均匀。
[0027]b锻造实心管坯
锻造实心管坯时,开锻的温度为1140°C,终锻温度为970°C。将钢坯锻造成Φ400πιπι圆管坯,锻造完成后空冷至室温。
[0028]4、管坯准备
将锻造完成的长管坯锯切为850mm/支的短管坯,切分后中间加工通孔80mm,两端倒角为 R25mm。
[0029]5、热挤压
首先进行管坯预热,预热温度为850°C,预热时间为400min,确保预热均匀。预热后进入工频感应炉加热,加热的温度为1120°C,保温时间为3min,感应加热后温度差为8°C。感应加热完毕,管坯送至扩孔机进行扩孔,扩孔锥尺寸为Φ 150mm,扩孔前管坯内外表面进行玻璃粉润滑;扩孔后再进行工频感应加热,二次感应加热温度为1180°C ;管坯内外表面进行玻璃粉润滑后送至挤压机挤压筒内进行挤压,挤压针尺寸Φ 140mm,挤压模尺寸为?220mm,挤压速度为200mm/s,挤压完毕空冷至室温;挤压钢管的尺寸即为Φ 220 X 40 X 4000mm的无缝钢管。
[0030]6、调质
正火的温度为1000°c,保温时间为lOOmin,正火后空冷至室温。回火温度为650°C,回火时间为120min,回火后空冷至室温。
[0031]调质后的检测结果为:屈服强度为705MPa,抗拉强度为860MPa,延伸率为20%,冲击功为35-40J。
[0032]7、精整调质完毕,执行精整工序:矫直、切头、喷丸、探伤、喷标、包装后即可发货。
【主权项】
1.一种油气开采用马氏体不锈钢无缝钢管,其特征在于:包括下列重量百分比的原料:0.20% 彡 C 彡 0.60%,Si 彡 1.00%,Mn 彡 1.00%,12.0% ^ Cr ^ 14.0%,S 彡 0.01%,P ^ 0.02%,Ni ( 0.60%,其余为铁及不可避免的杂质。2.—种权利要求1所述的油气开采用马氏体不锈钢无缝钢管的制造方法,其特征在于:首先采用转炉、电炉常规冶炼加氩氧炉或真空炉精炼,然后用连铸或模铸开坯的方式生产成坯料;最后将坯料锻造成所需的圆钢尺寸后,用挤压的方式一次成型制成马氏体不锈钢无缝钢管。3.根据权利要求2所述的油气开采用马氏体不锈钢无缝钢管的制造方法,其特征在于:包括以下步骤: Cl)冶炼 预处理后的铁水经过转炉或电炉冶炼与AOD或VOD精炼后,钢水成分百分数达到下述要求即可出钢:0.20% 彡 C 彡 0.60%,Si 彡 1.00%,Mn 彡 1.00%,12.0% ^ Cr ^ 14.0%,S 彡 0.01%,P ^ 0.02%,Ni ( 0.60%,其余为铁及不可避免的杂质; (2)浇注钢坯 将上述钢水连铸或模铸成钢坯; (3)钢坯热加工 ①加热 将钢坯加热,均热温度为1100-1200°C,加热时间根据钢坯厚度计算,取l-2min/mm,均热时间为30-60min,确保钢坯烧透、均匀; ②轧制或锻造实心管坯 轧制或锻造实心管坯时,开轧或开锻的温度为1050-1150°C,终轧或终锻温度为900-1000°C,锻造完成后空冷至室温; (4)管坯准备 管坯准备包括锯切、深钻孔、倒角三个工序:锯切是根据钢管的尺寸要求进行切分;深钻孔是将切分后的管坯进行中心钻孔,孔径通常为40-100mm ;倒角是将钻孔后的管坯进行两端倒棱,避免尖锐的棱部影响后续生产; (5)热挤压 ①管坯预热:首先进行管坯预热,通常预热温度为600-1000°C,预热时间为管坯直径X (l_2)min,确保预热均匀; ②工频感应炉加热:预热后进入工频感应炉加热,加热的温度为1100-1150°C,保温时间为l_5min,确保感应加热后温度差在20°C以内; ③扩孔:感应加热完毕,管坯送至扩孔机进行扩孔,扩孔的尺寸随成品钢管的尺寸而定,扩孔前在管坯内外表面均需进行玻璃粉润滑; ④二次感应炉加热:扩孔后再进行工频感应加热,加热温度较扩孔温度要高,为热挤压做准备,二次感应加热的温度为1150-1200°C之间; ⑤热挤压:二次感应加热完毕,管坯进行内外表面玻璃粉润滑后送至挤压机挤压筒内进行挤压,选取与成品尺寸相适应的工模具,并进行挤压速度设定,通常为100-300mm/s,而后即可进行挤压制成无缝钢管;挤压完毕后空冷至室温; (6)调质 正火的温度为950-1050°C,回火温度在600-700°C之间,保温时间依据钢管壁厚而定; (7)精整 调质完毕,执行精整工序:矫直、切头、喷丸、探伤、喷标、包装后即可发货。4.根据权利要求3所述的油气开采用马氏体不锈钢无缝钢管的制造方法,其特征在于:所述调质过程中,正火的保温时间为壁厚X (2-3)分钟,正火后空冷至室温;回火的保温时间为壁厚X (2-5)分钟,回火后空冷至室温。5.根据权利要求3所述的油气开采用马氏体不锈钢无缝钢管的制造方法,其特征在于:按上述步骤生产,所得的马氏体不锈钢无缝钢管的性能为:屈服强度在650-750MPa,抗拉强度彡800MPa,延伸率彡20%,室温冲击彡30J。
【专利摘要】本发明公开了一种油气开采用马氏体不锈钢无缝钢管及其制造方法,所述无缝钢管包括下列重量百分比的原料:0.20%≤C≤0.60%,Si≤1.00%,Mn≤1.00%,12.0%≤Cr≤14.0%,S≤0.01%,P≤0.02%,Ni≤0.60%,其余为铁及不可避免的杂质。制造方法的主要步骤是:先按照化学成分冶炼钢水并将钢水浇注成钢坯,将钢坯锻造成实心圆管坯,而后将圆管坯挤压成所需规格的无缝钢管,经过调质和后续精整工序,即可得到满足使用要求的高强度、高韧性、耐腐蚀的马氏体不锈钢无缝钢管。
【IPC分类】C22C38/40, C22C38/18
【公开号】CN104988403
【申请号】CN201510399614
【发明人】聂飞, 康喜唐, 刘宇, 拓雷锋, 李鹏, 付俊生, 张琳, 张晓 , 侯楠, 梁祥祥
【申请人】山西太钢不锈钢股份有限公司
【公开日】2015年10月21日
【申请日】2015年7月9日
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