一种蒸汽发生器用08x18h10t不锈钢无缝钢管的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本发明属于不锈钢技术领域，涉及一种无缝钢管，尤其是一种蒸汽发生器用高性能08X18H1OT不锈钢无缝钢管。
【背景技术】
[0002]随着经济的发展和科学技术的进步，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上和质量上满足各个领域的使用要求，国外无论是在新钢种的开发，还是在生产装备的更新或工艺改革方面都有了快速的发展，目前不锈钢管已广泛应用于各个领域，主要用作具有特殊要求的耐腐蚀部件，不锈钢管主要有奥氏体不锈钢/铁素体不锈钢、马氏体不锈钢、双相不锈钢和沉淀硬化型不锈钢管；
08X18H10T不锈钢无缝钢管是一种奥氏体不锈钢管，蒸汽发生器用高性能08X18H10T不锈钢无缝钢管被广泛应用于核电站中的蒸汽发生器，由于其管内通过的是高温、高压且带辐射的冷却剂，所以该管材在材料、工艺、机械性能、内外表面等方面要求十分严格;然而，该管材一直依赖进口，国内尚未具备制造能力。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题是:如何达到钢管中铁素体和奥氏体两相比例的平衡，提高钢管组织的均匀性以及钢管表面光洁，且使钢管的位错密度增加，畸变能增大，硬度和强度也随之提高，既提高不锈钢管的屈服强度，又的高抗拉强度。
[0004]为了解决以上技术问题，本发明提出一种蒸汽发生器用08X18H10T不锈钢无缝钢管，该08X18H10T不锈钢无缝钢管性能上完全符合蒸汽发生器的使用要求，且生产工艺简单易行，制备成本低廉。
[0005]本发明解决以上技术问题的技术方案是:
一种蒸汽发生器用08X18H10T不锈钢无缝钢管，该08X18H10T不锈钢无缝钢管按质量百分比计包括以下组分:C:0.06-0.08%，Mn: 1.0-2.0%，S1:0.20-0.50%，S < 0.002%，Ρ <
0.035%,Ni:10.0-11.0%,Cr:17.0-19.0%,Ti:0.4 -0.6%, Cu < 0.30%, B:< 0.0010%, Co<0.05%，Ta < 0.0100%，N < 0.05%，余量为Fe。
[000?]本发明进一步限定的技术方案为:
前述蒸汽发生器用08X18H10T不锈钢无缝钢管中，该08X18H10T不锈钢无缝钢管按质量百分比计包括以下组分:(::0.06%，]\111:1.0%，51:0.20%，5:0.001%，？:0.035%，附:10.0:%，0:17.0%，T1:0.4%，Cu:0.30%，B:0.0006%，Co:0.05%，Ta:0.0050%，N:0.05%，余量为 Fe。
[0007]前述蒸汽发生器用08X18H10T不锈钢无缝钢管中，该08X18H10T不锈钢无缝钢管按质量百分比计包括以下组分:(::0.061%，]\111:1.62%，5丨:0.45%，5:0.002%，？:0.012%，祖:10.82%，Cr:18.54%，T1:0.5%，Cu:0.10%，B:0.0008%，Co:0.04%，Ta:0.0070%，N:0.02%，余量为Fe。
[0008]前述蒸汽发生器用08X18H10T不锈钢无缝钢管中，该08X18H10T不锈钢无缝钢管按质量百分比计包括以下组分:C: 0.08%，Mn: 2.0%，S1: 0.50%，S: 0.0O15%，P: 0.025%，N1:11.0%，Cr: 19.0%，T1: 0.6%，Cu:0.20%,B:0.0007%,Co: 0.03%，Ta: 0.0060%,N: 0.04%，余量为
Fe0
[0009]前述蒸汽发生器用08X18H10T不锈钢无缝钢管中，该08X18H10T不锈钢无缝钢管的制造工艺包括以下流程:⑴穿孔一⑵第一冷乳一⑶第一热处理一⑷第二冷乳一 (5)第二热处理一 (6)清洁一⑵第三冷乳一 (8)第三热处理一 (9)矫直一 (10)抛光一 (11)探伤一 (12)包装，其中:
(1)穿孔:将组分符合要求的圆钢通过穿孔设备热加工至荒管，管外径偏差±2.4_，壁厚偏差± Imm;
(2)第一冷乳:将步骤(I)所得的荒管采用冷乳设备冷乳至所需尺寸的中间坯管，管外径误差± 0.2mm，壁厚偏差± 0.3mm，控制冷乳变形量为51% ；
(3)第一热处理:将步骤(2)所得的中间坯管进行热处理，热处理温度为1000°C-1050°C，时间为5-10min，之后冷却至室温；
(4)第二冷乳:将步骤(3)热处理后的中间坯管经酸洗、修磨、润滑后，通过冷乳设备乳制所需外径和壁厚的中间坯管，管外径偏差± 0.1mm，壁厚偏差± 0.1mm，控制冷乳变形量为74%；
(5)第二热处理:将步骤(4)所得的中间坯管进行保护气氛热处理，热处理温度为1000°C_1050°C，时间为5-10min，之后冷却至室温；
(6)清洁:采用丙酮对中间坯管进行清洁；
(7)第三冷乳:将步骤(6)清洁后的中间坯管通过冷乳设备乳制所需外径和壁厚的成品管，管外径偏差土 0.03mm，壁厚偏差土 0.05mm，控制冷乳变形量为72% ；
(8)第三热处理:将步骤(7)所得的中间坯管进行保护气氛热处理，热处理温度为1000°C_1050°C，时间为10-60S，之后采用保护气氛冷却至室温。
[0010]前述蒸汽发生器用08X18H10T不锈钢无缝钢管中，步骤(3)第一热处理:将步骤(2)所得的中间坯管进行热处理，热处理温度为1000°C-1010°C，时间为5-10min，之后经冷却工序冷却至室温，冷却工序具体为:先采用水冷以3.5-4.2°C/s的冷却速率将中间坯管水冷至500-650°C，然后空冷至300-420°C，再采用水冷以1.5-2.0°C/s的冷却速率将中间坯管水冷至150-250°C，最后空冷至室温；
步骤(5)第二热处理:将步骤(4)所得的中间坯管进行保护气氛热处理，热处理温度为1020°C_1030°C，时间为5-10min，之后对中间坯管进行空气冷却，以每秒4-6°C的冷却速度将中间坯管冷却到500-670°C，然后再缓慢空冷至室温；
步骤(8)第三热处理:将步骤(7)所得的中间坯管进行保护气氛热处理，热处理温度为1040°C-1050°C，时间为10-60S，之后采用保护气氛高速喷射到中间坯管的表面进行冷却，冷却速度为80-100°C/s，冷却至450-580°C，然后再空冷至室温。
[0011]前述蒸汽发生器用08X18H10T不锈钢无缝钢管中，该08X18H10T不锈钢无缝钢管室温下的屈服强度为300-310MPa，抗拉强度为549MPa以上，断后延伸率为37%以上;350°C下的屈服强度为244-258MPa，抗拉强度为430MPa以上，断后延伸率为27%以上，内表面粗糙度<0.478μπι，外表面粗糙度 < 0.818μπι。
[0012]前述蒸汽发生器用08Χ18Η10Τ不锈钢无缝钢管中，保护气氛均为纯度在99%以上的氢气。
[0013]这样，通过本发明的成分优化，特别是控制成分中Ni:10.0-11.0%,N<0.05%，有利于钢管铁素体和奥氏体两相比例的平衡;通过成分优化配合本发明三道次冷乳(冷乳的变形量依次为51%、74%、72%)及相应的三次热处理，随着变形量的增大，位错密度增加，畸变能增大，硬度和强度也随之提高，提高了08X18H10T不锈钢的屈服强度、抗拉强度能性能；总之，本发明科学的通过成分的优化及三道次冷乳和热处理，从而不仅使得本发明不锈钢钢管组织均匀，表面光洁，而且硬度和强度也随之提高，既提高不锈钢管的屈服强度，一举两得。
[0014]本发明通过三次热处理工艺中的三个冷却工艺，可大幅度提高探伤合格率及成材率，提高了不锈钢无缝钢管低温韧性的同时，还可以改善其热脆性，举得了意想不到的技术效果；原来使用传统冷却工艺(即直接用水冷或空冷至室温)，一方面用水冷会造成不锈钢无缝钢管表面损伤，另一方面直接空冷会使不锈钢无缝钢管热脆性增加。
[0015]本发明的蒸汽发生器用08X18H10T不锈钢无缝钢管具体性能为:室温下的屈服强度为300-310MPa，抗拉强度为549MPa以上，断后延伸率为37%以上；350°C下的屈服强度为244-258MPa，抗拉强度为430MPa以上，断后延伸率为27%以上，内表面粗糙度< 0.478ym，外表面粗糙度<0.818μπι。
[0016]本发明的有益效果是:
本发明中的08Χ18Η10Τ不锈钢无缝钢管的生产工艺的简单易行，实现了蒸汽发生器用高性能08Χ18Η10Τ不锈钢无缝钢管的国产化，不需要进口，降低成本，将进一步提高高性能核电配套材料的生