利用挤压余热对垂直挤压高压锅炉用无缝管正火的方法
【专利摘要】本发明涉及利用挤压余热对垂直挤压高压锅炉用无缝管正火的方法，属于钢铁冶金领域。本发明方法如下：1）高压锅炉用20G、20MnG钢零件采用垂直挤压机进行挤压，挤压开始温度为1100℃～1150℃，结束温度为890℃～930℃；2）对挤压后的无缝管零件进行空冷，空冷至室温；3）对空冷后的零件进行性能检测。本发明从控制高压锅炉用20G、20MnG钢零件垂直挤压开始温度着手，制定合理的垂直挤压开始温度，使垂直挤压的结束温度在890℃～930℃之间，直接空冷至室温，零件只经历一个空冷的热处理过程，热处理过程由48h缩短到4h，且高压锅炉用无缝管力学性能、高温拉伸性能、晶粒度、显微组织均符合技术条件要求。
【专利说明】利用挤压余热对垂直挤压高压锅炉用无缝管正火的方法
【技术领域】
[0001]本发明利用挤压余热对垂直挤压高压锅炉用无缝管正火的方法，属于钢铁冶金领域。
【背景技术】
[0002]高压锅炉用无缝管主要是用于制造高压(蒸汽压力P≥1MPa)蒸汽锅炉及其相关管道。火电蒸汽锅炉及其相关管道是电力工业建设的关键设备和材料，材料的性能对锅炉和电力建设的安全性具有至关重要的影响。高压锅炉用无缝管材料20G、20MnG均为低碳低合金钢，零件的最终使用状态为正火态，热处理制度为880°C~940°C正火，由于传统的生产工艺挤压结束温度不在热处理制度880°C~940°C的温度范围内，生产工艺流程为:挤压—空冷一退火(保温一炉冷一空冷)一正火(升温一保温一空冷)一性能检测，零件经历了空冷、保温、炉冷、空冷、升温、保温、空冷的长时间、复杂热处理过程，致使零件的加工流转时间长,生产效率低,生产成本高。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种利用挤压余热对垂直挤压高压锅炉用无缝管正火的方法，该方法能够提高生产效率，节约生产成本，且高压锅炉用无缝管力学性能、高温拉伸性能、晶粒度、显微组织均符合技术条件要求。
[0004]技术解决方案:
本发明方法步骤如下:1)高压锅炉用20G、20MnG钢零件采用垂直挤压机进行挤压，挤压开始温度为1100°C~1150°C，挤压结束温度为890°C~930°C ；2)对挤压后的无缝管零件进行空冷，空冷至室温；3)对空冷后的零件进行性能检测。
[0005]本发明针对高压锅炉用无缝管材料20G、20MnG不产生白点的特性，从控制高压锅炉用20G、20MnG钢零件垂直挤压开始温度着手，制定合理的垂直挤压开始温度，使高压锅炉用无缝管垂直挤压的结束温度在890°C~930°C之间，在20G、20MnG材料正火温度880°C~940°C的范围之内，直接空冷至室温，生产工艺流程为:挤压一正火(空冷)一性能检测，零件只经历一个空冷的热处理过程，热处理过程由48h缩短到4h，大幅度缩短了零件的加工流转时间。
【专利附图】
【附图说明】
[0006]图1为本发明工艺图；
图2为现有工艺图；
图3为本发明金相组织图。
【具体实施方式】
[0007]实施例1:本发明对于高压锅炉用无缝管20G钢零件，按照图1方法挤压，挤压开始温度为I100C，挤压结束温度为890°C，随后空冷至室温，对空冷后的零件进行性能检测，试样为横向，抗拉强度兄为448MPa，规定非比例延伸强度为267MPa，断后伸长率J为26%，冲击吸收能量价S为77J，200°C高温拉伸性能为234MPa，250°C高温拉伸性能为217MPa，300°C高温拉伸性能为192MPa，350°C高温拉伸性能为171MPa，400°C高温拉伸性能Rm2% 152MPa，450°C高温拉伸性能为103MPa，500°C高温拉伸性能为54MPa，晶粒度级别为6级，显微组织为铁素体+珠光体，均符合技术条件要求。
[0008]实施例2:
本发明对于高压锅炉用无缝管20G钢零件，按照图1方法挤压，挤压开始温度为1130°C，挤压结束温度为910°C，随后空冷至室温，对空冷后的零件进行性能检测，试样为横向，抗拉强度兄为452MPa，规定非比例延伸强度为273MPa，断后伸长率J为25%，冲击吸收能量价S为81J，200°C高温拉伸性能为231MPa，250°C高温拉伸性能为212MPa，300°C高温拉伸性能为189MPa，350°C高温拉伸性能为168MPa，400°C高温拉伸性能Rm2% 151MPa，450°C高温拉伸性能为104MPa，500°C高温拉伸性能为52MPa，晶粒度级别为6级，显微组织为铁素体+珠光体，均符合技术条件要求。
[0009]实施例3:
本发明对于高压锅炉用无缝管20G钢零件，按照图1方法挤压，挤压开始温度为1150°C，挤压结束温度为930°C，随后空冷至室温，对空冷后的零件进行性能检测，试样为横向，抗拉强度兄为458MPa，规定非比例延伸强度为281MPa，断后伸长率J为26%，冲击吸收能量为79J，200°C高温拉伸性能为230MPa，250°C高温拉伸性能为214MPa，300°C高温拉伸性能为187MPa，350°C高温拉伸性能为166MPa，400°C高温拉伸性能Rm2% 147MPa，450°C高温拉伸性能为lOlMPa，500°C高温拉伸性能为53MPa，晶粒度级别为7级，显微组织为铁素体+珠光体，均符合技术条件要求。
[0010]实施例4:
本发明对于高压锅炉用无缝管20MnG钢零件，按照图1方法挤压，挤压开始温度为I100C，挤压结束温度为890°C，随后空冷至室温，对空冷后的零件进行性能检测，试样为横向，抗拉强度兄为457MPa，规定非比例延伸强度为273MPa，断后伸长率J为24%，冲击吸收能量价S为83J，100°C高温拉伸性能为233MPa，150°C高温拉伸性能为231MPa，200°C高温拉伸性能为223MPa，250°C高温拉伸性能为211MPa，300°C高温拉伸性能为1941心，3501:高温拉伸性能7?/^为181MPa，400°C高温拉伸性能‘^为173MPa，450°C高温拉伸性能为162MPa，500°C高温拉伸性能为160MPa，晶粒度级别为7级，显微组织为铁素体+珠光体,均符合技术条件要求。
[0011]实施例5:
本发明对于高压锅炉用无缝管20MnG钢零件，按照图1方法挤压，挤压开始温度为1130°C，挤压结束温度为910°C，随后空冷至室温，对空冷后的零件进行性能检测，试样为横向，抗拉强度兄为462MPa，规定非比例延伸强度为279MPa，断后伸长率J为24%，冲击吸收能量价S为79J，100°C高温拉伸性能为235MPa，150°C高温拉伸性能为231MPa，200°C高温拉伸性能为224MPa，250°C高温拉伸性能为215MPa，300°C高温拉伸性能为197MPa，350°C高温拉伸性能7?—为182MPa，400°C高温拉伸性能‘^为176MPa，450°C高温拉伸性能为163MPa，500°C高温拉伸性能为161MPa，晶粒度级别为7级，显微组织为铁素体+珠光体,均符合技术条件要求。
[0012]实施例6:
本发明对于高压锅炉用无缝管20MnG钢零件，按照图1方法挤压，挤挤压开始温度为1150°C，挤压结束温度为930°C，随后空冷至室温，对空冷后的零件进行性能检测，试样为横向，抗拉强度兄为461MPa，规定非比例延伸强度为270MPa，断后伸长率J为24%，冲击吸收能量价S为87J，100°C高温拉伸性能为235MPa，150°C高温拉伸性能为228MPa，200°C高温拉伸性能为216MPa，250°C高温拉伸性能为209MPa，300°C高温拉伸性能为1891^，3501:高温拉伸性能7?/^为184MPa，400°C高温拉伸性能‘^为172MPa，450°C高温拉伸性能为160MPa，500°C高温拉伸性能为157MPa，晶粒度级别为6级，显微组织为铁素体+珠光体,均符合技术条件要求。
【权利要求】
1.利用挤压余热对垂直挤压高压锅炉用无缝管正火的方法，其特征在于，方法步骤如下:1)高压锅炉用20G、20MnG钢零件采用垂直挤压机进行挤压，挤压开始温度为1100°C~1150°C，挤压结束温度为890°C~930°C ；2)对挤压后的无缝管零件进行空冷，空冷至室温；3)对空冷后的零件进行 性能检测。
【文档编号】B21C23/02GK104131147SQ201410399371
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年8月14日 优先权日:2014年8月14日
【发明者】王晓军, 刘奇珍, 王立功, 孟文玲 申请人:内蒙古北方重工业集团有限公司