专利名称：一种不锈钢管及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种马氏体系不锈钢管，尤其是涉及一种不锈钢管的制造方法。
背景技术：
马氏体无缝不锈钢管加工硬度高，耐腐蚀性好，适用于高应力耐热部件，也适用于食品加工机械中需耐腐蚀的部件，同样适用于生活用品如暖气管道等。其适用范围广泛，有很好的市场前景。但是，马氏体无缝不锈钢管生产难度大。目前市场上生产的马氏体无缝不锈钢管有两种生产方法。其中一种是不加温将马氏体圆钢直接进行钻孔，生产马氏体不锈钢管。这样生产的马氏体不锈钢管不仅浪费材料多，而且强度差，同时其管壁无法做的很薄，管壁厚度也不很均勻，生产成本高质量却差。在含有二氧化碳的油井、气井环境下使用13Cr系的马氏体系不锈钢管，在API (美国石油协会)也得到标准化。但是，基于API标准的13Cr系的油井管(以下称为“API — 13Cr油井管”)韧性低。特别是，在通常的API — 13Cr油井管的情况下，因为如果其强度变高则韧性的下降变得显著，所以目前为止几乎没有把API-13Cr油井管大量作为屈服强度 (以下称为“YS〃 )为95-120ksi (656-827MPa)的95ksi级的油井管或其以上强度级别的高强度油井管进行使用的先例，大多作为85ksi级(YS :85-100ksi(552-689MPa))以下的油井管进行使用。考虑到钢管的搬运和保管上的制约，由于堆积高度的限制而需要宽阔的放置场地，另外，为了在制管后限制时间内进行热处理，而产生需要调整从制管到热处理的工序等在钢管制造工序全过程中产生很多障碍。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种不锈钢管的制造方法。为实现上述目的，本发明的技术解决方案是提供一种不锈钢管的制造方法，使其的力学性能达到的指标如下屈服强度1200-1300MPa，抗拉强度1150MPa以上，冲击韧性纵向全尺寸夏比冲击功IlOJ以上，横向全尺寸夏比冲击功100J以上，延伸率16%以上，晶体粒度9级以上。通过改进生产设备和改善生产调动，大大缩短了之前步骤到热处理间的时间间隔。一种不锈钢管，该钢管的化学成分重量百分比为C:0. 19-0.25%，Si :0.21 0. 43 %, Co :0. 47-0. 97 %, P :0. 013 % 以下、S :0. 0026 % 以下、Cr :11. 85 13. 35 %, Zn 0. 230. 45% Al 0. 00090. 0028%,N :0. 0180. 037%,Cu :0. 22% 以下、Zr :0. 043% 以下，余量为Fe及不可避免的杂质。所述化学组成还包含Mo 0. 02-0. 046%, Nb :0. 002-0. 008%, V 0. 06-0. 15%的至
少一种元素。所述化学组成中的Al含量为Al :0. 008-0. 043%，最终温度为865-950°C。其制造方法为所配的化学成分采用连铸法将原料熔融，并将铁水灌入模具当中，待上述的连铸坯冷却后在高频加热炉内加热，炉温为U65-1310°C，热定心温度 1200-1240°C，热穿孔温度 1210-1225°C，连轧温度 1000-1100°C，定径温度 855_900°C，空冷到室温，锯切，对制得成品钢管探伤。(2)热处理2. 1)采用淬火后再回火的热处理工艺，淬火温度为925_945°C淬火， 介质为水，回火温度为615-645°C，采用空冷；套管热处理后，需进行矫直处理，热矫直温度在505-M0°C之间，最后探伤；2. 2)或采用低温淬火后再回火的热处理工艺，淬火温度为 865-880°C，淬火介质为水，回火温度在620-645°C，采用空冷；套管热处理后，需进行矫直处理，热矫直温度在510-530°C之间，最后探伤。
具体实施例方式实施例一本实例制造的钢管的化学成分重量百分比为:C :0. 25%, Si :0. 40%, Co :0. 93%, P :0. 012% S :0. 0023% Cr -.13.9%, Zn :0. 43% Al :0. 0025%, N :0. 033%, Cu :0. 21% Zr 0. 040，余量为！^及不可避免的杂质。该钢管所述化学组成还包含Mo 0. 046%, Nb :0. 008%。该钢管所述化学组成中的Al含量为Al 0. 043%，最终温度为950°C。一种不锈钢管的制造方法(1)将按权利要求1所配的化学成分采用连铸法将原料熔融，并将铁水灌入模具当中，待上述的连铸坯冷却后在高频加热炉内加热，炉温为1290°C，热定心温度1230°C，热穿孔温度1223°C，连轧温度1080°C，定径温度880°C，空冷到室温，锯切，对制得成品钢管探伤。(2)热处理2. 1)采用淬火后再回火的热处理工艺，淬火温度为945°C淬火，介质为水，回火温度为645°C，采用空冷；套管热处理后，需进行矫直处理，热矫直温度在540°C 之间，最后探伤。实施例二本实例制造的钢管的化学成分重量百分比为C :0. 19%, Si :0.21%, Co 0. 47%, P 0. 010% S 0. 0021% Cr :11. 85%, Zn :0. 23% Al :0. 0009%, N :0. 018%, Cu :0. 22% Zr 0. 043 %，余量为！^及不可避免的杂质。该钢管所述化学组成还包含Mo 0. 02%，V :0. 06%。该钢管所述化学组成中的Al含量为Al 0. 008%，最终温度为865°C。一种不锈钢管的制造方法(1)将按权利要求1所配的化学成分采用连铸法将原料熔融，并将铁水灌入模具当中，待上述的连铸坯冷却后在高频加热炉内加热，炉温为1265°C，热定心温度1200°C，热穿孔温度1210°C，连轧温度1000°C，定径温度855°C，空冷到室温，锯切，对制得成品钢管探伤。(2)热处理2. 1)或采用低温淬火后再回火的热处理工艺，淬火温度为865°C，淬火介质为水，回火温度在630°C，采用空冷；套管热处理后，需进行矫直处理，热矫直温度在 515°C之间，最后探伤。实施例三
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本实例制造的钢管的化学成分重量百分比为C 0. 21%, Si 0. 29%, Co :0. 75%, P 0. 011% S 0. 0019% Cr :12. 2%, Zn :0. 33% Al :0. 0019%, N :0. 028%, Cu :0. 20% Zr 0. 037 %，余量为！^及不可避免的杂质。该钢管所述化学组成还包含Nb 0. 005%, V :0. 09%。该钢管所述化学组成中的Al含量为Al 0. 031%，最终温度为885°C。一种不锈钢管的制造方法(1)将按权利要求1所配的化学成分采用连铸法将原料熔融，并将铁水灌入模具当中，待上述的连铸坯冷却后在中频加热炉内加热，炉温为1285°C，热定心温度1233°C，热穿孔温度1219°C，连轧温度1090°C，定径温度890°C，空冷到室温，锯切，对制得成品钢管探伤。(2)热处理2. 1)采用淬火后再回火的热处理工艺，淬火温度为935°C淬火，介质为水，回火温度为637°C，采用空冷；套管热处理后，需进行矫直处理，热矫直温度在5^TC 之间，最后探伤。经检测，去其较为良好的性能屈服强度1345MPa，抗拉强度1235MPa，冲击韧性纵向全尺寸夏比冲击功150J，横向全尺寸夏比冲击功125J，延伸率19%，晶粒度 9. 5 级。申请人:声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程， 但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程，即不意味着本发明必须依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进， 对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
权利要求
1.一种不锈钢管，其特征在于，含有以下元素，其化学成分重量百分比为C :0. 19 0.25%, Si :0. 21 0. 43 %，Co :0. 47-0. 97 %，P :0. 013 % 以下、S :0. 0026 % 以下、Cr 11. 85 13. 35%, Zn :0. 23 0. 45%, Al :0. 0009 0. 0028%, N :0. 018 0. 037%, Cu 0. 22%以下、Zr 0. 043%以下，余量为！^及不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述不锈钢管的制造方法，其特征在于，所述化学组成还包含Mo 0. 02 0. 046%, Nb :0. 002-0. 008%, V :0. 06 0. 15%的至少一种元素。
3.根据权利要求1或2所述不锈钢管的制造方法，其中，所述化学组成中的Al含量为 Al 0. 008 0. 043%，最终温度为 865 950°C。
4.一种不锈钢管的制造方法，其特征在于(1)将按权利要求1-3任一所配的化学成分采用连铸法将原料熔融，并将铁水灌入模具当中，待上述的连铸坯冷却后在高频加热炉内加热，炉温为1265 1310°C，热定心温度1200 1240°C，热穿孔温度1210 1225°C，连轧温度1000 1100°C，定径温度855 900°C，空冷到室温，锯切，对制得成品钢管探伤，(2)热处理2. 1)采用淬火后再回火的热处理工艺，淬火温度为925 945°C淬火，介质为水，回火温度为615 645°C，采用空冷；套管热处理后，需进行矫直处理，热矫直温度在505 540°C之间，最后探伤；2. 2)或采用低温淬火后再回火的热处理工艺，淬火温度为 865 880°C，淬火介质为水，回火温度在620 645°C，采用空冷；套管热处理后，需进行矫直处理，热矫直温度在510 530°C之间，最后探伤。
全文摘要
本发明公开了一种不锈钢管制造工艺包括如下步骤(一)熔铸，得到连铸坯；对连铸坯加热，之后热定心、热穿孔、连轧、定径；将经上述工序的钢管空冷到室温，然后锯切，(二)热处理采用淬火后再回火的热处理工艺，淬火介质为水，回火采用空冷；套管热处理后，需进行矫直处理，最后探伤。经检测，去其较为良好的性能屈服强度1345MPa，抗拉强度1235MPa，冲击韧性纵向全尺寸夏比冲击功150J，横向全尺寸夏比冲击功125J，延伸率19％，晶粒度9.5级。改进后的技术基本解决了现在面临的问题，能使与有关需用高标准钢管的领域有了一个明显的飞跃，所以该发明的实用性前景较好。
文档编号C21D8/10GK102367552SQ20111030763
公开日2012年3月7日 申请日期2011年10月10日 优先权日2011年10月10日
发明者辛培兴 申请人:辛培兴