本发明涉及不锈钢管制造技术领域，具体涉及一种减振降噪不锈钢管材及其制备方法。
背景技术：
不锈钢管材是一种中空的长条圆形钢材，主要广泛用于石油、化工、医疗、食品、轻工、机械仪表等工业输送管道以及机械结构部件等。国内现有的不锈钢管材制造商还仍处于极力改善其成本、制备工艺以及管体本身强度、耐腐蚀等性能上，而研制出一种减振降噪的不锈钢管材则能够大大提高其应用性和实用性。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种减振降噪不锈钢管材及其制备方法，该种不锈钢管材综合性能好，具有减振降噪性能优良、力学强度高、致密稳定性好、表面硬度高耐磨等特点。
为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现的：
一种减振降噪不锈钢管材，其按重量百分比计包括以下化学成分：c：0.05-0.3％、si：0.4-0.8％、mn：0.5-1.5％、cr：0.1-0.3％、cu：0.05-0.15％、co：0.01-0.1％、al：0.4-0.6％、ca：0.02-0.16％、ba：0.004-0.012％、nb：0.02-0.06％、ce：0.03-0.2％、y：0.05-0.3％、ga：0.006-0.020％、b：0.05-0.15％、tc：0.001-0.01％、n≤0.05％，余量为fe。
进一步地，上述的不锈钢管材按重量百分比计包括以下化学成分：c：0.16-0.20％、si：0.50-0.52％、mn：0.8-1.2％、cr：0.20-0.22％、cu：0.08-0.10％、co：0.02-0.04％、al：0.46-0.48％、ca：0.06-0.08％、ba：0.007-0.011％、nb：0.034-0.038％、ce：0.011-0.013％、y：0.18-0.20％、ga：0.012-0.014％、b：0.06-0.08％、tc：0.003-0.005％、n≤0.03％，余量为fe。
更进一步地，上述的不锈钢管材按重量百分比计包括以下化学成分：c：0.18％、si：0.51％、mn：1.0％、cr：0.21％、cu：0.09％、co：0.03％、al：0.47％、ca：0.07％、ba：0.009％、nb：0.036％、ce：0.012％、y：0.19％、ga：0.013％、b：0.07％、tc：0.004％、n≤0.03％，余量为fe。
上述的一种减振降噪不锈钢管的制备方法，按照以下步骤进行：
(1)熔炼：将废料钢及各合金原料置于冶炼炉中冶炼，吹入氮气，待合金全部熔融后进行精炼、铸模，并锻造成圆钢；
(2)穿孔冷轧：将圆钢先后经热穿孔设备、冷轧机制成一定规格的管坯；
(3)热处理：将管坯加热到1080-1120℃，保温90-100min后，以10℃/s的降温速率将管坯温度水淬冷却至620-630℃，之后再以4℃/s的降温速率冷却至室温；
(4)表面处理：包括以下ⅰ-ⅲ三个阶段
ⅰ、碱洗：将管坯置于质量浓度为30-35g/l的naoh溶液中浸泡40-60min，取出用水压为1.6-1.8mpa的清水冲洗；
ⅱ、酸洗：将碱洗后的管坯置于混合酸中浸泡30-40min，取出用水压为1.6-1.8mpa的清水冲洗，并在温度为110-120℃条件下进行表面烘干；
ⅲ、涂层：采用复合涂料涂布于酸洗后的管坯外表面，然后在145-155℃条件下固化25-30min；
上述的复合涂料包括以下按重量份数计的原料：甲基丙烯酸50-60份、丙烯酸甲酯15-25份、聚对苯二甲酸丁二醇酯10-20份、醋酸纤维4-6份、铝矾土3-5份、凹凸棒黏土3-5份、石英砂2-3份、eva乳液6-8份、醇酯十二成膜助剂1-1.5份、固化剂1-2份和发泡剂2-3份；
(6)矫直、检测、入库。
进一步地，在步骤(1)中，上述圆钢的锻造温度设定为1040-1060℃。
进一步地，在步骤(2)中，上述热穿孔温度设定为1160-1180℃。
进一步地，在步骤(4)中，上述混合酸包括浓度为140～180g/l的硝酸溶液和浓度为80～100g/l的氢氟酸溶液。
进一步地，在步骤(4)中，上述复合涂料包括以下按重量份数计的原料：甲基丙烯酸55份、丙烯酸甲酯20份、聚对苯二甲酸丁二醇酯15份、醋酸纤维5份、铝矾土4份、凹凸棒黏土4份、石英砂2.5份、eva乳液7份、醇酯十二成膜助剂1.25份、固化剂1.5份和发泡剂2.5份。
优选地，上述发泡剂采用adc发泡剂。
优选地，上述固化剂采用三羟甲基丙烷、间苯二甲胺或钛酸四正丁酯中的任一种。
本发明具有如下的有益效果：
(1)本发明的不锈钢管材制备工艺简单方便，通过对熔炼、穿孔冷轧、热处理等工序的改进及参数的优化，改善了不锈钢的金相结构和铸态组织，提高了固溶体的过饱和度，并减少了粗大未溶结晶相，调控了晶界析出相的大小和分布，增强了不锈钢管材的致密性和稳定性，提高了其强度和韧性；
(2)本发明的不锈钢管材通过对其元素成分的选用及调配，使各元素在熔炼过程中能形成多种复杂合金化合物及弥散性高温强化相，能够细化晶粒，抑制不锈钢组织的蠕变变形，改善其综合性能；具有超高的抗压、抗拉、屈服强度；表面硬度高耐磨、耐腐蚀抗氧化、韧性好抗外力冲击、耐高温热震性能优良，且该种不锈钢管材减振降噪性能好，实用可靠；
(3)通过本发明表面处理的不锈钢管材能提高表面光洁度和耐腐蚀性能，再经复合涂料的喷涂保护处理，使得不锈钢管材表面得到了平整稳固的外膜，完全抑制了腐蚀粒子进入不锈钢内部，提高了不锈钢管材的减振降噪、抗腐蚀抗压、耐冲击、耐磨抗氧化等能力，大大拓展了该种不锈钢管材的使用寿命、应用场合及领域。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的具体实施方式作进一步描述，以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
下表1为下文中实施例1-5中一种减振降噪不锈钢管材所含化学成分及含量；
表1
实施例1
一种减振降噪不锈钢管的制备方法，按照以下步骤进行：
(1)熔炼：将废料钢及各合金原料置于冶炼炉中冶炼，吹入氮气，待合金全部熔融后进行精炼、铸模，并在温度为1040℃条件下锻造成圆钢；
(2)穿孔冷轧：将圆钢先后经热穿孔设备、冷轧机制成管坯尺寸规格为φ26.9mm×2.8mm，其中，热穿孔温度设定为1160℃；
(3)热处理：将管坯加热到1080℃，保温90min后，以10℃/s的降温速率将管坯温度水淬冷却至620℃，之后再以4℃/s的降温速率冷却至室温；
(4)表面处理：包括以下ⅰ-ⅲ三个阶段
ⅰ、碱洗：将管坯置于质量浓度为30g/l的naoh溶液中浸泡60min，取出用水压为1.6mpa的清水冲洗；
ⅱ、酸洗：将碱洗后的管坯置于混合酸中浸泡30min，取出用水压为1.6mpa的清水冲洗，并在温度为110℃条件下进行表面烘干；
其中，上述混合酸是由浓度为140g/l的硝酸溶液和浓度为80g/l的氢氟酸溶液组成的；
ⅲ、涂层：采用复合涂料涂布于酸洗后的管坯外表面，然后在145℃条件下固化30min；
上述的复合涂料包括以下按重量份数计的原料：甲基丙烯酸50份、丙烯酸甲酯15份、聚对苯二甲酸丁二醇酯10份、醋酸纤维4份、铝矾土3份、凹凸棒黏土3份、石英砂2份、eva乳液6份、醇酯十二成膜助剂1份、固化剂：三羟甲基丙烷1份和adc发泡剂2份；
(5)矫直、检测、入库。
实施例2
一种减振降噪不锈钢管的制备方法，按照以下步骤进行：
(1)熔炼：将废料钢及各合金原料置于冶炼炉中冶炼，吹入氮气，待合金全部熔融后进行精炼、铸模，并在温度为1045℃条件下锻造成圆钢；
(2)穿孔冷轧：将圆钢先后经热穿孔设备、冷轧机制成管坯尺寸规格为φ33.7mm×3.2mm，其中，热穿孔温度设定为1165℃；
(3)热处理：将管坯加热到1090℃，保温95min后，以10℃/s的降温速率将管坯温度水淬冷却至625℃，之后再以4℃/s的降温速率冷却至室温；
(4)表面处理：包括以下ⅰ-ⅲ三个阶段
ⅰ、碱洗：将管坯置于质量浓度为32g/l的naoh溶液中浸泡55min，取出用水压为1.6mpa的清水冲洗；
ⅱ、酸洗：将碱洗后的管坯置于混合酸中浸泡35min，取出用水压为1.6mpa的清水冲洗，并在温度为115℃条件下进行表面烘干；
其中，上述混合酸是由浓度为150g/l的硝酸溶液和浓度为85g/l的氢氟酸溶液组成的；
ⅲ、涂层：采用复合涂料涂布于酸洗后的管坯外表面，然后在150℃条件下固化28min；
上述的复合涂料包括以下按重量份数计的原料：甲基丙烯酸50份、丙烯酸甲酯15份、聚对苯二甲酸丁二醇酯10份、醋酸纤维4份、铝矾土3份、凹凸棒黏土3份、石英砂2份、eva乳液6份、醇酯十二成膜助剂1份、固化剂：间苯二甲胺1份和adc发泡剂2份；
(5)矫直、检测、入库。
实施例3
一种减振降噪不锈钢管的制备方法，按照以下步骤进行：
(1)熔炼：将废料钢及各合金原料置于冶炼炉中冶炼，吹入氮气，待合金全部熔融后进行精炼、铸模，并在温度为1050℃条件下锻造成圆钢；
(2)穿孔冷轧：将圆钢先后经热穿孔设备、冷轧机制成管坯尺寸规格为φ42.4mm×3.5mm，其中，热穿孔温度设定为1170℃；
(3)热处理：将管坯加热到1100℃，保温95min后，以10℃/s的降温速率将管坯温度水淬冷却至625℃，之后再以4℃/s的降温速率冷却至室温；
(4)表面处理：包括以下ⅰ-ⅲ三个阶段
ⅰ、碱洗：将管坯置于质量浓度为32g/l的naoh溶液中浸泡50min，取出用水压为1.7mpa的清水冲洗；
ⅱ、酸洗：将碱洗后的管坯置于混合酸中浸泡35min，取出用水压为1.7mpa的清水冲洗，并在温度为115℃条件下进行表面烘干；
其中，上述混合酸是由浓度为160g/l的硝酸溶液和浓度为90g/l的氢氟酸溶液组成的；
ⅲ、涂层：采用复合涂料涂布于酸洗后的管坯外表面，然后在150℃条件下固化28min；
上述的复合涂料包括以下按重量份数计的原料：甲基丙烯酸55份、丙烯酸甲酯20份、聚对苯二甲酸丁二醇酯15份、醋酸纤维5份、铝矾土4份、凹凸棒黏土4份、石英砂2.5份、eva乳液7份、醇酯十二成膜助剂1.25份、固化剂：钛酸四正丁酯1.5份和adc发泡剂2.5份；
(4)矫直、检测、入库。
实施例4
一种减振降噪不锈钢管的制备方法，按照以下步骤进行：
(1)熔炼：将废料钢及各合金原料置于冶炼炉中冶炼，吹入氮气，待合金全部熔融后进行精炼、铸模，并在温度为1055℃条件下锻造成圆钢；
(2)穿孔冷轧：将圆钢先后经热穿孔设备、冷轧机制成管坯尺寸规格为φ60.3mm×3.8mm，其中，热穿孔温度设定为1175℃；
(3)热处理：将管坯加热到1110℃，保温95min后，以10℃/s的降温速率将管坯温度水淬冷却至625℃，之后再以4℃/s的降温速率冷却至室温；
(4)表面处理：包括以下ⅰ-ⅲ三个阶段
ⅰ、碱洗：将管坯置于质量浓度为32g/l的naoh溶液中浸泡45min，取出用水压为1.7mpa的清水冲洗；
ⅱ、酸洗：将碱洗后的管坯置于混合酸中浸泡35min，取出用水压为1.7mpa的清水冲洗，并在温度为115℃条件下进行表面烘干；
其中，上述混合酸是由浓度为170g/l的硝酸溶液和浓度为95g/l的氢氟酸溶液组成的；
ⅲ、涂层：采用复合涂料涂布于酸洗后的管坯外表面，然后在150℃条件下固化28min；
上述的复合涂料包括以下按重量份数计的原料：甲基丙烯酸60份、丙烯酸甲酯25份、聚对苯二甲酸丁二醇酯20份、醋酸纤维6份、铝矾土5份、凹凸棒黏土5份、石英砂3份、eva乳液8份、醇酯十二成膜助剂1.5份、固化剂：钛酸四正丁酯2份和adc发泡剂3份；
(5)矫直、检测、入库。
实施例5
一种减振降噪不锈钢管的制备方法，按照以下步骤进行：
(1)熔炼：将废料钢及各合金原料置于冶炼炉中冶炼，吹入氮气，待合金全部熔融后进行精炼、铸模，并在温度为1060℃条件下锻造成圆钢；
(2)穿孔冷轧：将圆钢先后经热穿孔设备、冷轧机制成管坯尺寸规格为φ88.9mm×4mm，其中，热穿孔温度设定为1180℃；
(3)热处理：将管坯加热到1120℃，保温100min后，以10℃/s的降温速率将管坯温度水淬冷却至630℃，之后再以4℃/s的降温速率冷却至室温；
(4)表面处理：包括以下ⅰ-ⅲ三个阶段
ⅰ、碱洗：将管坯置于质量浓度为35g/l的naoh溶液中浸泡40min，取出用水压为1.8mpa的清水冲洗；
ⅱ、酸洗：将碱洗后的管坯置于混合酸中浸泡40min，取出用水压为1.8mpa的清水冲洗，并在温度为120℃条件下进行表面烘干；
其中，上述混合酸是由浓度为180g/l的硝酸溶液和浓度为100g/l的氢氟酸溶液组成的；
ⅲ、涂层：采用复合涂料涂布于酸洗后的管坯外表面，然后在155℃条件下固化30min；
上述的复合涂料包括以下按重量份数计的原料：甲基丙烯酸60份、丙烯酸甲酯25份、聚对苯二甲酸丁二醇酯20份、醋酸纤维6份、铝矾土5份、凹凸棒黏土5份、石英砂3份、eva乳液8份、醇酯十二成膜助剂1.5份、固化剂：三羟甲基丙烷2份和adc发泡剂3份；
(5)矫直、检测、入库。
对比例6
一种不锈钢管的制备方法，其所含化学成分及含量与实施例3相同，但其制备方法如下：
(1)熔炼：将废料钢及各合金原料置于冶炼炉中冶炼，吹入氮气，待合金全部熔融后进行精炼、铸模，并在温度为1020℃条件下锻造成圆钢；
(2)穿孔冷轧：将圆钢先后经热穿孔设备、冷轧机制成管坯尺寸规格为φ42.4mm×3.5mm，其中，热穿孔温度设定为1080℃；
(3)热处理：将管坯加热到1040℃，保温75min后，以8℃/s的降温速率将管坯温度水淬冷却至580℃，之后再以10℃/s的降温速率冷却至室温；
(4)表面处理：包括以下ⅰ-ⅲ三个阶段
ⅰ、碱洗：将管坯置于质量浓度为25g/l的naoh溶液中浸泡70min，取出用水压为1.2mpa的清水冲洗；
ⅱ、酸洗：将碱洗后的管坯置于混合酸中浸泡55min，取出用水压为1.2mpa的清水冲洗；
其中，上述混合酸是由浓度为120g/l的盐酸溶液和浓度为80g/l的氢氟酸溶液组成的；
ⅲ、涂层：采用复合涂料涂布于酸洗后的管坯外表面，然后在135℃条件下固化20min；
上述的复合涂料包括以下按重量份数计的原料：甲基丙烯酸55份、丙烯酸甲酯20份、聚对苯二甲酸丁二醇酯15份、环氧树脂7份、醇酯十二成膜助剂1.25份、固化剂：钛酸四正丁酯1.5份和adc发泡剂2.5份；
(5)矫直、检测、入库。
对比例7
市售304不锈钢管。
性能检测
上述实施例1-5与对比例6-7不锈钢管性能参数如下表2所示：
表2
由上表2可知，本发明的减振降噪不锈钢管在各方面性能上表现俱佳，具有显著地提升，可大大满足市场的需求，另外在对比下，实施例3制得的不锈钢管性能最优，其相应的化学成分用量及制备方法为最佳方案。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。