一种高强度耐腐蚀超级双相不锈钢管件及其生产工艺的制作方法

本发明涉及不锈钢管件制备，具体涉及一种高强度耐腐蚀超级双相不锈钢管件及其生产工艺。

背景技术：

1、双相不锈钢是指不锈钢中既有奥氏体(a相)又有铁素体(f相)组织结构的钢种，而且二相组织要独立存在，目前最常用的是两相各约占50％的双相不锈钢。由于不锈钢中具有a+f双相组织结构且比例相当，它兼有奥氏体和铁素体不锈钢的特点，它的屈服强度是普通不锈钢的2倍，在抗腐蚀方面，特别是介质环境比较恶劣(如海水，氯离子含量较高)的条件下，用双相不锈钢材质做的泵体其抗点蚀、耐氯化物应力腐蚀及腐蚀疲劳性能明显优于普通的奥氏体不锈钢，可以与高镍的奥氏体不锈钢相媲美，因此说它也是一种节镍型不锈钢，虽说与传统不锈钢相比耐腐蚀性更强，但仍然无法达到特定环境下使用的要求。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种高强度耐腐蚀超级双相不锈钢管件及其生产工艺，解决了现阶段超级双相不锈钢管强度够，且在特殊环境下使用会出现腐蚀的现象。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

3、一种高强度耐腐蚀超级双相不锈钢管件，包括如下百分比原料：c：0.01-0.03％，cr：25.2-25.3％，ni：7.2-7.3％，mo：3.9-4.0％，n：0.25-0.30％，mn：0.60-0.65％，si：0.45-0.50％，cu：0.20-0.25％，ta：0.15-0.20％，nb：0.35-0.40％，wu：0.12-0.15％，余量为fe；

4、该高强度耐腐蚀超级双相不锈钢管件由如下步骤制成：

5、步骤s1：将钢锭在温度为1100-1150℃的条件下，进行热穿孔至外径为100mm，壁厚为8mm，再进行酸洗去除氧化皮，制得中间管件；

6、步骤s2：将酸洗后的中间管件进行二次冷轧处理，第一次冷轧处理至外径为80mm，壁厚为6mm，第二次冷轧处理至外径为60mm，壁厚为5mm的中间管件；

7、步骤s3：将步骤s2制得的中间管件在温度为1000-1050℃的条件下，保温处理8-10mi n后，再次酸洗去除氧化皮，制得中间管件；

8、步骤s4：步骤s4制得的中间管件浸泡在表面处理液中，在温度为30-40℃的条件下，浸泡10-15mi n后，取出并倾斜，至表面无液体滴落，再在温度为100-120℃的条件下，保温30-40mi n，制得高强度耐腐蚀超级双相不锈钢管件。

9、进一步，所述的表面处理液由如下步骤制成：

10、步骤a1：将聚乙二醇2000加入反应釜中，在转速为200-300r/mi n，温度为90-95℃的条件下，搅拌并加入异氟尔酮二异氰酸酯，进行反应3-5h后，加入二羟甲基丙酸和1,4-丁二醇，进行反应1-1.5h，制得预聚体；

11、反应过程如下：

12、

13、步骤a2：将预聚体、多巴胺、四氢呋喃混合均匀，在转速为200-300r/mi n，温度为40-50℃的条件下，搅拌并加入1-羟基苯并三唑，进行反应3-5h后，过滤去除滤液，将滤饼、多聚甲醛、kh550、1，4-二氧六环混合均匀，在温度为103-105℃的条件下，回流反应4-6h后，蒸馏去除溶剂，制得中间体1；

14、步骤a3：将中间体1溶于二甲苯中，通入氮气保护，在转速为150-200r/mi n，温度为80-85℃的条件下，加入氯化铜溶液，进行反应3-5h后，蒸馏去除溶剂，将底物加入去离子水中，加入乙二胺和过硫酸铵，在转速为200-300r/mi n，温度为30-35℃的条件下，进行反应1-1.5h后，加入强化填料，在转速为800-1000r/mi n的条件下，搅拌20-30mi n，制得表面处理液。

15、进一步，步骤a1所述的聚乙二醇2000、异氟尔酮二异氰酸酯、二羟甲基丙酸、1,4-丁二醇的质量比为50:22.35:2.99:1.75。

16、进一步，步骤a2所述的预聚体、多巴胺、多聚甲醛、kh550的摩尔比为1:2:1:1。

17、进一步，步骤a3所述的中间体1和氯化铜溶液的用量比为1g:5ml，氯化铜溶液的质量分数为15％，底物、去离子水、强化填料的质量比为25:80:8-10，乙二胺的用量为底物质量的10-13％，过硫酸铵的用量为底物质量的0.5％。

18、进一步，所述的强化填料由如下步骤制成：

19、步骤b1：将α-磷酸锆分散在去离子水中，加入三羟基甲基氨基甲烷、四丁基氢氧化铵、三乙醇胺，在转速为200-300r/mi n的条件下，搅拌30-40mi n后，过滤去除滤液，将底物加入盐酸溶液中，保持ph值为2，在转速为300-500r/mi n，温度为20-25℃的条件下，搅拌30-40mi n后，过滤去除滤液，将底物烘干，制得预处理α-磷酸锆；

20、步骤b2：将预处理α-磷酸锆分散在去离子水中，加入kh550和乙醇，在转速为200-300r/mi n，温度为70-80℃的条件下，搅拌1-1.5h，离心去除上清，制得改性α-磷酸锆，将氧化石墨烯分散在去离子水中，加入kh560和乙醇，在转速为150-200r/mi n，温度为70-80℃的条件下，搅拌1-1.5h后，加入改性α-磷酸锆，调节ph值为碱性，继续搅拌3-5h，过滤去除滤液，将滤饼烘干，制得复合料；

21、步骤b3：将季戊四醇、复合料、去离子水混合均匀，在转速为600-800r/mi n，温度为50-60℃的条件下，搅拌并滴加异佛尔酮二异氰酸酯，搅拌2-3h后，过滤去除滤液，将滤饼在温度为350-400℃的条件下，焙烧1-1.5h，制得强化填料。

22、进一步，步骤b1所述的α-磷酸锆、羟基甲基氨基甲烷、四丁基氢氧化铵、三乙醇胺的质量比为1:1:0.5:3，盐酸溶液的36％。

23、进一步，步骤b2所述的kh550的用量为预处理α-磷酸锆质量的8-10％，kh560的用量为氧化石墨烯质量的8-10％，氧化石墨烯和改性α-磷酸锆的质量比为1:1.1。

24、进一步，步骤b3所述的季戊四醇、复合料、异佛尔酮二异氰酸酯的质量比为1:5:5.3。

25、本发明的有益效果：本发明制备的一种高强度耐腐蚀超级双相不锈钢管件通过对原料的配比制得钢锭，该钢锭的原料中加入ta能够增强超级双相不锈钢管件的反相畴界能，提高其抵抗位错切割的能力，wu能够提高管件的屈服强度，将钢锭进行热穿孔后，进行二次冷轧处理，再酸洗去除氧化皮，最后用表面处理液处理制得，表面处理液用聚乙二醇2000、二羟甲基丙酸、1,4-丁二醇、异氟尔酮二异氰酸酯反应制得预聚体，将预聚体与多巴胺反应，使得多巴胺上的氨基与预聚体侧链上的羧基脱水缩合后，再与多聚甲醛和kh550反应，形成苯并噁嗪结构，制得中间体1，将中间体1在氯化铜的催化下，苯并噁嗪结构开环聚合，在侧链形成苯并噁嗪铜聚合物，再用乙二胺扩链，最后与强化填料共混，制得表面处理液，将α-磷酸锆进行剥离再用盐酸处理，制得预处理α-磷酸锆，将预处理α-磷酸锆用kh550处理，使得表面接枝氨基，再将氧化石墨烯与kh560反应，使得表面接枝环氧基，再将二者共混，使得氨基和环氧基反应，制得复合料，由于氨基和环氧基反应后产生羟基，再与季戊四醇以及异佛尔酮二异氰酸酯反应使得复合材料形成网格状，再进行焙烧，使得有机体碳化，制得强化填料，该强化填料在表面处理液干燥成膜后，形成致密的屏蔽层能够很好的保护管件，同时增加了膜层的强度，表面处理液的树脂基体能够进一步提升涂膜的耐腐蚀性，同时具有很好的吸附效果，延长了超级双相不锈钢管件使用寿命。