一种高温高镍合金无缝管的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种钢管的制备方法，具体涉及一种高温高镍合金无缝管的制备方法，属于冶金及制管技术领域。
【背景技术】
[0002]高温高镍合金无缝管在航空航天、核工程、能源、动力、交通运输、石油化工和冶金等领域起着至关重要的作用，这得益于其相对较高的抗氧化和抗腐蚀能力，但是由于镍合金无缝管的制备方法比较复杂，并且成本较高，生产过程不容易控制，使得该方法没有得到广泛的普及应用，这在一定程度上制约了航空航天以及交通运输的快速发展，因此，迫切需要一种新的技术方案来解决上述技术问题。
【发明内容】
[0003]为了解决上述存在的问题，本发明公开了一种高温高镍合金无缝管的制备方法，该技术方案采用真空冶炼和电渣重熔，简化了加料室的抽空操作程序，并且该工艺使得钢液的成分更加均匀，提高了纯净度，使得高温高镍合金无缝管力学性能大幅度提高，提高了热加工性能。
[0004]为了实现上述目的，本发明的技术方案如下，高温高镍合金无缝管的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤:I)金属冶炼;2)钢锭开坯、探伤研磨;3)热乳棒;4)机加工成管坯;5)冷乳或冷拔:6)固溶处理;7)探伤;8)酸洗;9)检验入库。
[0005]作为本发明的一种改进，所述步骤I)具体操作如下，金属冶炼:采用真空冶炼和电渣重熔工艺，其中真空冶炼工艺包括熔化期和精炼期，熔化期是使炉料熔化并初步达到合金化，同时去除钢液中的气体为高真空精炼做准备；由于炉料量较大，为防止架桥，并避免突然一时放出大量气体，采用分批加料的办法；真空感应炉基本参数如下，炉子最大容量3T，最大功率1800KVA，熔化速度1500kg/h，极限真空度0.1Pa，冶炼频率150Hz，搅拌频率50Hz，坩祸直径760mm，采用3KPa的低压充氩，使在测温、取全溶样时，加热室与熔炼室的真空度相近似，从而简化了加料室的抽空操作程序，也不会影响钢液中气体的去除;炉料全熔化后进行测温，用远红外测温仪，取全熔样分析化学成分((炉前分析)，为精炼期调整化学成分作依据；
精炼期，在高真空和炉温1550 °C-1570 °C下进行精炼，并达到合金化，全熔后，开动全部高真空栗进行抽气，并通过设备的PLC控制系统控制好钢液的温度范围在1550°C_1570°C，在调整化学成分后以50Hz进行10-20min搅拌，使钢液成分均匀，也易于去除钢液中气体;所述电渣重熔工艺具体如下，渣比采用CaF2-A1203-Ca0三元渣系，渣的用量采用三元用量比CaF2-A1203-Ca0三元渣系为60:30:10,充填比选用0.7的充填比，有利于夹杂物的去除，并且有利于钢锭良好的结晶组织。
[0006]作为本发明的一种改进，所述步骤2)钢锭开坯、探伤研磨，具体操作如下，将钢锭置于蓄热式燃气锻造炉中加热，慢火，升温速度控制在200-300°C/h内，当炉温达到1050°C时以10-120°C/h缓慢加热，钢锭加热温度不要超过1200°C，始锻温度1180°C，终锻温度9500C，3-4次锻打，一次变形量控制在30%以内，根据所需钢管对应锻制成相对应的方坯，采用水冷，方坯料需进行UT和研磨。
[0007]作为本发明的一种改进，所述步骤3)热乳棒具体如下，方坯料加热至IlOOcC±30°(:进行热乳加工成圆棒。
[0008]作为本发明的一种改进，所述步骤4)机加工成管坯具体如下，圆棒切头(用带锯床)，对热乳棒进行镗孔加工，保证镗孔的壁厚和表面粗糙度。例如:成品管规格076 X 11，管坯规格为0133 X 16;成品规格076 X 7.5，选用管坯规格0133 X 11;成品管规格088.9X6.45,选用管坯规格0121 X 16等。镗孔表面粗糙度一般选Ra3.2-6.3。
[0009]作为本发明的一种改进，所述步骤5)冷乳或冷拔具体操作如下，根据钢管直径要求选用30mm、60mm、120mm等规格乳机、精乳乳管机、拉拔机对管还进行加工，选用合理的冷乳道次和变形量，制成成品管。
[0010]作为本发明的一种改进，所述步骤6)固溶处理具体操作如下，采用蓄热式热处理炉，升温速度300 0C /h，保温温度1050-1180 °C，保温时间I小时，冷却方式:水冷(急冷)。
[0011]相对于现有技术，本发明的优点如下，I)该技术方案采用真空冶炼和电渣重熔，简化了加料室的抽空操作程序，并且该工艺使得钢液的成分更加均匀，提高了纯净度，使得高温高镍合金无缝管力学性能大幅度提高，提高了热加工性能；2)该技术方案采用的电渣重熔工艺，可以使重熔钢锭获得一致的化学成分，没有杂质、有害元素及非金属夹杂，整个钢锭具有基本一致的结晶组织，消除了微观偏折和气孔，选用5-6吨电渣重熔炉即可满足要求;3)该方法制备的高温高镍合金无缝管的抗拉强度大于650/MPa(标准为500/MPa)，延伸率大于37%(标准为30%)，性能指标远远优于标准值;4)该技术方案制备过程容易控制，大大提高了生产效率，大大降低了生产成本，便于大规模的推广应用。
【附图说明】
[0012]图1为本发明生产流程示意图。
【具体实施方式】
[0013]为了加深对本发明的认识和理解，下面结合附图和【具体实施方式】，进一步阐明本发明。
[0014]实施例1:
一种高温高镍合金无缝管的制备方法，所述方法包括以下步骤:1)金属冶炼;2)钢锭开坯、探伤研磨;3)热乳棒;4)机加工成管坯;5)冷乳或冷拔:6)固溶处理;7)探伤;8)酸洗;9)检验入库;所述步骤I)具体操作如下，金属冶炼:采用真空冶炼和电渣重熔工艺，其中真空冶炼工艺包括熔化期和精炼期，熔化期是使炉料熔化并初步达到合金化，同时去除钢液中的气体为高真空精炼做准备；由于炉料量较大，为防止架桥，并避免突然一时放出大量气体，采用分批加料的办法;真空感应炉基本参数如下，炉子最大容