核电用无缝钢管及其生产方法

文档序号:5592681阅读:311来源:国知局
专利名称:核电用无缝钢管及其生产方法
技术领域
本发明涉及核电用无缝钢管及其生产方法,属于无缝钢管领域。

背景技术
目前,我国电力工业正处于高速发展时期,按照国家能源可持续发展的要求,原子能发电因其高效、经济、清洁的优点将是今后能源发展的重点方向之一,核电站建设呈增长趋势。
核电站常规岛与火电站相似,包括由主蒸汽管道、给水管道构成的二回路系统和核汽轮机(采用饱和蒸汽冲转汽轮机)。与火电站相比,核电站常规岛设计的蒸汽工作参数不高,处于蠕变温度之下,输送管道在使用中不产生蠕变,氧化也甚微,不需要使用有高蠕变强度和高抗氧化性的耐热合金钢,常规岛汽水输送管道大量选用C-Mn钢材质的管线,但是相对于同功率的火电机组,其管体内介质的流速高、流量大(约为火电的1.3~1.6倍)。正是因为输送流速高、流量大的中温、中压并带有一定湿度的饱和蒸汽,会产生因蒸汽和水的流动速度较高而导致的“FAC(流动加速腐蚀)”,根据国际核电站的运行经验,常规岛多个系统的抽气管线、给水管线对FAC敏感。
FAC是碳钢中保护膜溶入流动的水或汽水混合物中,氧化膜变薄且保护性降低,同时腐蚀率增加,最后腐蚀率等于溶解率并保持恒定的一个过程,属于整体均匀腐蚀。这种“FAC”现象会使钢管内表面的耐蚀性变差,因此要求化学成分进行特殊设计,提高碳钢输送管的抗汽水冲蚀性能。


发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种核电用无缝钢管,该无缝钢管能够减少“流动加速腐蚀(FAC)”。
本发明核电用无缝钢管,其化学成分按重量百分比计为C0.17~0.24%,Si0.17~0.37%,Mn0.35~0.65%,Cr0.18~0.35%,余量为Fe和不可避免的杂质。
其中,上述的不可避免的杂质包括P和S,其中,按重量百分比计,P≤0.025%,S≤0.025%。
进一步的,为了使钢管腐蚀速率更小,本发明无缝钢管,其化学成分按重量百分比计优选为C0.19%,Si0.26%,Mn0.50%,Cr0.32%,P0.010%,S0.006%,余量为Fe和不可避免的杂质。
本发明还提供了生产上述核电用无缝钢管的方法,该方法包括如下步骤 a、冶炼管坯冶炼管坯,管坯的化学成分按重量百分比计为C0.17~0.24%,Si0.17~0.37%,Mn0.35~0.65%,Cr0.18~0.35%,余量为Fe和不可避免的杂质; b、钢管轧制将管坯轧制成无缝钢管,其中,管坯轧制时的出炉温度为1260℃±10℃,终轧温度为890℃±20℃; c、钢管热处理轧制后的钢管进行热处理,热处理温度为900±10℃。
生产上述无缝钢管的其余步骤与常规无缝钢管的生产方法相同。
本发明核电用无缝钢管的力学性能和冲击性能(20℃、0℃)、高温瞬时拉伸完全满足核电站常规岛用无缝钢管的技术要求,达到了抗“FAC(流动加速腐蚀)”的作用。本发明为核电站常规岛用无缝钢管提供了一种新的选择,具有广阔的应用前景。

具体实施例方式 下面结合实施例对本发明的具体实施方式
做进一步的描述,并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
实施例本发明核电用无缝钢管的生产 1、冶炼管坯 冶炼管坯的化学成分按重量百分比,见表1。
表1 管坯化学成分(%) 在冶炼、炉外精炼、浇铸过程中,严格按照规范进行操作,使钢的化学成分均匀,以确保钢管的性能。
管坯的T[O]含量12~30ppm,管坯稳定的非金属夹杂物总量40~80ppm。
钢管成品化学成分允许偏差符合GB/222-2006中表1的规定。
2、钢管轧制 轧制过程中控制管坯加热温度、终轧温度等各种工艺参数,以满足钢管性能指标。主要工艺参数如下 环形炉炉温必须保证出炉管坯温度1260℃±10℃; 终轧温度890℃±20℃。
3、钢管热处理 钢管采用正火热处理,细化晶粒,保证低温冲击韧性。热处理温度900±10℃。
4、钢管性能检测 钢管性能检测结果见表2~4 表2 本发明无缝钢管常温拉伸性能、冲击性能
表3 本发明无缝钢管高温短时拉伸性能 表4 本发明无缝钢管腐蚀速率 从表2~4可以看出,本发明核电用无缝钢管的性能稳定,完全满足核电管产品的性能要求和抗“FAC(流动加速腐蚀)”的作用。
权利要求
1.核电用无缝钢管,其特征在于其化学成分按重量百分比计为C0.17~0.24%,Si 0.17~0.37%,Mn 0.35~0.65%,Cr 0.18~0.35%,余量为Fe和不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的核电用无缝钢管,其特征在于所述的不可避免的杂质包括P和S,其中,按重量百分比计,P≤0.025%,S≤0.025%。
3.根据权利要求2所述的核电用无缝钢管,其特征在于其化学成分按重量百分比计为C 0.19%,Si 0.26%,Mn 0.50%,Cr 0.32%,P 0.010%,S 0.006%,余量为Fe和不可避免的杂质。
4.生产核电用无缝钢管的方法,其特征在于包括如下步骤
a、冶炼管坯冶炼管坯,管坯的化学成分按重量百分比计为C 0.17~0.24%,Si0.17~0.37%,Mn 0.35~0.65%,Cr 0.18~0.35%,余量为Fe和不可避免的杂质;
b、钢管轧制将管坯轧制成无缝钢管,其中,管坯轧制时的出炉温度为1260℃±10℃,终轧温度为890℃±20℃;
c、钢管热处理轧制后的钢管进行热处理,热处理温度为900±10℃。
全文摘要
本发明涉及核电用无缝钢管及其生产方法,属于无缝钢管领域。本发明所解决的技术问题是提供了一种核电用无缝钢管,该无缝钢管能够减少“流动加速腐蚀(FAC)”。本发明核电用无缝钢管,其化学成分按重量百分比计为C 0.17~0.24%,Si 0.17~0.37%,Mn 0.35~0.65%,Cr 0.18~0.35%,余量为Fe和不可避免的杂质。本发明核电用无缝钢管的力学性能和冲击性能(20℃、0℃)、高温瞬时拉伸完全满足核电站常规岛用无缝钢管的技术要求,达到了抗“FAC(流动加速腐蚀)”的作用。本发明为核电站常规岛用无缝钢管提供了一种新的选择,具有广阔的应用前景。
文档编号F16L58/00GK101769403SQ20091031203
公开日2010年7月7日 申请日期2009年12月23日 优先权日2009年12月23日
发明者郭元蓉, 胡茂会, 晏如, 周波 申请人:攀枝花新钢钒股份有限公司, 攀钢集团成都钢钒有限公司
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