CN114535345A - 一种抗氧化高强度双相不锈钢管制作方法 - Google Patents
一种抗氧化高强度双相不锈钢管制作方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114535345A CN114535345A CN202210083170.5A CN202210083170A CN114535345A CN 114535345 A CN114535345 A CN 114535345A CN 202210083170 A CN202210083170 A CN 202210083170A CN 114535345 A CN114535345 A CN 114535345A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- stainless steel
- blank
- duplex stainless
- steel pipe
- ingot
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 61
- 229910001039 duplex stainless steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 56
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 49
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 title claims abstract description 23
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 54
- 238000005242 forging Methods 0.000 claims abstract description 32
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 claims abstract description 6
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 35
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 27
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 27
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 24
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 24
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 20
- 238000005496 tempering Methods 0.000 claims description 18
- 238000007689 inspection Methods 0.000 claims description 15
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 238000005498 polishing Methods 0.000 claims description 13
- 238000003303 reheating Methods 0.000 claims description 10
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 claims description 9
- 238000010791 quenching Methods 0.000 claims description 9
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 claims description 9
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 8
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 claims description 8
- 239000002054 inoculum Substances 0.000 claims description 8
- 238000012986 modification Methods 0.000 claims description 8
- 230000004048 modification Effects 0.000 claims description 8
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 6
- 229910000882 Ca alloy Inorganic materials 0.000 claims description 5
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 238000000137 annealing Methods 0.000 claims description 5
- OSMSIOKMMFKNIL-UHFFFAOYSA-N calcium;silicon Chemical compound [Ca]=[Si] OSMSIOKMMFKNIL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 5
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 5
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims description 5
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 5
- 230000001788 irregular Effects 0.000 claims description 5
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000011572 manganese Substances 0.000 claims description 5
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 5
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 5
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 claims description 5
- 238000007670 refining Methods 0.000 claims description 5
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 5
- CADICXFYUNYKGD-UHFFFAOYSA-N sulfanylidenemanganese Chemical compound [Mn]=S CADICXFYUNYKGD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N yttrium atom Chemical compound [Y] VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 4
- 229910000640 Fe alloy Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000011081 inoculation Methods 0.000 claims description 3
- XWHPIFXRKKHEKR-UHFFFAOYSA-N iron silicon Chemical compound [Si].[Fe] XWHPIFXRKKHEKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000007517 polishing process Methods 0.000 claims 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 abstract description 34
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 abstract description 34
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 abstract description 9
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 abstract description 9
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 abstract description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 3
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 3
- 229910000519 Ferrosilicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910001566 austenite Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 239000013535 sea water Substances 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
- B21C37/00—Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape
- B21C37/06—Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape of tubes or metal hoses; Combined procedures for making tubes, e.g. for making multi-wall tubes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
- B21J1/00—Preparing metal stock or similar ancillary operations prior, during or post forging, e.g. heating or cooling
- B21J1/02—Preliminary treatment of metal stock without particular shaping, e.g. salvaging segregated zones, forging or pressing in the rough
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
- B21J1/00—Preparing metal stock or similar ancillary operations prior, during or post forging, e.g. heating or cooling
- B21J1/06—Heating or cooling methods or arrangements specially adapted for performing forging or pressing operations
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
- B21J5/00—Methods for forging, hammering, or pressing; Special equipment or accessories therefor
- B21J5/002—Hybrid process, e.g. forging following casting
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D1/00—Treatment of fused masses in the ladle or the supply runners before casting
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
- C21D1/18—Hardening; Quenching with or without subsequent tempering
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/10—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of tubular bodies
- C21D8/105—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of tubular bodies of ferrous alloys
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C33/00—Making ferrous alloys
- C22C33/04—Making ferrous alloys by melting
- C22C33/06—Making ferrous alloys by melting using master alloys
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/001—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing N
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/02—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
- C22C38/44—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with molybdenum or tungsten
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
- C22C38/58—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with more than 1.5% by weight of manganese
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D2211/00—Microstructure comprising significant phases
- C21D2211/001—Austenite
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D2211/00—Microstructure comprising significant phases
- C21D2211/005—Ferrite
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
Abstract
本发明公开了一种抗氧化高强度双相不锈钢管制作方法,属于不锈钢管加工技术领域,该抗氧化高强度双相不锈钢管制作方法包括以下制备工序:制造双相不锈钢的锭料或坯料‑锻造锭料或坯料‑制造管坯‑热处理‑矫直‑检验‑包装入库,所述制造双相不锈钢的锭料或坯料工序:将金属铁放置于电弧炉内,融化后得到高炉铁水,将合金放入中频炉内,得到合金溶液,本发明能够有效的提高不锈钢管的抗氧化性,从而可充分延长不锈钢管的使用寿命,大大降低了用户的使用成本,且能够提高不锈钢管的强度和韧度,不仅避免了不锈钢管的使用限制,还扩大了不锈钢管的应用范围,从而利于不锈钢管的销售和推广。
Description
技术领域
本发明涉及不锈钢管加工技术领域,尤其涉及一种抗氧化高强度双相不锈钢管制作方法。
背景技术
双相不锈钢管具有良好的焊接性能,与铁素体不锈钢及奥氏体不锈钢相比,它既不像铁素体不锈钢的焊接热影响区,由于晶粒严重粗化而使塑韧性大幅降低,也不像奥氏体不锈钢那样,对焊接热裂纹比较敏感,因此广泛应用于石油化工设备、海水与废水处理设备、输油输气管线和造纸机械领域,具有很好的发展前景。
经检索,中国专利号CN201810788186.X公开了双相不锈钢管及其制造方法,虽然实现目标屈服强度,并改善总制造效率,但是抗氧化的程度较低,因此缩短了不锈钢管的使用寿命,且一般的不锈钢管的强度较低,使得不锈钢管的使用途径受限,因而缩小了不锈钢管的应用范围,为该不锈钢管的销售和推广带来阻力,带来了制作方法缺陷的问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺陷,而提出的一种抗氧化高强度双相不锈钢管制作方法。
为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:
一种抗氧化高强度双相不锈钢管制作方法,该抗氧化高强度双相不锈钢管制作方法包括以下制备工序:制造双相不锈钢的锭料或坯料-锻造锭料或坯料-制造管坯-热处理-矫直-检验-包装入库;
所述制造双相不锈钢的锭料或坯料工序:将金属铁放置于电弧炉内,融化后得到高炉铁水,将合金放入中频炉内,得到合金溶液,再将高炉铁水和合金溶液经钢包注入AOD炉内冶炼,得到钢水,并对钢水脱碳,同时调整合金成分,并分批加入硫化锰,升温精炼,再取样分析,当各个合金成分达到国标要求后,将AOD炉重新加热至1500-1600℃,再加入硅钙合金进行预脱氧以及加入铝进行终脱氧,随后将含钇的稀土硅铁合金组成的复合变质孕育剂放入钢水包底部,最后采用包内冲入法对钢水进行变质孕育处理,即得到双相不锈钢的锭料或坯料;
所述锻造锭料或坯料工序:将锭料或坯料放入预热后的锻造炉内,并加热至1200℃,再采用十字方向反复镦粗拔长,最后空放冷却至室温;
所述制造管坯工序:将所述双相不锈钢的锭料或坯料放入热挤压机内,经过热挤压机的加工成型形成管柱,出坯时定尺切割,空冷堆放,即得管坯;
所述热处理工序:将管坯退火后再加热,并进行淬火处理,淬火后再进行回火处理,即完成管坯的热处理;
所述矫直工序:对热处理过后的管坯进行打磨处理,再放入矫直机中进行矫直;
所述检验工序:包括表面及尺寸检验和NDT无损检测,检验合格后的产品,即为抗氧化高强度双相不锈钢管。
进一步地,该抗氧化高强度双相不锈钢管的化学成分及质量百分比为:C:0.03-0.06%,Mn:1.7-2.0%,Si:0.6-0.9%,P:0.01-0.03%,S:0.022-0.030%,Cr:16.0-23.0%,Ni:4.0-7.0%,Mo:3.0-5.0%,N:0.1-0.14%,余量为Fe和不可避免的杂质元素。
进一步地,制造双相不锈钢的锭料或坯料工序中所述电弧炉的炉内温度为1600-1800℃,所述中频炉的炉内温度为1600-1750℃,所述AOD炉在冶炼时吹入O2、Ar或N2混合气体。
进一步地,锻造锭料或坯料工序中所述始锻温度控制在1100-1200℃,终锻温度控制在900℃以上,所述镦粗拔长次数不低于4次,且拉速为1.0-1.2m/min。
进一步地,热处理工序中所述再加热温度为1100-1200℃,保持1-2h,所述淬火温度为900-1000℃,所述回火温度为500-600℃,回火时间为1.5-2h。
进一步地,热处理工序中所述回火处理的具体操作为:将管坯放入台车式电炉,其加热制度为:随炉升温,升温到500-600℃,升温时间为1-2h;且达到500-600℃时,保温1.5-2h,再随炉冷却至200℃以下,最后空冷。
进一步地,矫直工序中所述矫直机的挤压率范围为6.0-15.0%,所述打磨处理主要是打磨毛刺和不规则凸起。
相比于现有技术,本发明的有益效果在于:
1、本发明通过加入复合变质孕育剂可明显提高不锈钢管的抗氧化强度,因此该制作方法可有效的提高不锈钢管的抗氧化性,从而可充分延长不锈钢管的使用寿命,大大降低了用户的使用成本。
2、本发明通过锻造锭料或坯料工序可有效的提高锭料或坯料的材料韧性,同时锭料或坯料的生产过程及热处理过程可优化其强度,提高了不锈钢管的强度和韧度,不仅避免了不锈钢管的使用限制,还扩大了不锈钢管的应用范围,从而利于不锈钢管的销售和推广。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。
图1为本发明提出的一种抗氧化高强度双相不锈钢管制作方法的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。
实施例1:
请参阅图1,本发明提供一种技术方案:一种抗氧化高强度双相不锈钢管制作方法,该抗氧化高强度双相不锈钢管制作方法包括以下制备工序:制造双相不锈钢的锭料或坯料-锻造锭料或坯料-制造管坯-热处理-矫直-检验-包装入库,该抗氧化高强度双相不锈钢管的化学成分及质量百分比为:C:0.03%,Mn:1.7%,Si:0.6%,P:0.01%,S:0.022%,Cr:16.0%,Ni:4.0%,Mo:3.0%,N:0.1%,余量为Fe和不可避免的杂质元素;
制造双相不锈钢的锭料或坯料工序:将金属铁放置于电弧炉内,融化后得到高炉铁水,将合金放入中频炉内,得到合金溶液,再将高炉铁水和合金溶液经钢包注入AOD炉内冶炼,得到钢水,并对钢水脱碳,同时调整合金成分,并分批加入硫化锰,升温精炼,再取样分析,当各个合金成分达到国标要求后,将AOD炉重新加热至1500℃,再加入硅钙合金进行预脱氧以及加入铝进行终脱氧,随后将含钇的稀土硅铁合金组成的复合变质孕育剂放入钢水包底部,最后采用包内冲入法对钢水进行变质孕育处理,即得到双相不锈钢的锭料或坯料,制造双相不锈钢的锭料或坯料工序中电弧炉的炉内温度为1600℃,中频炉的炉内温度为1600℃,AOD炉在冶炼时吹入O2、Ar或N2混合气体;
锻造锭料或坯料工序:将锭料或坯料放入预热后的锻造炉内,并加热至1200℃,再采用十字方向反复镦粗拔长,最后空放冷却至室温,锻造锭料或坯料工序中始锻温度控制在1100℃,终锻温度控制在900℃,镦粗拔长次数为4次,且拉速为1.0m/min;
制造管坯工序:将双相不锈钢的锭料或坯料放入热挤压机内,经过热挤压机的加工成型形成管柱,出坯时定尺切割,空冷堆放,即得管坯;
热处理工序:将管坯退火后再加热,并进行淬火处理,淬火后再进行回火处理,即完成管坯的热处理,热处理工序中再加热温度为1100℃,保持1h,淬火温度为900℃,回火温度为500℃,回火时间为1.5h,热处理工序中回火处理的具体操作为:将管坯放入台车式电炉,其加热制度为:随炉升温,升温到500℃,升温时间为1h;且达到500℃时,保温1.5h,再随炉冷却至200℃,最后空冷;
矫直工序:对热处理过后的管坯进行打磨处理,再放入矫直机中进行矫直,矫直工序中矫直机的最大挤压率为6.0%,打磨处理主要是打磨毛刺和不规则凸起;
检验工序:包括表面及尺寸检验和NDT无损检测,检验合格后的产品,即为抗氧化高强度双相不锈钢管。
实施例2:
请参阅图1,本发明提供一种技术方案:一种抗氧化高强度双相不锈钢管制作方法,该抗氧化高强度双相不锈钢管制作方法包括以下制备工序:制造双相不锈钢的锭料或坯料-锻造锭料或坯料-制造管坯-热处理-矫直-检验-包装入库,该抗氧化高强度双相不锈钢管的化学成分及质量百分比为:C:0.04%,Mn:1.8%,Si:0.8%,P:0.02%,S:0.026%,Cr:19.0%,Ni:5.0%,Mo:4.0%,N:0.12%,余量为Fe和不可避免的杂质元素;
制造双相不锈钢的锭料或坯料工序:将金属铁放置于电弧炉内,融化后得到高炉铁水,将合金放入中频炉内,得到合金溶液,再将高炉铁水和合金溶液经钢包注入AOD炉内冶炼,得到钢水,并对钢水脱碳,同时调整合金成分,并分批加入硫化锰,升温精炼,再取样分析,当各个合金成分达到国标要求后,将AOD炉重新加热至1550℃,再加入硅钙合金进行预脱氧以及加入铝进行终脱氧,随后将含钇的稀土硅铁合金组成的复合变质孕育剂放入钢水包底部,最后采用包内冲入法对钢水进行变质孕育处理,即得到双相不锈钢的锭料或坯料,制造双相不锈钢的锭料或坯料工序中电弧炉的炉内温度为1700℃,中频炉的炉内温度为1700℃,AOD炉在冶炼时吹入O2、Ar或N2混合气体;
锻造锭料或坯料工序:将锭料或坯料放入预热后的锻造炉内,并加热至1200℃,再采用十字方向反复镦粗拔长,最后空放冷却至室温,锻造锭料或坯料工序中始锻温度控制在1150℃,终锻温度控制在1000℃,镦粗拔长次数为5次,且拉速为1.1m/min;
制造管坯工序:将双相不锈钢的锭料或坯料放入热挤压机内,经过热挤压机的加工成型形成管柱,出坯时定尺切割,空冷堆放,即得管坯;
热处理工序:将管坯退火后再加热,并进行淬火处理,淬火后再进行回火处理,即完成管坯的热处理,热处理工序中再加热温度为1150℃,保持1.5h,淬火温度为950℃,回火温度为550℃,回火时间为1.7h,热处理工序中回火处理的具体操作为:将管坯放入台车式电炉,其加热制度为:随炉升温,升温到550℃,升温时间为1.5h;且达到550℃时,保温1.7h,再随炉冷却至200℃,最后空冷;
矫直工序:对热处理过后的管坯进行打磨处理,再放入矫直机中进行矫直,矫直工序中矫直机的最大挤压率为9.0%,打磨处理主要是打磨毛刺和不规则凸起;
检验工序:包括表面及尺寸检验和NDT无损检测,检验合格后的产品,即为抗氧化高强度双相不锈钢管。
实施例3:
请参阅图1,本发明提供一种技术方案:一种抗氧化高强度双相不锈钢管制作方法,该抗氧化高强度双相不锈钢管制作方法包括以下制备工序:制造双相不锈钢的锭料或坯料-锻造锭料或坯料-制造管坯-热处理-矫直-检验-包装入库,该抗氧化高强度双相不锈钢管的化学成分及质量百分比为:C:0.06%,Mn:2.0%,Si:0.9%,P:0.03%,S:0.030%,Cr:23.0%,Ni:7.0%,Mo:5.0%,N:0.14%,余量为Fe和不可避免的杂质元素;
制造双相不锈钢的锭料或坯料工序:将金属铁放置于电弧炉内,融化后得到高炉铁水,将合金放入中频炉内,得到合金溶液,再将高炉铁水和合金溶液经钢包注入AOD炉内冶炼,得到钢水,并对钢水脱碳,同时调整合金成分,并分批加入硫化锰,升温精炼,再取样分析,当各个合金成分达到国标要求后,将AOD炉重新加热至1600℃,再加入硅钙合金进行预脱氧以及加入铝进行终脱氧,随后将含钇的稀土硅铁合金组成的复合变质孕育剂放入钢水包底部,最后采用包内冲入法对钢水进行变质孕育处理,即得到双相不锈钢的锭料或坯料,制造双相不锈钢的锭料或坯料工序中电弧炉的炉内温度为1800℃,中频炉的炉内温度为1750℃,AOD炉在冶炼时吹入O2、Ar或N2混合气体;
锻造锭料或坯料工序:将锭料或坯料放入预热后的锻造炉内,并加热至1200℃,再采用十字方向反复镦粗拔长,最后空放冷却至室温,锻造锭料或坯料工序中始锻温度控制在1200℃,终锻温度控制在1050℃,镦粗拔长次数为6次,且拉速为1.2m/min;
制造管坯工序:将双相不锈钢的锭料或坯料放入热挤压机内,经过热挤压机的加工成型形成管柱,出坯时定尺切割,空冷堆放,即得管坯;
热处理工序:将管坯退火后再加热,并进行淬火处理,淬火后再进行回火处理,即完成管坯的热处理,热处理工序中再加热温度为1200℃,保持2h,淬火温度为1000℃,回火温度为600℃,回火时间为2h,热处理工序中回火处理的具体操作为:将管坯放入台车式电炉,其加热制度为:随炉升温,升温到600℃,升温时间为2h;且达到600℃时,保温2h,再随炉冷却至100℃,最后空冷;
矫直工序:对热处理过后的管坯进行打磨处理,再放入矫直机中进行矫直,矫直工序中矫直机的最大挤压率为15.0%,打磨处理主要是打磨毛刺和不规则凸起;
检验工序:包括表面及尺寸检验和NDT无损检测,检验合格后的产品,即为抗氧化高强度双相不锈钢管。
对比例1:
请参阅图1,本发明提供一种技术方案:一种抗氧化高强度双相不锈钢管制作方法,该制造双相不锈钢的锭料或坯料工序中不加入复合变质孕育剂,其它方案同实施例1。
对比可知,实施例1、2和3制作不锈钢管的效率低于对比例1,主要是加入复合变质孕育剂延误了不锈钢管的制作,但是实施例1、2和3制作的不锈钢管的抗氧化强度明显优于对比例1制作的钢管,因此该制作方法可有效的提高不锈钢管的抗氧化性,从而可充分延长不锈钢管的使用寿命,大大降低了用户的使用成本,且该制作方法中的锻造锭料或坯料工序可有效的提高锭料或坯料的材料韧性,同时锭料或坯料的生产过程及热处理过程可优化其强度,提高了不锈钢管的强度和韧度,不仅避免了不锈钢管的使用限制,还扩大了不锈钢管的应用范围,从而利于不锈钢管的销售和推广。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种抗氧化高强度双相不锈钢管制作方法,其特征在于,该不锈钢管制作方法包括以下制备工序:制造双相不锈钢的锭料或坯料-锻造锭料或坯料-制造管坯-热处理-矫直-检验-包装入库;
其中,所述制造双相不锈钢的锭料或坯料工序:将金属铁放置于电弧炉内,融化后得到高炉铁水,将合金放入中频炉内,得到合金溶液,再将高炉铁水和合金溶液经钢包注入AOD炉内冶炼,得到钢水,并对钢水脱碳,同时调整合金成分,并分批加入硫化锰,升温精炼,再取样分析,当各个合金成分达到国标要求后,将AOD炉重新加热至1500-1600℃,再加入硅钙合金进行预脱氧以及加入铝进行终脱氧,随后将含钇的稀土硅铁合金组成的复合变质孕育剂放入钢水包底部,最后采用包内冲入法对钢水进行变质孕育处理,即得到双相不锈钢的锭料或坯料;
所述锻造锭料或坯料工序:将锭料或坯料放入预热后的锻造炉内,并加热至1200℃,再采用十字方向反复镦粗拔长,最后空放冷却至室温;
所述制造管坯工序:将所述双相不锈钢的锭料或坯料放入热挤压机内,经过热挤压机的加工成型形成管柱,出坯时定尺切割,空冷堆放,即得管坯;
所述热处理工序:将管坯退火后再加热,并进行淬火处理,淬火后再进行回火处理,即完成管坯的热处理;
所述矫直工序:对热处理过后的管坯进行打磨处理,再放入矫直机中进行矫直;
所述检验工序:包括表面及尺寸检验和NDT无损检测,检验合格后的产品,即为抗氧化高强度双相不锈钢管。
2.根据权利要求1所述的一种抗氧化高强度双相不锈钢管制作方法,其特征在于,该抗氧化高强度双相不锈钢管的化学成分及质量百分比为:C:0.03-0.06%,Mn:1.7-2.0%,Si:0.6-0.9%,P:0.01-0.03%,S:0.022-0.030%,Cr:16.0-23.0%,Ni:4.0-7.0%,Mo:3.0-5.0%,N:0.1-0.14%,余量为Fe和不可避免的杂质元素。
3.根据权利要求1所述的一种抗氧化高强度双相不锈钢管制作方法,其特征在于,制造双相不锈钢的锭料或坯料工序中所述电弧炉的炉内温度为1600-1800℃,所述中频炉的炉内温度为1600-1750℃,所述AOD炉在冶炼时吹入O2、Ar或N2混合气体。
4.根据权利要求1所述的一种抗氧化高强度双相不锈钢管制作方法,其特征在于,锻造锭料或坯料工序中所述始锻温度控制在1100-1200℃,终锻温度控制在900℃以上,所述镦粗拔长次数不低于4次,且拉速为1.0-1.2m/min。
5.根据权利要求1所述的一种抗氧化高强度双相不锈钢管制作方法,其特征在于,热处理工序中所述再加热温度为1100-1200℃,保持1-2h,所述淬火温度为900-1000℃,所述回火温度为500-600℃,回火时间为1.5-2h。
6.根据权利要求1所述的一种抗氧化高强度双相不锈钢管制作方法,其特征在于,热处理工序中所述回火处理的具体操作为:将管坯放入台车式电炉,其加热制度为:随炉升温,升温到500-600℃,升温时间为1-2h;且达到500-600℃时,保温1.5-2h,再随炉冷却至200℃以下,最后空冷。
7.根据权利要求1所述的一种抗氧化高强度双相不锈钢管制作方法,其特征在于,矫直工序中所述矫直机的挤压率范围为6.0-15.0%,所述打磨处理主要是打磨毛刺和不规则凸起。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210083170.5A CN114535345A (zh) | 2022-01-25 | 2022-01-25 | 一种抗氧化高强度双相不锈钢管制作方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210083170.5A CN114535345A (zh) | 2022-01-25 | 2022-01-25 | 一种抗氧化高强度双相不锈钢管制作方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN114535345A true CN114535345A (zh) | 2022-05-27 |
Family
ID=81671266
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202210083170.5A Pending CN114535345A (zh) | 2022-01-25 | 2022-01-25 | 一种抗氧化高强度双相不锈钢管制作方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN114535345A (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115852255A (zh) * | 2022-12-07 | 2023-03-28 | 江苏新华合金有限公司 | 一种双相不锈钢无缝管坯材料的制造工艺方法 |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1251786A (zh) * | 1999-10-19 | 2000-05-03 | 赵士英 | 无缝钢管轧制用芯棒生产的新工艺技术 |
JP2001140040A (ja) * | 1999-11-15 | 2001-05-22 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 耐硫化物応力割れ性に優れた低炭素フェライト−マルテンサイト二相ステンレス溶接鋼管 |
CN101168825A (zh) * | 2006-10-23 | 2008-04-30 | 宝山钢铁股份有限公司 | 具有特殊磁性能的双相不锈钢及其制造方法 |
CN101333631A (zh) * | 2008-08-06 | 2008-12-31 | 中国原子能科学研究院 | 奥氏体不锈钢包壳管及其制备工艺 |
CN102409136A (zh) * | 2011-10-11 | 2012-04-11 | 宁波市瑞通新材料科技有限公司 | 一种含钇的高温抗氧化不锈钢的制备 |
CN103233180A (zh) * | 2013-05-17 | 2013-08-07 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种高强度双相不锈钢管及其制造方法 |
CN105112811A (zh) * | 2015-09-07 | 2015-12-02 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 一种铅铋快堆用奥氏体不锈钢包壳管及其制备方法 |
CN109097678A (zh) * | 2018-08-08 | 2018-12-28 | 中国原子能科学研究院 | 一种高硅含钛奥氏体不锈钢材质外套管的制造方法 |
CN113215503A (zh) * | 2021-05-13 | 2021-08-06 | 江苏申源集团有限公司 | 一种高强度高韧性316lf不锈钢的制备工艺 |
-
2022
- 2022-01-25 CN CN202210083170.5A patent/CN114535345A/zh active Pending
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1251786A (zh) * | 1999-10-19 | 2000-05-03 | 赵士英 | 无缝钢管轧制用芯棒生产的新工艺技术 |
JP2001140040A (ja) * | 1999-11-15 | 2001-05-22 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 耐硫化物応力割れ性に優れた低炭素フェライト−マルテンサイト二相ステンレス溶接鋼管 |
CN101168825A (zh) * | 2006-10-23 | 2008-04-30 | 宝山钢铁股份有限公司 | 具有特殊磁性能的双相不锈钢及其制造方法 |
CN101333631A (zh) * | 2008-08-06 | 2008-12-31 | 中国原子能科学研究院 | 奥氏体不锈钢包壳管及其制备工艺 |
CN102409136A (zh) * | 2011-10-11 | 2012-04-11 | 宁波市瑞通新材料科技有限公司 | 一种含钇的高温抗氧化不锈钢的制备 |
CN103233180A (zh) * | 2013-05-17 | 2013-08-07 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种高强度双相不锈钢管及其制造方法 |
CN105112811A (zh) * | 2015-09-07 | 2015-12-02 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 一种铅铋快堆用奥氏体不锈钢包壳管及其制备方法 |
CN109097678A (zh) * | 2018-08-08 | 2018-12-28 | 中国原子能科学研究院 | 一种高硅含钛奥氏体不锈钢材质外套管的制造方法 |
CN113215503A (zh) * | 2021-05-13 | 2021-08-06 | 江苏申源集团有限公司 | 一种高强度高韧性316lf不锈钢的制备工艺 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
胡正飞;张建权;: "热处理对新型13Cr4Ni低温耐腐蚀不锈钢性能的影响", 金属热处理, no. 07, 25 July 2008 (2008-07-25) * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115852255A (zh) * | 2022-12-07 | 2023-03-28 | 江苏新华合金有限公司 | 一种双相不锈钢无缝管坯材料的制造工艺方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN106661705B (zh) | 渗碳合金钢及其制备方法和应用 | |
CN101417296B (zh) | 直径为Ф219.0~460.0mm大口径高钢级耐腐蚀无缝钢管的制造方法 | |
CN105543678B (zh) | 一种含硼高强度免退火紧固件用钢盘条及其制备方法 | |
CN101787493B (zh) | 一种新型高强度耐疲劳无脱碳合金弹簧钢及其钢丝制备方法 | |
CN106811700B (zh) | 一种厚规格抗酸性x60ms热轧卷板及其制造方法 | |
CN111809113B (zh) | 一种含稀土的tc-50钢级石油管坯 | |
CN114892091B (zh) | 一种抗co2腐蚀油套管热轧圆管坯及其生产工艺 | |
CN109680122B (zh) | 一种轮毂轴承用钢及其制造方法 | |
CN114182157A (zh) | 一种弹性挡圈用钢热轧钢带的制备方法 | |
CN113046512A (zh) | 一种全工序生产高端稀土轴承钢管的方法 | |
CN111455275A (zh) | 一种油气井射孔枪用无缝钢管及其制造方法 | |
CN114535345A (zh) | 一种抗氧化高强度双相不锈钢管制作方法 | |
CN104651717B (zh) | 一种含稀土的x80钢级低温用无缝管线钢管及其生产方法 | |
CN111748750A (zh) | 一种刀具用高韧性钢及其制备方法 | |
CN112853214B (zh) | 一种经济型含稀土80ksi钢级抗硫化氢腐蚀兼抗挤毁石油套管 | |
CN114855084B (zh) | 一种120ksi钢级高强高韧高级抗硫钻杆接头用热轧圆钢及其制备方法 | |
CN114959429A (zh) | 一种工程机械齿轮用钢18CrNiMo7-6的制造方法 | |
CN105506473B (zh) | ‑100℃低温用无缝钢管及其生产方法 | |
CN114807751A (zh) | 一种具有优良模焊和低温性能的A516 Gr.70(HIC)抗酸管件钢及其制造方法 | |
CN115584431A (zh) | 一种页岩气井用高性能抗挤毁套管及加工方法 | |
JP2551692B2 (ja) | 細粒化組織の低合金シームレス鋼管の製造法 | |
WO2022179595A1 (zh) | 一种高强韧贝氏体地质钻探管及其制造方法 | |
CN108754322A (zh) | 一种高强度电阻焊套管及其制造方法 | |
CN115537649B (zh) | 一种高温渗碳轴齿用钢及其制造方法 | |
CN117758155B (zh) | 一种油套管及其制备方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |