[发明专利]一种耐热不锈钢无缝钢管及制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种无缝钢管，具体涉及一种耐热不锈钢无缝钢管及制造方法。属于无缝钢管技术领域。

背景技术

无缝钢管(Seamless Steel Tube)，是一种具有中空截面、周边没有接缝的长条钢材。无缝钢管通常的制造方法是：用钢锭或实心管坯经穿孔制成毛管，然后经热轧、冷轧或冷拨制成。无缝钢管具有中空截面，被大范围作为输送流体的管道，如输送石油、天然气、煤气、水及某些固体物料的管道等。

随着工业需求的不断发展，对无缝钢管又有了更高的要求，比如耐热性。一开始的无缝钢管服役温度较低，一般不高于450℃，以前的无缝钢管强度要求也不高，一般采用一些低碳钢。但是随着动力工业的飞速发展，为了适应锅炉蒸汽参数提高的需要，低碳钢已不能满足要求，特别是一些恶劣的工作环境对耐热性要求更高，比如火电、核电，以及各种受热管道和高压容器等。

发明内容

本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种耐热不锈钢无缝钢管。

本发明还提供了上述一种耐热不锈钢无缝钢管的制造方法。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种耐热不锈钢无缝钢管，是由以下质量百分比的化学成分组成的：碳0.2～0.3％，锰1.2～1.4％，锗1～1.2％，铬0.8～1％，锆0.25～0.3％，钛0.1～0.2％，硼0.045～0.068％，磷0.032～0.041％，硫0.011～0.022％，铌0.02～0.07％，锑0.008～0.02％，钒0.08～0.1％，钌0.008～0.01％，余量为铁及不可避免的杂质。

作为优选的技术方案之一，是由以下质量百分比的化学成分组成的：碳0.22～0.28％，锰1.25～1.35％，锗1.1～1.2％，铬0.85～0.95％，锆0.27～0.29％，钛0.13～0.18％，硼0.05～0.06％，磷0.035～0.04％，硫0.015～0.02％，铌0.03～0.06％，锑0.01～0.015％，钒0.08～0.09％，钌0.009～0.01％，余量为铁及不可避免的杂质。

作为进一步优选的技术方案之一，是由以下质量百分比的化学成分组成的：碳0.25％，锰1.3％，锗1.15％，铬0.9％，锆0.28％，钛0.15％，硼0.055％，磷0.038％，硫0.017％，铌0.04％，锑0.013％，钒0.085％，钌0.009％，余量为铁及不可避免的杂质。

上述一种耐热不锈钢无缝钢管的制造方法，具体步骤如下：

(1)冶炼圆形连铸坯：根据配方量的化学成分进行冶炼和精炼，然后上连铸平台进行连铸，制成圆形连铸坯；

(2)穿孔：将圆形连铸坯置于环形加热炉中加热，控制温度为1150～1200℃，进行穿孔，穿孔完成后在此温度范围内保温20～40分钟，得穿孔管坯；

(3)将穿孔管坯于处理浆液中浸渍处理2～3小时，所述处理浆液是由以下重量份的组分混合制成的：硅酸钠7～9份，硫酸锌4～6份，丙二醇甲醚醋酸酯2～3份，羧甲基纤维素钠0.1～0.2份，水50～80份；

(4)轧制：入炉温度900℃，以5℃/min升温至1000℃预热，接着以2℃/min升温至1200℃，最后以0.5℃/min升温至1250℃，终轧温度900℃；

(5)热处理：在炉温900～1000℃箱式炉中保温3～4小时，立即入淬火介质中淬火，淬火后放入400～430℃箱式炉中保温24小时回火，回火完成后自然冷却，即得。

作为优选的技术方案之一，步骤(1)的冶炼过程还包括真空脱气步骤，具体方法是：在真空炉中真空脱气10～20分钟。

作为优选的技术方案之一，步骤(1)中的连铸温度为1200～1300℃。

作为优选的技术方案之一，步骤(2)中的穿孔采用钼基合金顶头。

作为优选的技术方案之一，步骤(5)中的淬火介质是由以下质量百分数的各组分混合而得：聚乙烯醇6％，硬脂酰胺4％，苯甲酸钠2％，聚乙烯吡咯烷酮0.2％，三辛基甲基氯化铵1％，水86.8％。

本发明的有益效果：

本发明的不锈钢无缝钢管是由特定配比的碳、锰、锗、铬、锆、钛、硼、磷、硫、铌、锑、钒、钌和铁组成的，具有较好的耐热性能，有效避免了裂纹产生，具有良好的韧性。