[发明专利]一种钠冷快堆堆内构件用奥氏体不锈钢无缝管及制造方法

权利要求书

1.一种钠冷快堆堆内构件用奥氏体不锈钢无缝管的制造方法，其特征在于：所述钠冷快堆堆内构件用奥氏体不锈钢无缝管的化学成分及质量百分比如下：C：0.04%～0.05%，Si≤0.60%，Mn：1.00%～2.00%，P≤0.030%，S≤0.003%，Cr：17.0%～18.0%，Ni：11.5%～12.5%，Mo：2.50%～2.70%，Cu≤0.10%，N：0.05%～0.07%，B≤0.0015%，O≤30ppm，H≤5.0ppm，Al≤0.03%，Sb≤0.002%，Pb≤0.001%，Se≤0.015%，Sn≤0.005%，Bi≤0.005%，V≤0.05%，Zn≤0.01%，As≤0.01%，Co≤0.06%，(As+Sb+Bi+Sn+Pb)≤0.015%，余量为Fe及不可避免的微量元素；

所述钠冷快堆堆内构件用奥氏体不锈钢无缝管的交货状态钢管外径允许偏差为0～1.00mm，外径圆度在0.5mm以内，壁厚允许偏差为0～1.00mm，整体直线度≤1.0mm；

所述钠冷快堆堆内构件用奥氏体不锈钢无缝管的钢管内外表面粗糙度Ra≤3.2μm；晶粒度为5～7级；

所述钠冷快堆堆内构件用奥氏体不锈钢无缝管的制造方法包括以下步骤：

（一）冶炼

不锈钢材料采用真空感应冶炼，冶炼温度为1500±20℃，冶炼后浇铸成Ф590mm的钢锭，然后采用6吨保护气氛电渣重熔炉冶炼成Ф720mm的钢锭；

（二）高温均质化热处理

将得到的钢锭进行高温均质化热处理，热处理温度为1160～1250℃，保温时间80～100h，水冷，最大限度降低钢中的铁素体含量；

（三）锻造

将得到的钢锭进行镦粗、拔长，最后进行锻造开坯，始锻温度≥1050℃，终锻温度≥850℃，锻压总延伸系数≥3，锻造后坯料规格为Ф430mm，钢锭头部切除率为4%，尾部切除率为6%；

（四）热挤压

将得到的锻坯进行表面检验，确保表面没有裂纹、气孔、翻皮、冷隔、夹砂、夹渣、结疤凹坑缺陷，若有这些缺陷存在，则必须清除，清理深度≤1.2mm，缺陷清理面积≤钢坯总面积的4%，然后对锻坯进行分段切割、钻孔、端面加工、表面修磨，再进行机加工，经过一次感应加热后在扩孔机上进行扩孔，二次感应加热后除鳞、表面粘玻璃粉，再进行热挤压，然后进行水冷，热挤压管规格为Ф260×23mm；

（五）热挤压管矫直及酸洗

将得到的热挤压管进行矫直，切除头尾缺陷及去除毛刺，然后在60±5℃下采用5～8%氢氟酸+10～15%硝酸的混合溶液进行酸洗，再用高压水冲洗钢管内壁，去除表面残酸及污物；

（六）热挤压管表面检验及修磨

将得到的不锈钢管进行内外表面检验、测分层，然后对表面缺陷进行点磨，然后内外抛光，再切除不锈钢管两端壁厚不均及缺陷部分，并用锉刀去除两端毛刺，其中一端内外壁进行坡口处理；

（七）中间管冷轧及热处理

将处理后的不锈钢管进行冲洗，然后进行冷轧，顶头尺寸为Ф190mm，冷轧成规格为Ф219×14.5mm的中间管，然后采用1%氢氟酸+10～15%硝酸的混合溶液进行去油，再在高温箱式炉中进行固溶热处理，热处理温度为1050～1080℃，热处理温度偏差为±10℃，保温时间25～40min，浸水冷水，然后进行矫直、切头尾、酸洗、内外表面检验、修磨、内外抛光、钢管一端坡口处理；

（八）中间管矫直及酸洗

将得到的中间管进行矫直，切除头尾缺陷及去除毛刺，然后在60±5℃下采用5～8%氢氟酸+10～15%硝酸的混合溶液进行酸洗，再用高压水冲洗钢管内壁，去除表面残酸及污物；

（九）中间管表面检验及修磨

将得到的不锈钢管进行内外表面检验、测分层，然后对表面缺陷进行点磨，然后内外抛光，再切除不锈钢管两端壁厚不均及缺陷部分，并用锉刀去除两端毛刺，其中一端内外壁进行坡口处理，减小在后期冷轧过程中因端部应力集中产生端部开裂现象；

（十）成品管冷轧及热处理

将处理后的中间管进行冲洗，然后进行冷轧，顶头尺寸为Ф163.3mm，冷轧后成品规格为Ф180×8mm，然后采用1%氢氟酸+10～15%硝酸的混合溶液进行去油，再进行固溶热处理，热处理温度为1050～1080℃，温度偏差控制在±10℃，保温时间15～25min，浸水冷水，然后进行矫直、切头尾、酸洗钝化；

（十一）成品检验

对每支交货状态成品管外表面进行目视检验，内表面采用内窥镜进行检验，按NB/T20003.7-2010要求执行，管材表面不存在轧制痕迹、纵向划痕、发纹、气孔、砂眼、波纹、裂纹、分层，钢管内外表面直道允许深度满足不大于壁厚的4%且最大为0.2mm，局部缺陷允许打磨清除，缺陷清理深度不超过公称尺寸计算的尺寸公差，钢管内外表面粗糙度Ra不大于3.2μm；

交货状态钢管外径允许偏差为0～1.00mm，外径圆度在0.5mm以内，壁厚允许偏差为0～1.00mm，整体直线度≤1.0mm；

对每支交货状态成品管按NB/T 20003.2-2010要求进行超声波检验；

对每支交货状态成品管按GB/T 241-2007规定进行水压试验，试验压力为13MPa，保压时间≥15s；

在交货状态成品管端部取样进行理化检验，包括成品分析、室温～650℃拉伸试验、布氏硬度检测、室温冲击试验、压扁试验、非金属夹杂物检测、晶粒度检测、铁素体含量检测、晶间腐蚀试验；

（十二）清洁

交货状态成品管在检验合格后采用B级水浸泡，清洁后钢管立即干燥，然后用塑料护罩将钢管两端封口，再进行标识及包装，防止再污染，塑料护罩材料不允许含有害于钢管的化学成分，交货状态管材表面不得有有机物以及化学残迹、防腐剂及其它杂物；

（十三）标识及包装

采用激光喷码方式对无缝管外表面逐支进行标识，标识至少包括厂名或厂标、技术条件文件号、牌号、批号或管材编号，标识打在明显部位，位置和方法无损于最终使用；

每支钢管用塑料护罩封口，然后用无氯聚乙烯薄膜密封包装，塑料护罩封口材料及包扎用材料不含卤族元素。