專利名稱：航空器及其超低溫系統用不銹鋼管及制備方法
技術領域：
本發明涉及不銹鋼管技術領域，特別涉及一種航空器及其超低溫系統用不銹鋼管及制備方法。
背景技術：
隨著經濟的飛速發展，航空器及其超低溫系統經常需要使用到不銹鋼管，而目前大量使用的鎳5鋼只能在-156°C的條件下使用，不能滿足一些超低溫系統，如天然氣的貯存系統-196°C條件下使用，甚至更低的溫度條件下使用。
發明內容
本發明所要解決的技術問題之一在于提供一種能在-253°C的超低溫的情況下，具有很高的強度和韌性，同時也具有很好的高溫性能的不銹鋼管。本發明所要解決的技術問題之二在于提供上述不銹鋼管的制備方法。本發明所要解決的技術問題可以通過以下技術方案來實現一種航空器及其超低溫系統用不銹鋼管，其采用含如下質量百分比成分的不銹鋼管坯軋制而成:C :0. 04%以下、Mn 8. 00% 10. 00%, Si :1. 00%以下、P :0. 03%以下、 Cr 19. 00% 21. 00%、Ni :5. 5% 7. 5% Mo :0. 75% 以下、Co :075% 以下、N :0. 15% 0. 40%，剩余部分為鐵。上述航空器及其超低溫系統用不銹鋼管的制備方法依次包括如下步驟A、將含有上述成分的Φ60πιπι Φ75πιπι的圓鋼通過曼內斯曼穿孔機進行熱穿孔， 形成Φ 65mmX 5. 5mm或Φ 75mmX 6. 5mm的管坯，然后將管坯進行酸洗20分鐘，出料后用高壓水槍沖洗干凈后修磨得管坯A，其中酸液為25wt%硝酸，5 8%氫氟酸，其余為水；B、采用二輥冷軋機將管坯A軋制成Φ42 X 2. 5mm的管坯B，軋制完成后進行去油， 去油后將管坯B送入退火爐內，加熱至1066°C 1211°C，出爐時進行固溶處理；固溶處理后進行矯直、修磨、酸洗20分鐘后取出沖洗干凈后得管坯C ；其中酸液為25wt%硝酸，5 8%氫氟酸，其余為水；C、采用二輥冷軋機將管坯C軋制成Φ25Χ 1. 5mm的管坯D，軋制完成后進行去油， 去油后將管坯D送入退火爐內，加熱至1066°C 1211°C，出爐時進行固溶處理；固溶處理后打頭酸洗20分鐘，取出沖洗干凈后超聲波探傷得合格的管坯E，進入下一道生產工序；其中酸液為25wt%硝酸，5 8%氫氟酸，其余為水；D、采用連拔機將管坯E冷拔得到Φ22Χ 1.2mm的管坯F，然后采用空拔得到 Φ 16X1. 2mm的管坯G，管坯G去油后，送入退火爐內，加熱至1066°C 1211°C，出爐時進行固溶處理；固溶處理后進行矯直，酸洗20分鐘后取出沖洗干凈后拋光得管坯H ；E、采用三輥軋機將管坯H軋制成Φ 14 X0. 65的管坯I，管坯I去油后，送入退火爐內，加熱至1066°C 1211°C，出爐時進行固溶處理；固溶處理后進行矯直，酸洗20分鐘，取出沖洗干凈后超聲波探傷得管坯J ；
F、采用三輥軋機將管坯J軋制成Φ 12. 7 X 0.51mm的管坯M，管坯M經去油、矯直、 平頭、超聲波探傷、渦流探傷后的成品。所述固溶處理即鋼通過高溫區域后，在爐口用自來水噴淋，達到固溶目的。采用上述技術方案制備的不銹鋼管的抗拉強度在979 1117Mpa，屈服強度大于 827Mpa，延伸率為20%。其鋼的奧氏體非常穩定，即使經過60%的冷加工，仍能保持無磁的特征，它具有良好的強韌度和耐腐蝕性能，室溫時的強度是一般奧氏體不銹鋼304、321、316 的兩倍，該鋼具有良好的工藝性、耐腐蝕性和抗高溫氧化能力，并在-253°C的超低溫的情況下，具有很高的強度和韌性，同時也具有很好的高溫性能，此鋼種廣泛應用在航空和低溫系統的抗高溫氧化部件和無磁的部件。
具體實施例方式下面，對本發明進行更詳細地說明。在本說明書中，表示鋼的組成的“ ％ ”，只要沒有特別說明，就是“質量％”本發明適用于航空器及其超低溫系統用不銹鋼管，其采用含如下質量百分比成分的不銹鋼管坯軋制而成c :0. 04%以下、Mn 8. 00 % 10. 00%, Si :1.00%以下、P 0. 03% 以下、Cr 19. 00% 21. 00%,Ni :5. 5% 7. 5% Mo :0. 75% 以下、Co :075% 以下、N 0. 15% 0. 40%，剩余部分為鐵。上述航空器及其超低溫系統用不銹鋼管的制備方法依次包括如下步驟A、將含有上述成分的Φ60πιπι Φ75πιπι的圓鋼通過曼內斯曼穿孔機進行熱穿孔， 形成Φ 65mmX 5. 5mm或Φ 75mmX 6. 5mm的管坯，然后將管坯進行酸洗20分鐘，出料后用高壓水槍沖洗干凈后修磨得管坯A，其中酸液為25wt%硝酸，5 8%氫氟酸，其余為水；B、采用二輥冷軋機將管坯A軋制成Φ42 X 2. 5mm的管坯B，軋制完成后進行去油， 去油后將管坯B送入退火爐內，加熱至1066°C 1211°C，出爐時進行固溶處理；固溶處理后進行矯直、修磨、酸洗20分鐘后取出沖洗干凈后得管坯C ；其中酸液為25wt%硝酸，5 8%氫氟酸，其余為水；C、采用二輥冷軋機將管坯C軋制成Φ 25 X 1. 5mm的管坯D，軋制完成后進行去油， 去油后將管坯D送入退火爐內，加熱至1066°C 1211°C，出爐時進行固溶處理；固溶處理后打頭酸洗20分鐘，取出沖洗干凈后超聲波探傷得合格的管坯E，進入下一道生產工序；其中酸液為25wt%硝酸，5 8%氫氟酸，其余為水；D、采用連拔機將管坯E冷拔得到Φ22Χ 1.2mm的管坯F，然后采用空拔得到 Φ 16X1. 2mm的管坯G，管坯G去油后，送入退火爐內，加熱至1066°C 1211°C，出爐時進行固溶處理；固溶處理后進行矯直，酸洗20分鐘后取出沖洗干凈后拋光得管坯H ；E、采用三輥軋機將管坯H軋制成Φ 14 X0. 65的管坯I，管坯I去油后，送入退火爐內，加熱至1066°C 1211°C，出爐時進行固溶處理；固溶處理后進行矯直，酸洗20分鐘，取出沖洗干凈后超聲波探傷得管坯J ；F、采用三輥軋機將管坯J軋制成Φ 12. 7 X 0.51mm的管坯M，管坯M經去油、矯直、 平頭、超聲波探傷、渦流探傷后的成品。所述固溶處理即鋼通過高溫區域后，在爐口用自來水噴淋，達到固溶目的。以上顯示和描述了本發明的基本原理和主要特征和本發明的優點。本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明范圍內。本發明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
權利要求
1.一種航空器及其超低溫系統用不銹鋼管，其采用含如下質量百分比成分的不銹鋼管坯軋制而成:C :0. 04% 以下、Mn 8. 00 % ~ 10. 00%, Si :1. 00% 以下、P :0. 03% 以下、 Cr 19. 00% 21. 00%、Ni :5. 5% 7. 5% Mo :0. 75% 以下、Co :075% 以下、N :0. 15% 0. 40%，剩余部分為鐵。
2.—種權利要求1所述的航空器及其超低溫系統用不銹鋼管的制備方法，其特征在于，依次包括如下步驟A、將含有上述成分的Φ60πιπι Φ75πιπι的圓鋼通過曼內斯曼穿孔機進行熱穿孔，形成 Φ 65mm X 5. 5mm或Φ 75mm X 6. 5mm的管坯，然后將管坯進行酸洗20分鐘，出料后用高壓水槍沖洗干凈后修磨得管坯A，其中酸液為25wt%硝酸，5 8%氫氟酸，其余為水；B、采用二輥冷軋機將管坯A軋制成Φ42Χ2.5mm的管坯B，軋制完成后進行去油，去油后將管坯B送入退火爐內，加熱至1066°C 1211°C，出爐時進行固溶處理；固溶處理后進行矯直、修磨、酸洗20分鐘后取出沖洗干凈后得管坯C ；其中酸液為25wt%硝酸，5 8%氫氟酸，其余為水；C、采用二輥冷軋機將管坯C軋制成Φ25 X 1. 5mm的管坯D，軋制完成后進行去油，去油后將管坯D送入退火爐內，加熱至1066°C 1211°C，出爐時進行固溶處理；固溶處理后打頭酸洗20分鐘，取出沖洗干凈后超聲波探傷得合格的管坯E，進入下一道生產工序；其中酸液為25Wt%硝酸，5 8%氫氟酸，其余為水；D、采用連拔機將管坯E冷拔得到Φ22Χ1.2mm的管坯F，然后采用空拔得到 Φ 16X1. 2mm的管坯G，管坯G去油后，送入退火爐內，加熱至1066°C 1211°C，出爐時進行固溶處理；固溶處理后進行矯直，酸洗20分鐘后取出沖洗干凈后拋光得管坯H ；E、采用三輥軋機將管坯H軋制成Φ14 X0. 65的管坯I，管坯I去油后，送入退火爐內， 加熱至1066 °C 1211 °C，出爐時進行固溶處理；固溶處理后進行矯直，酸洗20分鐘，取出沖洗干凈后超聲波探傷得管坯J ；F、采用三輥軋機將管坯J軋制成Φ12. 7 X 0. 5Imm的管坯M，管坯M經去油、矯直、平頭、 超聲波探傷、渦流探傷后的成品。
全文摘要
本發明公開的一種航空器及其超低溫系統用不銹鋼管，其采用含如下質量百分比成分的不銹鋼管坯軋制而成C0.04％以下、Mn8.00％～10.00％、Si1.00％以下、P0.03％以下、Cr19.00％～21.00％、Ni5.5％～7.5％、Mo0.75％以下、Co075％以下、N0.15％～0.40％，剩余部分為鐵。采用上述技術方案制備的不銹鋼管的抗拉強度在979～1117MPa，屈服強度大于827MPa，延伸率為20％。其鋼的奧氏體非常穩定，即使經過60％的冷加工，仍能保持無磁的特征，它具有良好的強韌度和耐腐蝕性能，室溫時的強度是一般奧氏體不銹鋼304、321、316的兩倍，該鋼具有良好的工藝性、耐腐蝕性和抗高溫氧化能力，并在-253℃的超低溫的情況下，具有很高的強度和韌性，同時也具有很好的高溫性能，此鋼種廣泛應用在航空和低溫系統的抗高溫氧化部件和無磁的部件。本發明還公開了該不銹鋼管的制備方法。
文檔編號C21D8/10GK102321853SQ20111027964
公開日2012年1月18日 申請日期2011年9月20日 優先權日2011年9月20日
發明者夏禎興, 王路健 申請人:上海尊馬不銹鋼制管有限公司