一種高鉻高鉬鐵素體不銹鋼無縫管材及其制造方法

一種高鉻高鉬鐵素體不銹鋼無縫管材及其制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種高鉻高鉬鐵素體不銹鋼無縫管材及其制造方法，所述制造方法包括依次進行的冶煉鋼水、澆注鋼錠、初軋開坯、熱軋管坯、熱穿孔及軋制荒管、半成品退火、冷軋或冷拔、成品退火、后處理、檢驗入庫，在冶煉鋼水的步驟中，當鋼水成分達到設定要求時出鋼。所述高鉻高鉬鐵素體不銹鋼無縫管材則由上述制造方法制得。本發明主要通過對管材成分、加工工藝兩方面進行改進，獲得了符合力學性能技術要求的高鉻高鉬鐵素體不銹鋼無縫管材。
【專利說明】一種高鉻高鉬鐵素體不銹鋼無縫管材及其制造方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于金屬材料加工【技術領域】，更具體地講，涉及一種高鉻高鑰鐵素體不銹鋼無縫管材及其制造方法
【背景技術】
[0002]隨著全球不銹鋼產量的不斷增長，鎳資源也變得越來越少，而不銹鋼的需求卻越來越大，導致生產成本較高。從可持續發展角度來看，開發低鎳不銹鋼的產品成為不銹鋼的發展趨勢。因此，鐵素體不銹鋼成為主要的開發目標。
[0003]普通的鐵素體不銹鋼如0Crl8Si2Al、lCrl7、0Crl3、00Crl3等由于冷拉強度低、塑
性差、耐腐蝕性不足等缺陷，其用途受到很大的限制。從已公開的涉及現有高鉻高鑰鐵素體不銹鋼管材的資料來看，其生產方法主要為焊接生產，也就是用鋼錠先軋成坯料，后用坯料軋成帶鋼，最后將帶鋼焊接成管材，這種生產方法不僅生產工序多、成本高，而且無法滿足較高的質量要求。
[0004]高鉻高鑰鐵素體不銹鋼的主要鋼種包括000Crl8Mo2TiNb、000Cr22Mol.5TiNb、000Cr26Mol.0TiNb、000Cr28Ni4Mo2TiNb、000Cr27Mo4Ni2、0000Cr30Mo2、S44660、S44800、S44635等，其廣泛地在沿海發電機冷凝器、海水淡化、制鹽、含氯離子較高的化工等行業使用，可替代鈦管、黃銅管、白銅管、超級奧氏體鋼、超級雙相鋼等，同時能夠節省大量的鎳、銅、鈦等昂貴金屬資源。高鉻高鑰鐵素體不銹鋼無縫管材具有極優異的耐點腐蝕、耐縫隙腐蝕、耐應力腐蝕破裂 性(特別在氯化物腐蝕介質中的耐蝕性)，具有廣闊的市場前景。
[0005]此外，由于晶粒粗大性脆，生產過程中容易析出脆性相導致塑性差，既影響材料的加工成形，還嚴重阻礙了高鉻高鑰鐵素體不銹鋼無縫管材的生產。

【發明內容】

[0006]針對現有技術中存在的不足，本發明旨在解決上述技術問題中的一個或多個。
[0007]本發明的目的在于提供一種表面質量好、強度高和塑性優的高鉻高鑰鐵素體不銹鋼無縫管材及其制造方法
[0008]為了實現上述目的，本發明的一方面提供了一種高鉻高鑰鐵素體不銹鋼無縫管材的制造方法，所述制造方法包括依次進行的冶煉鋼水、澆注鋼錠、初軋開坯、熱軋管坯、熱穿孔及軋制荒管、半成品退火、冷軋或冷拔、成品退火、后處理、檢驗入庫，在冶煉鋼水的步驟中，當鋼水成分達到以下要求時出鋼，其中，以重量百分比計，所述鋼水含有CS 0.03%,S1: 0.20 ~1.0%,Μη:0.20 ~1.0%、S ≤ 0.03%,P^0.04%、Cr: 18.0 ~30.0%、Μο:1.0 ~
4.5%、N1: 1.0 ~3.0%、N ≤ 0.04%,Cu ≤ 0.45%,Nb:0.10 ~0.50%,T1:0.10 ~0.50%、Co≤0.15%,0.15%,Al ≤ 1.0%以及余量的Fe和不可避免的雜質。
[0009]根據本發明的高鉻高鑰鐵素體不銹鋼無縫管材的制造方法的一個實施例，在冶煉鋼水的步驟中，采用真空感應爐或依次采用電弧爐、LF精煉爐、真空精煉爐進行鋼水的合金化冶煉，并且控制好出鋼溫度；冶煉鋼水的原料至少包括純鐵，以重量百分比計，所述純鐵中的 C ≤ 0.02%, S ( 0.005%,P ^ 0.010%,N ^ 50ppm 且 O≤ 40ppm。
[0010]根據本發明的高鉻高鑰鐵素體不銹鋼無縫管材的制造方法的一個實施例，在初軋開坯的步驟中，控制加熱溫度為1050~1150°C、保溫時間為1.5~5h。
[0011]根據本發明的高鉻高鑰鐵素體不銹鋼無縫管材的制造方法的一個實施例，在熱軋管坯的步驟中，控制加熱溫度為1000~1050°C、保溫時間為I~3h，軋制成管坯后快冷至室溫。
[0012]根據本發明的高鉻高鑰鐵素體不銹鋼無縫管材的制造方法的一個實施例，在熱穿孔及軋制荒管的步驟中，控制加熱溫度為950~1050°C、保溫時間為I~1.5h，軋制成荒管
后快冷至室溫。
[0013]根據本發明的高鉻高鑰鐵素體不銹鋼無縫管材的制造方法的一個實施例，在半成品退火的步驟中，控制加熱溫度為900~950°C、保溫時間為0.5~1.5h，退火后快冷至室溫；在成品退火的步驟中，控制加熱溫度為930~1020°C、保溫時間為0.5~1.0h，退火后
快冷至室溫。
[0014]根據本發明的高鉻高鑰鐵素體不銹鋼無縫管材的制造方法的一個實施例，在冷軋或冷拔的步驟中，將道次 總變形量控制為15~35%。
[0015]本發明的另一方面提供了一種高鉻高鑰鐵素體不銹鋼無縫管材，所述高鉻高鑰鐵素體不銹鋼無縫管材由上述的高鉻高鑰鐵素體不銹鋼無縫管材的制造方法制造得到。
[0016]根據本發明的高鉻高鑰鐵素體不銹鋼無縫管材的一個實施例，所述高鉻高鑰鐵素體不銹鋼無縫管材的外徑為15~100mm、壁厚為0.3~10.0mm。
[0017]根據本發明的高鉻高鑰鐵素體不銹鋼無縫管材的一個實施例，所述高鉻高鑰鐵素體不銹鋼無縫管材的組織為鐵素體組織。
[0018]本發明選用工業純鐵、合金和其它金屬為原料，在真空感應爐(或電弧爐+LF爐+真空精煉爐)中進行鋼水合金化冶煉，通過降低碳、氮含量并大幅度減少鎳的使用量，同時采用Nb、T1、Al綜合使用并降低氧含量，達到細化晶粒、減少脆性的目的并獲得高純潔度的鋼錠；通過對鋼錠進行初軋開坯，使合金元素分布均勻，從而減少偏析；在熱軋的步驟中采用低溫軋制，能夠細化晶粒并提高塑性，在軋制后快冷至室溫，能夠避免脆性相析出并提高塑性。最終制得的高鉻高鑰鐵素體不銹鋼無縫管材的產品質量能夠達到技術要求。
【具體實施方式】
[0019]在下文中，將詳細說明本發明的高鉻高鑰鐵素體不銹鋼無縫管材及其制造方法。若無特別說明，以下所述的百分比均為重量百分比。
[0020]根據本發明的示例性實施例，所述高鉻高鑰鐵素體不銹鋼無縫管材的制造方法包括依次進行的冶煉鋼水、燒注鋼錠、初軋開還、熱軋管還、熱穿孔及軋制荒管、半成品退火、冷軋或冷拔、成品退火、后處理、檢驗入庫。本發明主要通過對管材成分、加工工藝兩方面進行改進，獲得了符合力學性能技術要求的高鉻高鑰鐵素體不銹鋼無縫管材。
[0021 ] 下面針對每一步進行具體說明。
[0022]首先，在冶煉鋼水的步驟中，當鋼水成分達到以下要求時出鋼，其中，以重量百分比計，所述鋼水含有C≤0.03%, S1:0.20~1.0%、Mn:0.20~1.0%、S≤0.03%,P ≤ 0.04 Cr: 18.0 ~30.0 Mo: 1.0 ~4.5 %、N1: 1.0 ~3.0 %、N ≤ 0.04Cu ≤ 0.45%,Nb:0.10 ~0.50%,T1:0.10 ~0.50%,Co ^ 0.15%,0.15%,Al ^ 1.0%以及余量的Fe和不可避免的雜質。
[0023]雖然碳、氮是增加合金強度的元素，但碳、氮在鐵素體不銹鋼中屬于有害元素，這是因為碳、氮在鐵素體不銹鋼中的溶解度低，在冷卻過程中會析出碳化物、氮化物而損失材料塑性，因而將碳含量控制在0.03%以下并將氮含量控制在0.04%為宜。并且，在冶煉過程中主要釆用碳氧反應生成一氧化碳氣泡在真空環境下去除多余的碳和氮。
[0024]硅是作為脫氧劑的主要元素，若硅含量較低，則鋼水中的氧含量高，但硅含量過高，則會降低鋼的塑性，將硅含量控制在0.20~1.0 %為宜，優選為0.20~0.80%。
[0025]錳是用于提高強度的主要元素，若錳含量較低，則鋼的強度不足，但錳含量過高，則會降低鋼的塑性，將錳含量控制在0.20~1.0 %為宜，優選為0.20~0.80%。
[0026]硫、磷是導致鋼熱塑性差的雜質元素，需盡量控制在較低的含量，本發明中控制硫含量低于0.030%、磷含量低于0.040%。
[0027]鉻是鐵素體的主要形成元素，也是改善鋼的耐蝕性的重要元素，若鉻含量較低，則達不到耐蝕性要求,若鉻含量較高,則增加成本,將鉻含量控制為18.0~30.0 %為宜，優選為 20.0 ~28.0%。
[0028]鑰可以提高鐵素體不銹鋼的耐點蝕和耐縫隙腐蝕性能，并促進鐵鉻合金鈍化，從而提高不銹鋼的耐蝕性能，若鑰含量過高可能促進應力腐蝕敏感性，將鑰含量控制在 1.0~4.5%為宜，優選地控制為1.5~4.0%。
[0029]鎳能夠提高鐵素體不銹鋼的室溫力學性能、強度和韌性，使鋼的脆性溫度下移，還可以提高某些介質中鋼的耐腐蝕性能，對高鉻鐵素體不銹鋼的冷拉成型性能提高非常有利，但同時鎳為奧氏體的形成元素，為了保證管材中相對單一的鐵素體組織，避免成分偏析導致冷拉表面質量下降，將鎳含量控制為1.0~3.0%,優選為1.5~2.5%。
[0030]銅是弱化奧氏體形成的元素，若銅含量過高，易引起熱軋時的開裂，但適量的銅可提高冷拉成形性能，并析出富銅相，起細化晶粒并提高冷拉強度的作用，并且銅還可提高鋼在酸性環境下的耐蝕性能，將銅含量控制在0.45%以下為宜，優選地控制為0.15~
0.25%。
[0031]鈦和鈮均為促進鐵素體形成的元素，適量的鈦和鈮可使鉻的碳氮化合物形成鈦和鈮的碳氮化物并細化晶粒，提高鋼的耐晶間腐蝕性能，同時促進富銅相析出并均勻彌散，但鈦、鈮含量過高會增加成本，鈦、鈮含量過低又將使鋼的性能下降，將鈮含量和鈦含量控制為0.10~0.50%為宜，優選地將鈦含量控制為0.10~0.30%。
[0032]鋁是促進形成鐵素體的元素，也是較強的脫氧元素，若鋁含量過低，則鋼中的氧含量高，鈦收得率較低，若鋁含量過高，則易引起脆性轉變溫度提高，將鋁含量控制在I %以下為宜，優選地控制為0.05~0.20%。
[0033]綜上，本發明主要通過降低鋼中的碳和氮含量，并添加鈦、鈮等穩定化元素來提高鐵素體不銹鋼的加工性，擴展鐵素體鋼的使用范圍；同時適量添加鑰、鉻改善鐵素體不銹鋼的點腐蝕和生銹等腐蝕所造成的表面性狀劣化問題。
[0034]根據本發明的示例性實施例，在冶煉鋼水的步驟中，采用真空感應爐或依次采用電弧爐、LF精煉爐、真空精煉爐進行鋼水的合金化冶煉。其中，以返回鋼、純鐵、鎳板、鉻鐵、金屬銅、金屬錳、鑰鐵、硅鐵合金、鈮鐵合金、鈦鐵合金、金屬鋁等作為原料進行冶煉，并將出鋼時的鋼水成分調整為上述成分后出鋼澆注成鋼錠。
[0035]本發明不限于上述原料，但冶煉鋼水的原料至少應該包括純鐵，并且為了獲取高純凈度的高鉻高鑰鐵素體不銹鋼無縫管材，以重量百分比計，所使用的純鐵應滿足其中的C ≤ 0.02%, S ( 0.005%,P ( 0.010%,N ^ 50ppm 且 O ≤ 40ppm。
[0036]然后，將鋼錠送至初軋熱加工工序進行初軋開坯，以使合金元素分布均勻，從而減少偏析。根據本發明的示例性實施例，在初軋開坯的步驟中控制加熱溫度為1050~1150°C、保溫時間為1.5~5小時。優選地，將初軋后的鋼坯表面磨光并清理凈缺陷，鋸切頭位后送至軋機進行熱軋。其中，若初軋開坯時的加熱溫度較高，不僅浪費能源，還會造成晶粒粗大而導致脆性斷裂；若初軋開坯時的加熱溫度較低，則鋼錠熱塑性差，表面容易出現裂紋；若保溫時間長，則浪費能源且導致成本升高；若保溫時間短，易造成鋼錠燒不透，鋼錠熱塑性差且導致表面出現裂紋。
[0037]在熱軋管坯的步驟中，控制加熱溫度為1000~1050°C、保溫時間為I~3h，軋制成管坯后快冷至室溫。本發明在熱軋過程中采用較低溫軋制的方式，所述較低溫軋制是指在熱塑性變形范圍內以較低溫度軋制，使破碎的粗大晶粒重新結晶為細小晶粒，從而提高塑性和韌性。在軋制后快冷至室溫，能夠避免管坯中脆性相的析出并提高塑性。優選地，將軋制后的管坯剝皮后清理凈缺陷。與初軋開坯類似，若熱軋管坯的加熱溫度較高，不僅浪費能源，還會造成晶粒粗大并到導致脆性斷裂；若熱軋管坯的加熱溫度較低，則管坯的熱塑性差。若保溫時間長，則浪費能源且導致成本升高；若保 溫時間短，易造成管坯燒不透，管坯熱塑性差。
[0038]在熱穿孔及軋制荒管的步驟中，控制加熱溫度為950~1050°C、保溫時間為I~
1.5h，軋制成荒管后快冷至室溫。類似的，在熱穿孔及軋制荒管的過程中采用低溫軋制，能夠細化晶粒并提高塑性，在軋制后快冷至室溫，能夠避免荒管中脆性相的析出并提高塑性。其中，熱穿孔及軋制荒管的步驟中控制加熱溫度和保溫時間的原因與上述初軋開坯與熱軋管坯相似，在此不再贅述。
[0039]在半成品退火的步驟中，控制加熱溫度為900~950°C、保溫時間為0.5~1.5h，退火后快冷至室溫；在成品退火的步驟中，控制加熱溫度為930~1020°C、保溫時間為
0.5~1.0h，退火后快冷至室溫。根據本發明，上述半成品退火的作用主要是去除軋制應力，控制碳氮化物(碳氮化鈮和碳氮化鈦)的析出，細化晶粒并提高塑性。上述成品退火的作用主要是為了滿足成品管材的力學性能要求。若退火時的加熱溫度較高，既浪費能源，還會造成晶粒粗大并造成脆性斷裂；若退火時的加熱溫度較低，則管坯或管材的熱塑性差且表面易出現裂紋。若退火時的保溫時間長，浪費能源且成本升高；若退火時的保溫時間短，易造成管坯或管材燒不透，影響退火效果。
[0040]在冷軋或冷拔的步驟中，將道次總變形量控制為15~35%。并且隨著荒管的壁厚減小，應逐漸增大總變形量。在冷軋或冷拔的初始階段，由于荒管的管壁較厚，塑性較低，因而需將道次總變形量控制的較小一些，若道次總變形量過高可能會產生脆裂；在冷軋或冷拔的較后階段，由于荒管管壁進一步變薄，塑性較好，因此可以將道次總變形量控制的較大一些，但道次總變形量過高也會產生脆裂，本發明將道次總變形量控制為15~35%為宜。
[0041]最后，將冷軋或冷拔后的管材進行退火、酸洗、缺陷清理、鋸切頭尾等后處理，然后檢驗入庫得到成品無縫管材。但本發明不限于此，還可以包括其它后處理步驟。[0042]高鉻高鑰鐵素體不銹鋼無縫管材是制管業的生產難題，冷軋或冷拔生產過程發生的脆裂嚴重制約高鉻高鑰鐵素體不銹鋼無縫管材推廣應用，本發明特別對管材的主要成分進行改進:1)增加鋁的控制，降低鋼中氧和夾雜物含量，減少鋼脆性，提高加工塑性；2)在現有生產條件無法將有害元素如碳、氮的含量降到最低(碳含量+氮蛋黃< 0.025%)的情況下，加入與碳、氮親和力強的元素鈮和鈦并形成相應的碳化物，避免碳、氮在晶界析出造成脆裂；3)鈮和鈦元素的加入，同時可細化晶粒、提高塑性，有利于生產過程加工。此外，本發明還通過適當調整生產工藝并使之與上述成分的改進相匹配，因而制備得到符合要求的高鉻高鑰鐵素體不銹鋼無縫管材
[0043]本發明的高鉻高鑰鐵素體不銹鋼無縫管材則是由上述的高鉻高鑰鐵素體不銹鋼無縫管材的制造方法制造得到。其中，所述高鉻高鑰鐵素體不銹鋼無縫管材的組織為鐵素體組織。
[0044]根據本發明的示例性實施例，所制得的高鉻高鑰鐵素體不銹鋼無縫管材的外徑為15~100mm、壁厚為0.3~10.0mm,但本發明不限于此。
[0045]下面結合具體示例對本發明作進一步說明，但不能理解為示例是對本發明保護范圍的限制，本領域技術人員根據上述本發明的內容對本發明作出的一些非本質的改進和調整，仍屬于本發明的保護范圍。
[0046]示例 1:
[0047]a、真空感應爐合金化冶煉:以返回鋼、純鐵和其它合金、金屬等為原料，在真空感應爐中冶煉鋼水，當鋼水成分為:C0.016%, Si0.32%, Mn0.54%, S0.003%, P0.030%,Crl8.00 %、Mo4.5 Nil.5 %, N0.015 Ti0.15 Nb0.35 Cu0.45 Co0.05V0.03%,A10.05%以及余量 的鐵和不可避免的雜質時，出鋼并澆注成3.5t的鋼錠；
[0048]b、初軋開坯:將鋼錠進行初軋熱加工，控制加熱溫度為1150°C、保溫時間為3小時；鋼錠經初軋后的鋼坯為180X 180X5700~6000mm3 ;之后將鋼坯表面全面磨光，清理凈缺陷并鋸切頭尾后送連軋軋機；
[0049]C、熱軋管坯:將初軋后的鋼坯進行軋制熱加工，控制加熱溫度為1000°C、保溫時間為I小時，軋制成φ IOOmm的管坯后快冷至室溫；將熱軋后的管坯剝皮清理凈缺陷后鋸切頭尾；
[0050]d、熱穿孔及軋制荒管:控制加熱溫度為1000°C、保溫時間為1.5小時，穿孔并軋制
成荒管后快冷至室溫；
[0051]e、半成品退火:將荒管進行退火，控制加熱溫度為900°C、保溫時間為1.5小時，
退火后快冷至室溫；
[0052]f、冷軋或冷拔:控制道次總變形量控制為15~35% (隨壁厚的減少逐漸增大總變形量)；
[0053]g、成品退火:將冷軋或冷拔后的管材進行退火，控制加熱溫度為930°C、保溫時間為1.0小時，退火后快冷至室溫；
[0054]h、后處理、檢驗入庫:酸洗之后清理凈缺陷、鋸切頭尾后檢驗入庫。
[0055]其中，經物理檢驗，示例I所制得的高鉻高鑰鐵素體不銹鋼無縫管材的抗拉強度為621MPa、屈服強度為517MPa、斷后伸長率為30%。
[0056]示例2:[0057]a、依次采用電弧爐、LF精煉爐、真空精煉爐進行合金化冶煉:以返回鋼、純鐵和其它合金、金屬等為原料，在真空精煉爐中冶煉鋼水，當鋼水成分為:C0.03%, Si0.55%,Mn0.51 S0.014 P0.022 Cr30.0 Mol.0 Ni3.0 %, N0.04 %, Ti0.30Nb0.50%,Cu0.30%,Co0.06%,V0.05%,All.0%以及余量的鐵和不可避免的雜質時，出鋼并澆注成3.5t的鋼錠；
[0058] b、初軋開坯:將鋼錠進行初軋熱加工，控制加熱溫度為1050°C、保溫時間為5小時；鋼錠經初軋后的鋼坯為180X 180X5700~6000mm3 ;之后將鋼坯表面全面磨光，清理凈缺陷并鋸切頭尾后送連軋軋機；
[0059]C、熱軋管坯:將初軋后的鋼坯進行軋制熱加工，控制加熱溫度為1050°C、保溫時間為I小時，軋制成Φ65πιπι的管坯后快冷至室溫；將熱軋后的管坯剝皮清理凈缺陷后鋸切頭尾；
[0060]d、熱穿孔及軋制荒管:控制加熱溫度為1050°C、保溫時間為I小時，穿孔并軋制成
荒管后快冷至室溫；
[0061]e、半成品退火:將荒管退火，控制加熱溫度為950°C、保溫時間為1.5小時，退火
后快冷至室溫；
[0062]f、冷軋或冷拔:道次總變形量控制為15~35% (隨壁厚的減少，逐漸增大總變形量)；
[0063]g、成品退火:將冷軋或冷拔后的管材進行退火，控制加熱溫度為1020°C、保溫時間為1.0小時，退火后快冷至室溫；
[0064]h、后處理、檢驗入庫:酸洗之后清理凈缺陷、鋸切頭尾后檢驗入庫。
[0065]其中，經物理檢驗，示例2所制得的高鉻高鑰鐵素體不銹鋼無縫管材的抗拉強度為585MPa、屈服強度為455MPa、斷后伸長率為20%.[0066]示例3:
[0067]a、采用真空感應爐進行合金化冶煉:以返回鋼、純鐵和其它合金、金屬等為原料，在真空感應爐中冶煉鋼水，當鋼水成分為:C0.005%, Si0.80%, Mn0.56%, S0.002%,P ≤ 0.030%,Cr24.2%,Mo2.44%,Ni2.35%, N0.0015%, Ti0.20%,Nb0.10%,Cu0.15%,Co0.15%, V0.15%、A10.5%以及余量的鐵和不可避免的雜質時，出鋼并澆注成3.0t的鋼錠；
[0068]b、初軋開坯:將鋼錠進行初軋熱加工，控制加熱溫度為1100°C、保溫時間為1.5小時；鋼錠經初軋后的鋼坯為150X 150X5700~6000mm3 ;之后將鋼坯表面全面磨光，清理凈缺陷并鋸切頭尾后送650軋機；
[0069]C、熱軋管坯:將初軋后的鋼坯進行軋制熱加工，控制加熱溫度為1020°C、保溫時間為I小時，軋制成O60mm的管坯后快冷至室溫；將熱軋后的管坯剝皮清理凈缺陷后鋸切頭尾；
[0070]d、熱穿孔及軋制荒管:控制加熱溫度為1000°C、保溫時間為I小時，穿孔并軋制成
荒管后快冷至室溫；
[0071]e、半成品退火:將荒管退火，控制加熱溫度為920°C、保溫時間為1.5小時，退火
后快冷至室溫；
[0072]f、冷軋或冷拔:道次總變形量控制為15~35% (隨壁厚的減少，逐漸增大總變形量)；
[0073]g、成品退火:將冷軋或冷拔后的管材進行退火，控制加熱溫度為980°C、保溫時間為1.0小時，退火后快冷至室溫；
[0074]h、后處理、檢驗入庫:酸洗之后清理凈缺陷、鋸切頭尾后檢驗入庫。
[0075]其中，經物理檢驗，示例3所制得的高鉻高鑰鐵素體不銹鋼無縫管材的抗拉強度為600MPa、屈服強度為485MPa、斷后伸長率為26%。
[0076]示例 4:
[0077]依次采用電弧爐、LF精煉爐、真空精煉爐進行合金化冶煉:以返回鋼、純鐵和其它合金、金屬等為原料，在真空精煉爐中冶煉鋼水，當鋼水成分為:C0.023%, Si0.35%,Mn0.41 S0.010 P0.012 Cr21.0 %、Mol.3 Ni2.5 N0.02 Ti0.20Nb0.28%、Cu0.08%、Co0.10V0.08%, A10.65%以及余量的鐵和不可避免的雜質時，出鋼并澆注成3.5t的鋼錠；
[0078]b、初軋開坯:將鋼錠進行初軋熱加工，控制加熱溫度為1080°C、保溫時間為3.5小時；鋼錠經初軋后的鋼坯為180X 180X5700~6000mm3 ;之后將鋼坯表面全面磨光，清理凈缺陷并鋸切頭尾后送軋機；
[0079]C、熱軋管坯:將初軋后的鋼坯進行軋制熱加工，控制加熱溫度為1050°C、保溫時間為I小時，軋制成Φ65 πιπι的管坯后快冷至室溫；將熱軋后的管坯剝皮清理凈缺陷后鋸切頭尾；
[0080]d、熱穿孔及軋制荒管:控制加熱溫度為1020°C、保溫時間為I小時，穿孔并軋制成
荒管后快冷至室溫；
[0081]e、半成品退火:將荒管退火，控制加熱溫度為1010°C、保溫時間為1.5小時，退火
后快冷至室溫；
[0082]f、冷軋或冷拔:道次總變形量控制為15~35% (隨壁厚的減少，逐漸增大總變形量)；
[0083]g、成品退火:將冷軋或冷拔后的管材進行退火，控制加熱溫度為940°C、保溫時間為1.0小時，退火后快冷至室溫；
[0084]h、后處理、檢驗入庫:酸洗之后清理凈缺陷、鋸切頭尾后檢驗入庫。
[0085]其中，經物理檢驗，示例4所制得的高鉻高鑰鐵素體不銹鋼無縫管材的抗拉強度為605MPa、屈服強度為475MPa、斷后伸長率為27%.[0086]綜上所述，本發明通過對管材成分、加工工藝兩方面進行改進，獲得了符合力學性能技術要求的高鉻高鑰鐵素體不銹鋼無縫管材，所制得的無縫鋼管表面質量好、強度高和塑性優。
【權利要求】
1.一種高鉻高鑰鐵素體不銹鋼無縫管材的制造方法，其特征在于，所述制造方法包括依次進行的冶煉鋼水、燒注鋼錠、初軋開還、熱軋管還、熱穿孔及軋制荒管、半成品退火、冷軋或冷拔、成品退火、后處理、檢驗入庫， 在冶煉鋼水的步驟中，當鋼水成分達到以下要求時出鋼，其中，以重量百分比計，所述鋼水含有 C ≤ 0.03%、S1:0.20 ~1.0 %、Mn:0.20 ~1.0 %、S ≤ 0.03%、P ≤ 0.04%、Cr: 18.0 ~30.0%、Μο:1.0 ~4.5%、N1:l.0 ~3.0%、N ≤ 0.04%、Cu ≤ 0.45%,Nb:0.10 ~0.50%、T1:0.10 ~0.50%、Co ≤ 0.15%、V ≤ 0.15%、Al ≤ 1.0% 以及余量的 Fe 和不可避免的雜質。
2.根據權利要求1所述的高鉻高鑰鐵素體不銹鋼無縫管材的制造方法，其特征在于，在冶煉鋼水的步驟中，采用真空感應爐或依次采用電弧爐、LF精煉爐、真空精煉爐進行鋼水的合金化冶煉，并且控制出鋼溫度為1505~1525°C ;冶煉鋼水的原料至少包括純鐵，以重量百分比計，所述純鐵中的C ≤0.02%,S^0.005%,P^0.010%、N ≤50ppm且O ≤40ppm。
3.根據權利要求1所述的高鉻高鑰鐵素體不銹鋼無縫管材的制造方法，其特征在于，在初軋開坯的步驟中，控制加熱溫度為1050~1150°C、保溫時間為1.5~5h。
4.根據權利要求1所述的高鉻高鑰鐵素體不銹鋼無縫管材的制造方法，其特征在于，在熱軋管還的步驟中，控制加熱溫度為1000~1050°C、保溫時間為I~3h,軋制成管還后快冷至室溫。
5.根據權利要求1所述的高鉻高鑰鐵素體不銹鋼無縫管材的制造方法，其特征在于，在熱穿孔及軋制荒管的步驟中，控制加熱溫度為950~1050°C、保溫時間為I~1.5h，軋制成荒管后快冷至室溫。
6.根據權利要求1所述的高鉻高鑰鐵素體不銹鋼無縫管材的制造方法，其特征在于，在半成品退火的步驟中，控制加熱溫度為900~950°C、保溫時間為0.5~1.5h，退火后快冷至室溫；在成品退火的步驟中，控制加熱溫度為930~1020°C、保溫時間為0.5~1.0h,退火后快冷至室溫。
7.根據權利要求1所述的高鉻高鑰鐵素體不銹鋼無縫管材的制造方法，其特征在于，在冷軋或冷拔的步驟中，將道次總變形量控制為15~35%。
8.一種高鉻高鑰鐵素體不銹鋼無縫管材，其特征在于，所述高鉻高鑰鐵素體不銹鋼無縫管材由權利要求1至7中任一項所述的高鉻高鑰鐵素體不銹鋼無縫管材的制造方法制造得到。
9.根據權利要求8所述的高鉻高鑰鐵素體不銹鋼無縫管材，其特征在于，所述高鉻高鑰鐵素體不銹鋼無縫管材的外徑為15~100mm、壁厚為0.3~10.0mm。
10.根據權利要求8所述的高鉻高鑰鐵素體不銹鋼無縫管材，其特征在于，所述高鉻高鑰鐵素體不銹鋼無縫管材的組織為鐵素體組織。
【文檔編號】C21D8/10GK103966525SQ201410215070
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年5月21日 優先權日:2014年5月21日
【發明者】郭曉軍, 唐遠昭, 陳晉陽, 羅定祥, 謝元林, 嚴波, 彭聲通 申請人:攀鋼集團江油長城特殊鋼有限公司