本发明专利技术涉及的一种15NiCuMoNb5钢管的热处理方法，属于钢铁冶金领域。本发明专利技术提供一种15NiCuMoNb5钢管的热处理方法，采用两步热处理方法，即a、预热处理，b、热处理：将经过步骤a预热处理的钢管采用正火+回火热处理。本发明专利技术方法显著改善了钢中的碳、锰成分偏析，能够获得细小均匀的原始奥氏体晶粒，使其金相、力学性能指标满足GB/T5310《高压锅炉用无缝钢管》与国内核电站《高压管件管坯采购技术条件》的要求。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及的一种，属于钢铁冶金领域。
技术介绍
15NiCuMoNb5 (ASME 标准中被称为 I. 15Ni-0. 65Cu-M〇-Nb)为 Ni-Cu-Mo 低合金钢， 该钢具有较高的强度，室温抗拉强度可达610MPa，屈服强度大于440MPa。15NiCuM〇Nb5钢管 主要用于壁温< 500°C的高温热蒸汽发生器的给水区，制造高压给水管道和联箱等，为国内 建设300MW及以上机组中给水系统用钢的首选材料。在国内核电站《高压管件管坯的采购 技术条件》中，要求用于核电站的15NiCuM 〇Nb5钢管不仅符合GB/T5310-2008《高压锅炉用 无缝钢管》的要求，而且还对其冲击韧性、金相组织等指标提出了更高的要求。 由于在该采购技术条件中，要求15NiCuM〇Nb5钢管的金相组织为贝氏体+铁素体， 因此，在该钢管的最终热处理中，只能采用"正火+回火"热处理，而不能采用调质热处理。 这样，在生产过程中就极易造成大量15NiCuMoNb5钢管的冲击韧性不符合上述采购技术条 件的要求。 导致冲击韧性不合格的原因主要有：1、钢中的碳、锰成分偏析严重、带状组织严 重，参照GB/T13299评级，带状组织级别不小于3. 0级；2、原始奥氏体晶粒度不够细小，其级 别为5. 0-6. 5级。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种15NiCuM〇Nb5钢管的热处理方法，该方法显著改善了 钢中的碳、锰成分偏析，能够获得细小均匀的原始奥氏体晶粒，使其金相、力学性能指标满 足GB/T5310《高压锅炉用无缝钢管》与国内核电站《高压管件管坯采购技术条件》的要求。 本专利技术的技术方案： 本专利技术提供一种，包括步骤： a、预热处理： 15NiCuMoNb5钢管轧制完成后空冷至300~400°C入炉，加热到630~650°C后保 温，其升温速度不大于150°C /小时，保温时间：每mm钢管壁厚保温1. 5~2min ;保温后继 续加热至1040~1060°C后保温，其升温速度不限，保温时间为6~8小时；保温后，出炉空 冷至250~350°C，再加热到680~690°C后保温，其升温速度不大于150°C /小时，保温4~ 6小时后出炉空冷至室温； b、热处理：将经过步骤a预热处理的钢管采用下述步骤进行热处理，热处理制度 为正火+回火： 正火热处理：正火温度为920~940 °C，保温时间：每mm钢管壁厚保温1. 5~ 2min，冷却采用风冷的方式； 回火热处理：回火温度为640~660°C，保温时间为100~120分钟。 15NiCuM〇Nb5钢管在700°C以下升温速度的确定应综合以下因素：1、提高效率 降成本，2、防止钢管在加热过程中因内应力较大而开裂；生产中发现，当升温速度不大于 150°C /小时，可实现上述目标；因此上述方法的步骤a中确定升温速度不大于150°C /小 时。 优选的，上述步骤b中，正火热处理中风冷方式为：布置至少4台风机，其中两台风 机正对钢管两端的内孔吹风，其余多台风机吹钢管的外表面，使钢管的内外表面冷却均匀。 一种15NiCuMoNb5钢管，采用上述热处理方法，所得钢管在室温下：根据GB/ T228. 1-2010 测定，RpO. 2 彡 440N/mm2, Rm 610 ~760N/mm2,横向断后伸长率彡 17%，纵向 断后伸长率彡19%。 一种15NiCuMoNb5钢管，采用上述热处理方法，所得钢管在200°C下：根据GB/T 4338-2006 测定，RpO. 2 彡 402N/mm2, Rm 彡 520N/mm2,断面收缩率彡 35%。 一种15NiCuMoNb5钢管，采用上述热处理方法，所得钢管在300°C下：根据GB/T 4338-2006 测定，RpO. 2 彡 382N/mm2, Rm 彡 520N/mm2,断面收缩率彡 35%。 一种15NiCuMoNb5钢管，采用上述热处理方法，所得钢管在400°C下：根据GB/T 4338-2006 测定，RpO. 2 彡 343N/mm2, Rm 彡 500N/mm2,断面收缩率彡 35%。 本专利技术的有益效果： 采用本专利技术热处理方法生产的15NiCuMoNb5钢管满足GB/T 5310《高压锅炉用无 缝钢管》与国内核电站《高压管件管坯采购技术条件》的要求，其中：金相性能：带状组织 《2. 0级，原始奥氏体晶粒度》7. 5级；力学性能满足表1与表2的要求。 表1拉伸性能【主权项】1. ，其特征在于，包括步骤： a、 预热处理： 15NiCuMoNb5钢管轧制完成后空冷至300~400°C入炉，加热到630~650°C后保温， 其升温速度不大于150°C /小时，保温时间：每mm钢管壁厚保温1. 5~2min ;保温后继续 加热至1040~1060°C后保温，其升温速度不限，保温时间为6~8小时；保温后，出炉空冷 至250~350°C，再加热到680~690°C后保温，其升温速度不大于150°C /小时，保温4~ 6小时后出炉空冷至室温； b、 热处理：将经过步骤a预热处理的钢管采用下述步骤进行热处理，热处理制度为正 火+回火： 正火热处理：正火温度为920~940 °C，保温时间：每mm钢管壁厚保温1. 5~2min，冷 却采用风冷的方式； 回火热处理：回火温度为640~660°C，保温时间为100~120分钟。2. 根据权利要求1所述的，其特征在于，步骤b中，正 火热处理中风冷方式为：布置至少4台风机，其中两台风机正对钢管两端的内孔吹风，其余 多台风机吹钢管的外表面，使钢管的内外表面冷却均匀。 3. 15NiCuM〇Nb5钢管，其采用权利要求1或2所述热处理方法进行热处理，所得钢管在 室温下：根据GB/T228. 1-2010测定，RpO. 2彡440N/mm2，Rm 610~760N/mm2,横向断后伸长 率彡17%，纵向断后伸长率彡19%。 4. 15NiCuM〇Nb5钢管，其采用权利要求1或2所述热处理方法进行热处理，所得钢管 在 200°C下：根据 GB/T 4338-2006 测定，RpO. 2 彡 402N/mm2, Rm 彡 520N/mm2,断面收缩率 彡 35%〇 5. 15NiCuM〇Nb5钢管，其采用权利要求1或2所述热处理方法进行热处理，所得钢管 在 300°C下：根据 GB/T 4338-2006 测定，RpO. 2 彡 382N/mm2, Rm 彡 520N/mm2,断面收缩率 彡 35%〇 6. 15NiCuM〇Nb5钢管，其采用权利要求1或2所述热处理方法进行热处理，所得钢管 在 400°C下：根据 GB/T 4338-2006 测定，RpO. 2 彡 343N/mm2, Rm 彡 500N/mm2,断面收缩率 彡 35%〇【专利摘要】本专利技术涉及的一种，属于钢铁冶金领域。本专利技术提供一种，采用两步热处理方法，即a、预热处理，b、热处理：将经过步骤a预热处理的钢管采用正火+回火热处理。本专利技术方法显著改善了钢中的碳、锰成分偏析，能够获得细小均匀的原始奥氏体晶粒，使其金相、力学性能指标满足GB/T5310《高压锅炉用无缝钢管》与国内核电站《高压管件管坯采购技术条件》的本文档来自技高网...
【技术保护点】
15NiCuMoNb5钢管的热处理方法，其特征在于，包括步骤：a、预热处理：15NiCuMoNb5钢管轧制完成后空冷至300～400℃入炉，加热到630～650℃后保温，其升温速度不大于150℃/小时，保温时间：每mm钢管壁厚保温1.5～2min；保温后继续加热至1040～1060℃后保温，其升温速度不限，保温时间为6～8小时；保温后，出炉空冷至250～350℃，再加热到680～690℃后保温，其升温速度不大于150℃/小时，保温4～6小时后出炉空冷至室温；b、热处理：将经过步骤a预热处理的钢管采用下述步骤进行热处理，热处理制度为正火+回火：正火热处理：正火温度为920～940℃，保温时间：每mm钢管壁厚保温1.5～2min，冷却采用风冷的方式；回火热处理：回火温度为640～660℃，保温时间为100～120分钟。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：杨其光，谢勇，陈雨，余霓，张先华，
申请(专利权)人：攀钢集团成都钢钒有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51
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