含钨奥氏体不锈钢无缝管的制造方法技术

本发明专利技术公开的含钨奥氏体不锈钢无缝管的制造方法，包括以下步骤：11)将管坯制作成荒管，在制作荒管的过程中，对荒管进行挤压的挤压比为6‑12，挤压速度为130‑180mm/s；12)对荒管进行第一道次冷轧，第一道次冷轧的道次变形量为40‑60％；13)对经过第一道次冷轧的荒管实施中间退火处理，退火温度为1120‑1200℃，以及保温30‑60min；14)对经过中间退火处理的荒管实施第二道次冷轧，第二道次冷轧的道次变形量控制在35‑50％；15)对经过第二道次冷轧的荒管进行热处理，热处理的温度为1150‑1250℃，以及保温30‑60min。本发明专利技术公开的制造方法能解决目前制造含钨奥氏体不锈钢无缝管存在的产品质量较差的问题。

【技术实现步骤摘要】
含钨奥氏体不锈钢无缝管的制造方法
本专利技术涉及钢管制造
，尤其涉及含钨奥氏体不锈钢无缝管的制造方法。
技术介绍
奥氏体耐热钢由于具有优良的耐腐蚀、抗氧化及良好的机械性能而较多地应用于能源、化工等领域。由于含钨(W)奥氏体耐热钢具有较高的韧性、持久性强度、抗氧化性和高温组织稳定性，因此由含钨奥氏体耐热钢制成的无缝管可用于650℃-700℃超超临界火电机组锅炉的过热器和再热器。含钨奥氏体耐热钢的主要成分为0.03％-0.08％C、小于0.5％Si、小于0.5％Mn、18％～25％Cr、21.5％～31％Ni、2～4％Cu、0.10～0.35％N、0.30～0.65％Nb、1.0～5.0％W、0.1～0.4％Mo、1.0～4.0％Co、0.003～0.009％B、余量Fe。该合金添加的W元素是材料固溶强化和析出相强化的重要元素，可大幅提高材料的高温持久强度。上述合金中的钨元素能大幅度提高钢的热变形激活能，从而增加变形抗力、降低热塑性，从而使得合金热加工较困难，含钨的不锈钢的析出强化作用是其室温屈服强度和抗拉强度较高，冷加工硬化倾向严重，钢管冷轧容易出现脆性开裂，难度较大；同时，由于热处理对析出相影响规律也较复杂，晶粒不均匀，组织性能的调控较为困难。因此，采用含钨奥氏体不锈钢制成的无缝管的工艺难度较大，特别是小口径厚壁的无缝管的工艺难度极大，目前没有较好的制造方法。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术公开含钨奥氏体耐热钢管坯的锻造方法，以解决的目前制造含钨奥氏体不锈钢无缝管存在的产品质量较差的问题。为解决上述技术问题，本专利技术公开如下技术方案：含钨奥氏体不锈钢无缝管的制造方法，包括以下步骤：11)将管坯制作成荒管，在制作所述荒管的过程中，对所述荒管进行挤压的挤压比为6-12，挤压速度为130-180mm/s；12)对所述荒管进行第一道次冷轧，所述第一道次冷轧的道次变形量为40-60％；13)对经过所述第一道次冷轧的所述荒管实施中间退火处理，退火温度为1120-1200℃，以及保温30-60min；14)对经过中间退火处理的所述荒管实施第二道次冷轧，所述第二道次冷轧的道次变形量控制在35-50％；15)对经过所述第二道次冷轧的所述荒管进行热处理，热处理的温度为1150-1250℃，以及保温30-60min。优选的，上述制造方法中，步骤11)包括：21)对所述管坯实施表面预处理；22)将所述管坯放入环形炉进行预加热，入炉温度不大于600℃，加热总时间为120-240分钟，出炉温度为950-1000℃。23)对所述管坯进行初次感应加热及扩孔操作，得到所述荒管；24)对所述荒管进行再次感应加热、挤压操作和水冷却；25)对所述荒管实施精整操作。优选的，上述制造方法中，步骤21)包括：对所述管坯表面的裂纹、凹坑和油污实施清理。优选的，上述制造方法中，步骤25)包括：对所述荒管依次进行矫直、酸洗和修磨。优选的，上述制造方法中，步骤12)包括：所述第一道次冷轧中，所述荒管的减壁量与减径量的比值控制在0.8-1.2之间，冷轧单次送进量控制在3-5mm，轧制速度控制在25-40次/分钟。优选的，上述制造方法中，步骤14)包括：所述第二道次冷轧中，所述荒管的道次减壁量和减径量为15-40％，所述荒管的减壁量与减径量的比值为0.8-1.2，冷轧单次送进量控制在4-6mm，轧制速度控制在30-60次/分钟。本专利技术公开的含钨奥氏体不锈钢无缝管的制造方法的有益效果如下：本专利技术公开的制造方法能避免无缝管热加工、冷加工过程出现的开裂及有效控制第二相析出，在制造的过程中能提高无缝管的晶粒均匀度，本方法生产的无缝钢管，能满足完全满足相关标准要求，具有良好的常温性能、高温持久性能及高温抗蒸汽腐蚀性能，特别适用于650-700℃参数的超超临界电站机组锅炉关键部件。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或
技术介绍
中的技术方案，下面将对实施例或
技术介绍
描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例公开的含钨奥氏体不锈钢无缝管的制造方法的流程示意图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术中的技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。本专利技术实施例公开的含钨奥氏体不锈钢无缝管的制造方法采用的含钨奥氏体不锈钢的化学成分如下(质量分数％)：请参考图1，本专利技术实施例公开含钨奥氏体不锈钢无缝管的制造方法，所公开的制造方法包括如下步骤：S100、将管坯制作成荒管。本步骤将管坯制作成荒管，在制作荒管的过程中，设计挤压比为6-12，挤压速度为130-180mm/s。本专利技术实施例公开一种具体将管坯制作成荒管的方法，该方法包括如下步骤：步骤A1、对管坯实施表面预处理。例如选用Φ210～290mm的管坯，采用深孔钻在中心打Φ30～80mm通孔，可以在其中一个端面平头可以设置倒角，并加工成30～45°喇叭口。具体的，可以对管坯表面的裂纹、凹坑和油污实施清理。步骤A2、将管坯放入环形炉进行预加热。将管坯放入环形炉进行预加热，入炉温度不大于600℃，加热总时间为120-240分钟，出炉温度为950-1000℃，以确保管坯的析出相全部回溶，避免钢管出现条带状的第二相，同时能防止保温时间过长管坯的表面氧化严重的问题。步骤A3、对管坯进行初次感应及扩孔操作，得到荒管。在经过环形炉加热后将管坯出炉进入感应线炉加热至1120-1180℃，加热功率可以保持600-800KW，到温后可以保持75-150KW的功率继续保温1-2分钟，以保证对管坯整体加热均匀，避免管坯受热不均引起的开裂。从感应线炉出炉之后对管坯进行扩孔，得到荒管，扩孔操作的扩延系数(坯料截面积/扩孔后截面积)可以控制在1.1-1.3，扩孔速率控制为180-220mm/s。在扩孔之前，可以在管坯的内外孔涂抹玻璃粉润滑剂，以便于扩孔操作。步骤A4、对荒管进行再次感应加热、挤压操作和水冷却。经过步骤A3扩孔之后，荒管被再次加热至1180℃-1230℃，加工功率可以保持在600-800KW，温度达到之后可以直接出炉，以防止荒管的内表面由于“集肤效应”、保温效应和后续的挤压温升三重作用引起表面过烧开裂。坯料出炉后涂抹玻璃粉润滑剂，进入卧室挤压机进行挤压，设计挤压比为6～12，挤压速度为130～180mm/s，以保证挤压顺利进行，挤压结束后荒管立即入水冷却。步骤A5、对荒管实施精整操作。本实施例中，精整操作可以为依次进行的矫直、酸洗、修磨等精整处理。经过步骤A4处理后的荒管的外径尺寸为Φ80～140mm，壁厚为15～25mm。S200、对荒管进行第一道次冷轧。经过精整处理的荒管利用周期轧辊冷轧机组进行第一道次冷轧，第一道次冷轧后的钢管外径尺寸为Φ50～90mm，壁厚为10-18mm。由于挤压后的荒管晶粒均匀度较差，使后续晶粒均匀便于控制，第一道次冷轧采用大变形量冷轧将晶粒完全破碎，同时要考本文档来自技高网...

【技术保护点】
含钨奥氏体不锈钢无缝管的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：11)将管坯制作成荒管，在制作所述荒管的过程中，对所述荒管进行挤压的挤压比为6‑12，挤压速度为130‑180mm/s；12)对所述荒管进行第一道次冷轧，所述第一道次冷轧的道次变形量为40‑60％；13)对经过所述第一道次冷轧的所述荒管实施中间退火处理，退火温度为1120‑1200℃，以及保温30‑60min；14)对经过中间退火处理的所述荒管实施第二道次冷轧，所述第二道次冷轧的道次变形量控制在35‑50％；15)对经过所述第二道次冷轧的所述荒管进行热处理，热处理的温度为1150‑1250℃，以及保温30‑60min。

【技术特征摘要】
1.含钨奥氏体不锈钢无缝管的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：11)将管坯制作成荒管，在制作所述荒管的过程中，对所述荒管进行挤压的挤压比为6-12，挤压速度为130-180mm/s；12)对所述荒管进行第一道次冷轧，所述第一道次冷轧的道次变形量为40-60％；13)对经过所述第一道次冷轧的所述荒管实施中间退火处理，退火温度为1120-1200℃，以及保温30-60min；14)对经过中间退火处理的所述荒管实施第二道次冷轧，所述第二道次冷轧的道次变形量控制在35-50％；15)对经过所述第二道次冷轧的所述荒管进行热处理，热处理的温度为1150-1250℃，以及保温30-60min。2.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，步骤11)包括：21)对所述管坯实施表面预处理；22)将所述管坯放入环形炉进行预加热，入炉温度不大于600℃，加热总时间为120-240分钟，出炉温度为950-100...

【专利技术属性】
技术研发人员：方旭东，高建兵，李阳，夏焱，王志斌，李建民，
申请(专利权)人：山西太钢不锈钢股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山西,14