一种大口径双相不锈钢无缝钢管及其制备方法与应用技术

本发明专利技术提供了一种大口径双相不锈钢无缝钢管及其制备方法与应用，所述大口径双相不锈钢无缝钢管的外径为610

【技术实现步骤摘要】
一种大口径双相不锈钢无缝钢管及其制备方法与应用


[0001]本专利技术属于不锈钢无缝管制备领域，具体涉及一种大口径双相不锈钢无缝钢管及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]输送海水的管道及海洋环境中的输水管道长期与海水接触，易于出现局部点腐蚀穿孔、缝隙腐蚀及氯化物应力腐蚀开裂现象。为了应对海水腐蚀和冲蚀的问题，先后采用了以核级Z2CN1810为代表的奥氏体不锈钢、以UNSN08367为代表的超级奥氏体不锈钢、以SAF2205为代表的双相不锈钢作为管道材料，其中，双相不锈钢由于耐海水腐蚀性能优于奥氏体不锈钢，成本又低于超级奥氏体不锈钢，因而逐渐成为核电厂海水管道系统、海底输水管道和海底输水管道的首先材料。如今，随着核电厂装机容量及海底输水容量不断增大，管道系统向大口径和轻量化的方向发展，例如目前核电厂海水管道系统中直径711mm的钢管厚度仅为11mm，直径914mm的钢管厚度仅为15mm，径壁比均超过60，并且对管道的尺寸精度、表面质量、强度和韧性均有很高的要求。由于双相不锈钢中奥氏体相和铁素体相的变形行为不同，导致其热塑性较差，热加工时两相本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大口径双相不锈钢无缝钢管，其特征在于，所述大口径双相不锈钢无缝钢管的外径为610
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914mm，径壁比＞60，晶粒度为7级以上，且晶粒度的极差≤2级；所述大口径双相不锈钢无缝钢管中铁素体含量为48
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53％，其余为奥氏体。2.根据权利要求1所述的大口径双相不锈钢无缝钢管，其特征在于，所述大口径双相不锈钢无缝钢管的直线度＜1.5mm/m；优选地，所述大口径双相不锈钢无缝钢管的表面粗糙度＜12.5μm。3.一种权利要求1或2所述大口径双相不锈钢无缝钢管的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：(1)将钢水依次进行电炉初炼、LF精炼和VOD脱碳精炼，经浇注得到连铸坯；(2)将步骤(1)所述连铸坯依次进行三级加热和锻造，得到锻造坯；(3)将步骤(2)所述锻造坯依次进行穿孔和热轧，得到荒管；(4)将步骤(3)所述荒管进行热扩，得到毛管；(5)将步骤(4)所述毛管依次进行冷拔和固溶处理，得到大口径双相不锈钢无缝钢管。4.根据权利要求3所述大口径双相不锈钢无缝钢管的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述LF精炼的终点为出料中S≤0.005％、O≤25ppm；优选地，步骤(1)所述浇注在氩气保护氛围中进行。5.根据权利要求3或4所述大口径双相不锈钢无缝钢管的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述三级加热包括依次进行的第一阶段加热、第二阶段加热和第三阶段加热；优选地，所述第一阶段加热包括：以60
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90℃/h的升温速率升温至750
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850℃，保温1
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1.5h；优选地，所述第二阶段加热包括：以120
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150℃/h的升温速率升温至960
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980℃；优选地，所述第三阶段加热包括：以90
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100℃/h的升温速率升温至1080
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1150℃，保温3
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5h；优选地，步骤(2)所述锻造包括纵向锻造和横向锻造；优选地，所述纵向锻造采用的设备为径锻机；优选地，所述纵向锻造的拔长变形比为1.8
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2.5；优选地，所述横向锻造采用的设备为快锻机，所述快锻机带有在线表面缺陷清理装置；优选地，所述横向锻造的压缩变形比为1.5
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2.2；优选地，步骤(2)所述锻造的始锻温度为1050
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1100℃；优选地，步骤(2)所述锻造的终锻温度为960
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1000℃；优选地，步骤(2)所述锻造不少于3道次；优选地，步骤(2)所述锻造的总锻造比＞5。6.根据权利要求3
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5任一项所述大口径双相不锈钢无缝钢管的制备方法，其特征在于，在步骤(3)所述穿孔之前，将步骤(2)所述锻造坯在1050
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1150℃进行第一退火1
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2h，而后以100
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200℃/s的冷却速率进行第一冷却至20
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50℃；优选地，步骤(3)所述穿孔的步骤包括：在锻造坯圆面的中心打定位孔后，以2.5
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3℃/min的升温速率升温至1150
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1190℃，保温120
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150min，然后在锥形辊穿孔机上进行穿孔；优选地，步骤(3)所述热轧的轧制比＞3。7.根据权利要求3
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6任一项所述大口径双相不锈钢无缝钢管的制备方法，其特征在于，
在步骤(4)所述热扩之前，将步骤(3)所得荒管以2.5
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3.0℃/min的升温速率升温至1050
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1120℃，进行第二退火90
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120min后，以120
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260℃/s的冷却速率进行第二冷却至20
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50℃，并在所述荒管内壁上涂抹润滑剂；优选地，所述润滑剂包括粉末状石墨粉、鳞片石墨粉和水；优选地，所述粉末状石墨粉、鳞片石墨粉和水的质量比为1:(1.2
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1.8):(2.5
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3.5)；优选地，所述粉末状石墨粉的粒径为55
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65μm；优选地，所述鳞片石墨粉的粒径为80
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90μm；优选地，步骤(4)所述热扩的温度为960
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1000℃；优选地，步骤(4)所述热扩的扩径比为1.2
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1.5；优选地，步骤(4)所述热扩的扩管推进速度为30
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60mm/min；优选地，步骤(4)所述热扩中感应加热线圈的加热外径比热扩后的毛管外径多90
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110mm；优选地，步骤(4)所述热扩中的感应加热线圈的长度覆盖荒管的变形区，并向前后各延伸300
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500mm；优选地，步骤(4)所述热扩变形后，进入定径区的荒管的冷却方式为强制风冷。8.根据权利要求3

【专利技术属性】
技术研发人员：王洪海，朱光亚，桑伟，陈冬，陈星星，董西岳，王本军，魏兰珍，
申请(专利权)人：德新钢管中国有限公司，
类型：发明
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