高温耐蚀不锈钢管及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高温耐蚀不锈钢管及其制备方法。按重量百分比计，所述不锈钢管的化学成分为：C：0.07～0.073％、Si：0.2～0.24％、Mn：0.7～0.8％、Cr：17～17.4％、Ni：9.8～10.2％、Mo：0.35～0.45％、Nb：0.55～0.6％、V：0.08～0.12％、Cu：2.8～3.2％、N：0.1～0.11％，Al：≤0.01％，Si：≤0.3％，P：≤0.03％，余量为Fe及不可避免的杂质元素。本发明专利技术能够提高不锈钢管的耐高温腐蚀性能。钢管的耐高温腐蚀性能。

【技术实现步骤摘要】
高温耐蚀不锈钢管及其制备方法


[0001]本专利技术涉及冶金
，具体涉及一种高温耐蚀不锈钢管及其制备方法。

技术介绍

[0002]超超临界燃煤发电技术是一种先进、高效的发电技术，其中，超临界、超超临界火电机组具有显著的节能和改善环境的效果，超超临界机组与超临界机组相比，热效率要提高1.2％～4％，大致算下来一年就可节约6000吨优质煤。
[0003]由于超超临界火电机组用钢长期处于高温、高压与高湿度的使用环境下，这对超超临界锅炉机组用钢的使用性能有着较为苛刻的要求，不仅需要具有优异的高温力学性能，如高温持久强度、抗蠕变性能以及热疲劳性能，还需要具备良好的耐高温晶间腐蚀性能。工业上较早使用的超超临界锅炉机组用钢是奥氏体不锈钢、铁素体和马氏体钢，由于奥氏体不锈钢无磁性而且具有高韧性和塑性，以及良好的耐腐蚀性，受到了研究人员的广泛关注。然而，奥氏体不锈钢在使用过程中容易发生热疲劳问题以及晶间腐蚀问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的主要目的在于提供一种高温耐蚀不锈钢管及其制备方法，以解决不锈钢管的高温腐蚀问题。
[0005]根据本专利技术的一个方面，提出一种高温耐蚀不锈钢管，按重量百分比计，所述不锈钢管的化学成分为：C：0.07～0.073％、Si：0.2～0.24％、Mn：
[0006]0.7～0.8％、Cr：17～17.4％、Ni：9.8～10.2％、Mo：0.35～0.45％、Nb：0.55～0.6％、V：0.08～0.12％、Cu：2.8～3.2％、N：0.1～0.11％，Al：≤0.01％，Si：≤0.3％，P：≤0.03％，余量为Fe及不可避免的杂质元素。
[0007]根据本专利技术的一个实施例，在600～850℃的敏化温度区间，所述不锈钢管中M
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C6相的含量为1.18～1.23％，Z相的含量为0.9～1.0％，M(C,N)相的含量为0.13～0.48％，σ相的含量为0～2.49％。
[0008]根据本专利技术的一个实施例，在675℃的敏化温度下，所述不锈钢管中不含σ相，M
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C6相的含量为1.19～1.21％，Z相的含量为0.92～0.96％，M(C,N)相的含量为0.16～0.25％。
[0009]根据本专利技术的另一方面，提出一种根据以上任一实施例所述的高温耐蚀不锈钢管的制备方法，包括：
[0010]对管坯进行热轧穿孔以获得荒管；
[0011]对所述荒管进行第一道次冷轧以获得半成品钢管；
[0012]对所述半成品钢管进行高温软化处理，其中使得所述半成品钢管在1240～1260℃保温80～100min后进行淬水；
[0013]对经过高温软化处理的半成品钢管进行第二道次冷轧以获得成品钢管；
[0014]对所述成品钢管进行固溶处理，其中使得所述成品钢管在1150～1160℃保温45～60min后进行淬水；
[0015]对经过固溶处理的成品钢管进行稳定化处理，其中使得所述成品钢管在900～930℃保温80～100min。
[0016]根据本专利技术的一个实施例，在进行所述高温软化处理时，先设定升温至1100℃，待所述半成品钢管头部、中部及尾部温度均稳定到1100℃时再升温至1240～1260℃。
[0017]根据本专利技术的一个实施例，在进行所述高温软化处理、所述固溶处理和/或所述稳定化处理时，升温速率为20～40℃/min。
[0018]根据本专利技术的一个实施例，在进行所述高温软化处理前，利用石棉密封所述半成品钢管端部。
[0019]根据本专利技术的一个实施例，在进行所述固溶处理前，利用石棉密封所述成品钢管端部。
[0020]通过本专利技术的技术方案，能够从化学成分上和/或工艺上进行改进以提高不锈钢管的耐高温腐蚀性能。
具体实施方式
[0021]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本专利技术实施例进一步详细说明。
[0022]需要说明的是，本专利技术实施例中所有使用“第一”和“第二”的表述均是为了区分两个相同名称非相同的实体或者非相同的参量，可见“第一”“第二”仅为了表述的方便，不应理解为对本专利技术实施例的限定，后续实施例对此不再一一说明。
[0023]本专利技术提出一种高温耐蚀不锈钢管，按重量百分比计，所述不锈钢管的化学成分为：C：0.07～0.073％、Si：0.2～0.24％、Mn：0.7～0.8％、Cr：17～17.4％、Ni：9.8～10.2％、Mo：0.35～0.45％、Nb：0.55～0.6％、V：0.08～0.12％、Cu：2.8～3.2％、N：0.1～0.11％，Al：≤0.01％，Si：≤0.3％，P：≤0.03％，余量为Fe及不可避免的杂质元素。
[0024]以上成分可使该种高温耐蚀不锈钢在其敏化温度区间的析出相M
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C6相、Z相的含量维持在较低水平，带来的最大益处是消除了σ相、并降低了M(C,N)相的含量，由此可明显提升其耐高温腐蚀性能。
[0025]在一些实施例中，在600～850℃的敏化温度区间，所述不锈钢管中M
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C6相的含量为1.18～1.23％，Z相的含量为0.9～1.0％，M(C,N)相的含量为0.13～0.48％，σ相的含量为0～2.49％。在一些实施例中，在675℃的敏化温度下，所述不锈钢管中不含σ相，M
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C6相的含量为1.19～1.21％，Z相的含量为0.92～0.96％，M(C,N)相的含量为0.16～0.25％。可见，M
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C6相、Z相和M(C,N)相的含量都处于较低水平，σ相的含量也处于较低水平甚至可以为0。
[0026]根据本专利技术的另一方面，提出一种根据以上任一实施例所述的高温耐蚀不锈钢管的制备方法，包括：
[0027]对管坯进行热轧穿孔以获得荒管；
[0028]对所述荒管进行第一道次冷轧以获得半成品钢管；
[0029]对所述半成品钢管进行高温软化处理，其中使得所述半成品钢管在1240～1260℃保温80～100min后进行淬水；
[0030]对经过高温软化处理的半成品钢管进行第二道次冷轧以获得成品钢管；
[0031]对所述成品钢管进行固溶处理，其中使得所述成品钢管在1150～1160℃保温45～
60min后进行淬水；
[0032]对经过固溶处理的成品钢管进行稳定化处理，其中使得所述成品钢管在900～930℃保温80～100min。
[0033]在本专利技术的实施例中，荒管经过第一道次冷轧后，得到半成品钢管，由于产生了加工硬化，因此需要对半成品钢管进行高温软化处理。对所述半成品钢管进行高温软化处理的目的，一方面是让钢中的铌充分固溶于奥氏体中，使该钢在服役时产生微细弥散沉淀于奥氏体内的富Cu相，并与Nb(C、N)、NbCrN和M2C等沉淀相一起产生较佳的沉淀强化和固溶强化作用；另一方面是在成品固溶时，奥氏体晶内和晶界析本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高温耐蚀不锈钢管，其特征在于，按重量百分比计，所述不锈钢管的化学成分为：C：0.07～0.073％、Si：0.2～0.24％、Mn：0.7～0.8％、Cr：17～17.4％、Ni：9.8～10.2％、Mo：0.35～0.45％、Nb：0.55～0.6％、V：0.08～0.12％、Cu：2.8～3.2％、N：0.1～0.11％，Al：≤0.01％，Si：≤0.3％，P：≤0.03％，余量为Fe及不可避免的杂质元素。2.根据权利要求1所述的不锈钢管，其特征在于，在600～850℃的敏化温度区间，所述不锈钢管中M
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C6相的含量为1.18～1.23％，Z相的含量为0.9～1.0％，M(C,N)相的含量为0.13～0.48％，σ相的含量为0～2.49％。3.根据权利要求1所述的不锈钢管，其特征在于，在675℃的敏化温度下，所述不锈钢管中不含σ相，M
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C6相的含量为1.19～1.21％，Z相的含量为0.92～0.96％，M(C,N)相的含量为0.16～0.25％。4.一种根据权利要求1
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3任一项所述的高温耐蚀不...

【专利技术属性】
技术研发人员：康琴，肖强，
申请(专利权)人：成都先进金属材料产业技术研究院股份有限公司，
类型：发明
国别省市：