專利名稱：航空器及其超低溫系統(tǒng)用不銹鋼管及制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及不銹鋼管技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種航空器及其超低溫系統(tǒng)用不銹鋼管及制備方法。
背景技術(shù)：
隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，航空器及其超低溫系統(tǒng)經(jīng)常需要使用到不銹鋼管，而目前大量使用的鎳5鋼只能在-156°C的條件下使用，不能滿足一些超低溫系統(tǒng)，如天然氣的貯存系統(tǒng)-196°C條件下使用，甚至更低的溫度條件下使用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題之一在于提供一種能在-253°C的超低溫的情況下，具有很高的強(qiáng)度和韌性，同時(shí)也具有很好的高溫性能的不銹鋼管。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題之二在于提供上述不銹鋼管的制備方法。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)一種航空器及其超低溫系統(tǒng)用不銹鋼管，其采用含如下質(zhì)量百分比成分的不銹鋼管坯軋制而成:C :0. 04%以下、Mn 8. 00% 10. 00%, Si :1. 00%以下、P :0. 03%以下、 Cr 19. 00% 21. 00%、Ni :5. 5% 7. 5% Mo :0. 75% 以下、Co :075% 以下、N :0. 15% 0. 40%，剩余部分為鐵。上述航空器及其超低溫系統(tǒng)用不銹鋼管的制備方法依次包括如下步驟A、將含有上述成分的Φ60πιπι Φ75πιπι的圓鋼通過曼內(nèi)斯曼穿孔機(jī)進(jìn)行熱穿孔， 形成Φ 65mmX 5. 5mm或Φ 75mmX 6. 5mm的管坯，然后將管坯進(jìn)行酸洗20分鐘，出料后用高壓水槍沖洗干凈后修磨得管坯A，其中酸液為25wt%硝酸，5 8%氫氟酸，其余為水；B、采用二輥冷軋機(jī)將管坯A軋制成Φ42 X 2. 5mm的管坯B，軋制完成后進(jìn)行去油， 去油后將管坯B送入退火爐內(nèi)，加熱至1066°C 1211°C，出爐時(shí)進(jìn)行固溶處理；固溶處理后進(jìn)行矯直、修磨、酸洗20分鐘后取出沖洗干凈后得管坯C ；其中酸液為25wt%硝酸，5 8%氫氟酸，其余為水；C、采用二輥冷軋機(jī)將管坯C軋制成Φ25Χ 1. 5mm的管坯D，軋制完成后進(jìn)行去油， 去油后將管坯D送入退火爐內(nèi)，加熱至1066°C 1211°C，出爐時(shí)進(jìn)行固溶處理；固溶處理后打頭酸洗20分鐘，取出沖洗干凈后超聲波探傷得合格的管坯E，進(jìn)入下一道生產(chǎn)工序；其中酸液為25wt%硝酸，5 8%氫氟酸，其余為水；D、采用連拔機(jī)將管坯E冷拔得到Φ22Χ 1.2mm的管坯F，然后采用空拔得到 Φ 16X1. 2mm的管坯G，管坯G去油后，送入退火爐內(nèi)，加熱至1066°C 1211°C，出爐時(shí)進(jìn)行固溶處理；固溶處理后進(jìn)行矯直，酸洗20分鐘后取出沖洗干凈后拋光得管坯H ；E、采用三輥軋機(jī)將管坯H軋制成Φ 14 X0. 65的管坯I，管坯I去油后，送入退火爐內(nèi)，加熱至1066°C 1211°C，出爐時(shí)進(jìn)行固溶處理；固溶處理后進(jìn)行矯直，酸洗20分鐘，取出沖洗干凈后超聲波探傷得管坯J ；
F、采用三輥軋機(jī)將管坯J軋制成Φ 12. 7 X 0.51mm的管坯M，管坯M經(jīng)去油、矯直、 平頭、超聲波探傷、渦流探傷后的成品。所述固溶處理即鋼通過高溫區(qū)域后，在爐口用自來水噴淋，達(dá)到固溶目的。采用上述技術(shù)方案制備的不銹鋼管的抗拉強(qiáng)度在979 1117Mpa，屈服強(qiáng)度大于 827Mpa，延伸率為20%。其鋼的奧氏體非常穩(wěn)定，即使經(jīng)過60%的冷加工，仍能保持無磁的特征，它具有良好的強(qiáng)韌度和耐腐蝕性能，室溫時(shí)的強(qiáng)度是一般奧氏體不銹鋼304、321、316 的兩倍，該鋼具有良好的工藝性、耐腐蝕性和抗高溫氧化能力，并在-253°C的超低溫的情況下，具有很高的強(qiáng)度和韌性，同時(shí)也具有很好的高溫性能，此鋼種廣泛應(yīng)用在航空和低溫系統(tǒng)的抗高溫氧化部件和無磁的部件。
具體實(shí)施例方式下面，對本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)地說明。在本說明書中，表示鋼的組成的“ ％ ”，只要沒有特別說明，就是“質(zhì)量％”本發(fā)明適用于航空器及其超低溫系統(tǒng)用不銹鋼管，其采用含如下質(zhì)量百分比成分的不銹鋼管坯軋制而成c :0. 04%以下、Mn 8. 00 % 10. 00%, Si :1.00%以下、P 0. 03% 以下、Cr 19. 00% 21. 00%,Ni :5. 5% 7. 5% Mo :0. 75% 以下、Co :075% 以下、N 0. 15% 0. 40%，剩余部分為鐵。上述航空器及其超低溫系統(tǒng)用不銹鋼管的制備方法依次包括如下步驟A、將含有上述成分的Φ60πιπι Φ75πιπι的圓鋼通過曼內(nèi)斯曼穿孔機(jī)進(jìn)行熱穿孔， 形成Φ 65mmX 5. 5mm或Φ 75mmX 6. 5mm的管坯，然后將管坯進(jìn)行酸洗20分鐘，出料后用高壓水槍沖洗干凈后修磨得管坯A，其中酸液為25wt%硝酸，5 8%氫氟酸，其余為水；B、采用二輥冷軋機(jī)將管坯A軋制成Φ42 X 2. 5mm的管坯B，軋制完成后進(jìn)行去油， 去油后將管坯B送入退火爐內(nèi)，加熱至1066°C 1211°C，出爐時(shí)進(jìn)行固溶處理；固溶處理后進(jìn)行矯直、修磨、酸洗20分鐘后取出沖洗干凈后得管坯C ；其中酸液為25wt%硝酸，5 8%氫氟酸，其余為水；C、采用二輥冷軋機(jī)將管坯C軋制成Φ 25 X 1. 5mm的管坯D，軋制完成后進(jìn)行去油， 去油后將管坯D送入退火爐內(nèi)，加熱至1066°C 1211°C，出爐時(shí)進(jìn)行固溶處理；固溶處理后打頭酸洗20分鐘，取出沖洗干凈后超聲波探傷得合格的管坯E，進(jìn)入下一道生產(chǎn)工序；其中酸液為25wt%硝酸，5 8%氫氟酸，其余為水；D、采用連拔機(jī)將管坯E冷拔得到Φ22Χ 1.2mm的管坯F，然后采用空拔得到 Φ 16X1. 2mm的管坯G，管坯G去油后，送入退火爐內(nèi)，加熱至1066°C 1211°C，出爐時(shí)進(jìn)行固溶處理；固溶處理后進(jìn)行矯直，酸洗20分鐘后取出沖洗干凈后拋光得管坯H ；E、采用三輥軋機(jī)將管坯H軋制成Φ 14 X0. 65的管坯I，管坯I去油后，送入退火爐內(nèi)，加熱至1066°C 1211°C，出爐時(shí)進(jìn)行固溶處理；固溶處理后進(jìn)行矯直，酸洗20分鐘，取出沖洗干凈后超聲波探傷得管坯J ；F、采用三輥軋機(jī)將管坯J軋制成Φ 12. 7 X 0.51mm的管坯M，管坯M經(jīng)去油、矯直、 平頭、超聲波探傷、渦流探傷后的成品。所述固溶處理即鋼通過高溫區(qū)域后，在爐口用自來水噴淋，達(dá)到固溶目的。以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
權(quán)利要求
1.一種航空器及其超低溫系統(tǒng)用不銹鋼管，其采用含如下質(zhì)量百分比成分的不銹鋼管坯軋制而成:C :0. 04% 以下、Mn 8. 00 % ~ 10. 00%, Si :1. 00% 以下、P :0. 03% 以下、 Cr 19. 00% 21. 00%、Ni :5. 5% 7. 5% Mo :0. 75% 以下、Co :075% 以下、N :0. 15% 0. 40%，剩余部分為鐵。
2.—種權(quán)利要求1所述的航空器及其超低溫系統(tǒng)用不銹鋼管的制備方法，其特征在于，依次包括如下步驟A、將含有上述成分的Φ60πιπι Φ75πιπι的圓鋼通過曼內(nèi)斯曼穿孔機(jī)進(jìn)行熱穿孔，形成 Φ 65mm X 5. 5mm或Φ 75mm X 6. 5mm的管坯，然后將管坯進(jìn)行酸洗20分鐘，出料后用高壓水槍沖洗干凈后修磨得管坯A，其中酸液為25wt%硝酸，5 8%氫氟酸，其余為水；B、采用二輥冷軋機(jī)將管坯A軋制成Φ42Χ2.5mm的管坯B，軋制完成后進(jìn)行去油，去油后將管坯B送入退火爐內(nèi)，加熱至1066°C 1211°C，出爐時(shí)進(jìn)行固溶處理；固溶處理后進(jìn)行矯直、修磨、酸洗20分鐘后取出沖洗干凈后得管坯C ；其中酸液為25wt%硝酸，5 8%氫氟酸，其余為水；C、采用二輥冷軋機(jī)將管坯C軋制成Φ25 X 1. 5mm的管坯D，軋制完成后進(jìn)行去油，去油后將管坯D送入退火爐內(nèi)，加熱至1066°C 1211°C，出爐時(shí)進(jìn)行固溶處理；固溶處理后打頭酸洗20分鐘，取出沖洗干凈后超聲波探傷得合格的管坯E，進(jìn)入下一道生產(chǎn)工序；其中酸液為25Wt%硝酸，5 8%氫氟酸，其余為水；D、采用連拔機(jī)將管坯E冷拔得到Φ22Χ1.2mm的管坯F，然后采用空拔得到 Φ 16X1. 2mm的管坯G，管坯G去油后，送入退火爐內(nèi)，加熱至1066°C 1211°C，出爐時(shí)進(jìn)行固溶處理；固溶處理后進(jìn)行矯直，酸洗20分鐘后取出沖洗干凈后拋光得管坯H ；E、采用三輥軋機(jī)將管坯H軋制成Φ14 X0. 65的管坯I，管坯I去油后，送入退火爐內(nèi)， 加熱至1066 °C 1211 °C，出爐時(shí)進(jìn)行固溶處理；固溶處理后進(jìn)行矯直，酸洗20分鐘，取出沖洗干凈后超聲波探傷得管坯J ；F、采用三輥軋機(jī)將管坯J軋制成Φ12. 7 X 0. 5Imm的管坯M，管坯M經(jīng)去油、矯直、平頭、 超聲波探傷、渦流探傷后的成品。
全文摘要
本發(fā)明公開的一種航空器及其超低溫系統(tǒng)用不銹鋼管，其采用含如下質(zhì)量百分比成分的不銹鋼管坯軋制而成C0.04％以下、Mn8.00％～10.00％、Si1.00％以下、P0.03％以下、Cr19.00％～21.00％、Ni5.5％～7.5％、Mo0.75％以下、Co075％以下、N0.15％～0.40％，剩余部分為鐵。采用上述技術(shù)方案制備的不銹鋼管的抗拉強(qiáng)度在979～1117MPa，屈服強(qiáng)度大于827MPa，延伸率為20％。其鋼的奧氏體非常穩(wěn)定，即使經(jīng)過60％的冷加工，仍能保持無磁的特征，它具有良好的強(qiáng)韌度和耐腐蝕性能，室溫時(shí)的強(qiáng)度是一般奧氏體不銹鋼304、321、316的兩倍，該鋼具有良好的工藝性、耐腐蝕性和抗高溫氧化能力，并在-253℃的超低溫的情況下，具有很高的強(qiáng)度和韌性，同時(shí)也具有很好的高溫性能，此鋼種廣泛應(yīng)用在航空和低溫系統(tǒng)的抗高溫氧化部件和無磁的部件。本發(fā)明還公開了該不銹鋼管的制備方法。
文檔編號C21D8/10GK102321853SQ20111027964
公開日2012年1月18日 申請日期2011年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月20日
發(fā)明者夏禎興, 王路健 申請人:上海尊馬不銹鋼制管有限公司