一種鍋爐用不銹鋼管的熱處理方法和制造方法
【專利摘要】本發(fā)明揭示了一種鍋爐用不銹鋼管的熱處理方法和制造方法。鍋爐用不銹鋼管的熱處理方法包括：對(duì)經(jīng)熱擠壓的毛管進(jìn)行第一次熱處理，第一次熱處理采用中溫短時(shí)熱處理；對(duì)經(jīng)第一次熱處理的毛管進(jìn)行冷軋以形成成品鋼管；以及對(duì)經(jīng)冷軋的成品鋼管進(jìn)行第二次熱處理，第二次熱處理采用低溫短時(shí)熱處理。奧氏體不銹鋼管的制造方法包括：對(duì)管坯進(jìn)行加熱；對(duì)加熱后的管坯進(jìn)行熱擠壓以形成毛管；對(duì)經(jīng)熱擠壓的毛管進(jìn)行第一次熱處理，第一次熱處理采用中溫短時(shí)熱處理；對(duì)經(jīng)第一次熱處理的毛管進(jìn)行冷軋以形成成品鋼管；以及對(duì)經(jīng)冷軋的成品鋼管進(jìn)行第二次熱處理，第二次熱處理采用低溫短時(shí)熱處理。
【專利說明】一種鍋爐用不銹鋼管的熱處理方法和制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及無縫鋼管制造技術(shù)，尤其涉及超臨界鍋爐用不銹鋼無縫管的熱處理方法和制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]超臨界鍋爐指鍋爐內(nèi)工質(zhì)的壓力在臨界點(diǎn)以上的鍋爐。鍋爐內(nèi)的工質(zhì)都是水，水的臨界壓力是:22.115MPA/374.15°C ;在這個(gè)壓力和溫度時(shí)，水和蒸汽轉(zhuǎn)化汽化潛熱等于零，不存在兩相區(qū)，即水變成蒸汽是連續(xù)的，并以單相形式進(jìn)行，就叫水的臨界點(diǎn)，爐內(nèi)工質(zhì)壓力低于這個(gè)壓力就叫亞臨界鍋爐，大于這個(gè)壓力就是超臨界鍋爐，目前，國(guó)內(nèi)將工質(zhì)壓力大于26MPa被稱為超超臨界鍋爐，準(zhǔn)確的說應(yīng)該叫高效超臨界鍋爐。
[0003]超臨界發(fā)電機(jī)組鍋爐用管廣泛用于火力發(fā)電行業(yè)。所用的鋼為奧氏體不銹鋼，含有穩(wěn)定化元素鈮(Nb)，此元素妨礙了該鍋爐用管的鋼晶粒的長(zhǎng)大，因此成品鋼管熱處理時(shí)晶粒度不易長(zhǎng)大。
[0004]超臨界發(fā)電機(jī)組鍋爐用管的產(chǎn)品技術(shù)要求為:晶粒度4~7級(jí)，即粗晶粒鋼，抗拉強(qiáng)度Rm≥515MPa、規(guī)定非比例延伸強(qiáng)度Rp0.2≥205MPa、斷后伸長(zhǎng)度A≥35%。成品鋼管的內(nèi)外表面不允許有裂紋、折疊、結(jié)疤、軋折、離層、發(fā)紋及較嚴(yán)重的探傷、凹坑等影響使用的缺陷存在。
[0005]根據(jù)一種現(xiàn)有技術(shù)，采用斜軋熱穿孔加冷軋生產(chǎn)工藝，由于斜軋熱穿孔后毛管存在表面質(zhì)量差，外表面螺紋、內(nèi)表面裂紋、麻坑等缺陷影響了冷軋生產(chǎn)后產(chǎn)品表面質(zhì)量，因此，通常采用冷軋二道次(需中間熱處理后再冷軋)生產(chǎn)工藝。
[0006]根據(jù)另一種現(xiàn)有技術(shù)，采用熱擠壓加冷軋生產(chǎn)工藝。參考圖1所示，該種現(xiàn)有技術(shù)的奧氏體不銹鋼管制管方法100包括:102、管坯加熱步驟，即加熱爐將管坯加熱至熱擠壓所需溫度。104、熱擠壓步驟，即擠壓機(jī)對(duì)加熱后管坯進(jìn)行熱擠壓，變成空心毛管，由于毛管外形、表面質(zhì)量等達(dá)不到成品鋼管技術(shù)要求，需對(duì)毛管再進(jìn)行冷軋操作。106、冷軋步驟，即由冷軋管機(jī)在室溫條件下對(duì)毛管進(jìn)行冷軋，達(dá)到成品鋼管所要求的表面質(zhì)量、尺寸精度等要求，冷軋前需對(duì)毛管進(jìn)行矯直、平端口、酸洗(高溫加熱后表面產(chǎn)生氧化皮，需用酸洗方法去除)等輔助工序。108、成品鋼管熱處理步驟，即冷軋后鋼管表面質(zhì)量、尺寸精度等滿足了成品鋼管要求，但理化性能不能滿足技術(shù)要求(強(qiáng)度、塑性、晶粒度)，需由熱處理爐對(duì)冷軋后鋼管進(jìn)行熱處理，使成品理化性能滿足技術(shù)要求。成品鋼管熱處理可以采用高溫?zé)崽幚砘蛘叩蜏責(zé)崽幚韮煞N方式，但這兩種方式都存在缺陷。高溫?zé)崽幚?溫度1180~1200℃、保溫時(shí)間25~30min)經(jīng)酸洗后，鋼管表面磨點(diǎn)、麻坑嚴(yán)重，不能滿足成品鋼管表面質(zhì)量要求。低溫?zé)崽幚?溫度1140~1170°C、保溫時(shí)間25~40min)成品鋼管晶粒度難于長(zhǎng)大，不能滿足成品鋼管晶粒度技術(shù)要求。110、進(jìn)行成品鋼管磨光，由磨光機(jī)對(duì)鋼管表面進(jìn)行磨光(砂輪對(duì)金屬表面磨削)，消除由于高溫?zé)崽幚硭a(chǎn)生的表面磨點(diǎn)、麻坑。成品鋼管磨光工序?yàn)檠a(bǔ)救措施，降低了金屬收得率，增加了成本消耗，有時(shí)還會(huì)出現(xiàn)鋼管尺寸超負(fù)偏差的情況。
[0007]現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)熱擠壓后的毛管進(jìn)行冷釓，鋼管經(jīng)冷軋后晶粒破碎，需要較大的熱處理能量才能促使晶?；貜?fù)和長(zhǎng)大。但高溫?zé)崽幚砗缶Яｋm能長(zhǎng)大，但經(jīng)酸洗表面極為粗糙，出現(xiàn)麻點(diǎn)、凹坑等表面質(zhì)量問題，不滿足質(zhì)量要求。而低溫?zé)崽幚砗缶Я６绕?xì)，不能滿足粗晶粒鋼技術(shù)要求。
[0008]以下的表1示出各種不同熱處理試驗(yàn)及相應(yīng)的產(chǎn)品晶粒度和表面質(zhì)量。
[0009]
【權(quán)利要求】
1.一種鍋爐用不銹鋼管的熱處理方法，包括: 對(duì)經(jīng)熱擠壓的毛管進(jìn)行第一次熱處理，第一次熱處理采用中溫短時(shí)熱處理； 對(duì)經(jīng)第一次熱處理的毛管進(jìn)行冷軋以形成成品鋼管；以及 對(duì)經(jīng)冷軋的成品鋼管進(jìn)行第二次熱處理，第二次熱處理采用低溫短時(shí)熱處理。
2.如權(quán)利要求1所述的熱處理方法，其特征在于，所述第一次熱處理的溫度為1160~1180°C，保溫時(shí)間為15~20分鐘；所述第二次熱處理的溫度為1120~1140°C，保溫時(shí)間為15~20分鐘。
3.如權(quán)利要求2所述的熱處理方法，其特征在于，所述第一次熱處理的溫度為1180°C，保溫時(shí)間為15分鐘；所述第二次熱處理的溫度為1120°C，保溫時(shí)間為15分鐘。
4.如權(quán)利要求2所述的熱處理方法，其特征在于，所述第一次熱處理的溫度為1170°C，保溫時(shí)間為18分鐘；所述第二次熱處理的溫度為1130°C，保溫時(shí)間為18分鐘。
5.如權(quán)利要求2所述的熱處理方法，其特征在于，所述第一次熱處理的溫度為1160°C，保溫時(shí)間為20分鐘；所述第二次熱處理的溫度為1140°C，保溫時(shí)間為20分鐘。
6.一種鍋爐用不銹鋼管的制造方法，包括: 對(duì)管坯進(jìn)行加熱； 對(duì)加熱后的管坯進(jìn)行熱擠壓以形成毛管； 對(duì)經(jīng)熱擠壓的毛管進(jìn)行第一次熱處理，第一次熱處理采用中溫短時(shí)熱處理； 對(duì)經(jīng)第一次熱處理的毛管進(jìn)行冷軋以形成成品鋼管；以及 對(duì)經(jīng)冷軋的成品鋼管進(jìn)行第二次熱處理，第二次熱處理采用低溫短時(shí)熱處理。
7.如權(quán)利要求6所述的制造方法，其特征在于，所述第一次熱處理的溫度為1160~1180°C，保溫時(shí)間為15~20分鐘；所述第二次熱處理的溫度為1120~1140°C，保溫時(shí)間為15~20分鐘。
8.如權(quán)利要求7所述的制造方法，其特征在于，所述第一次熱處理的溫度為1180°C，保溫時(shí)間為15分鐘；所述第二次熱處理的溫度為1120°C，保溫時(shí)間為15分鐘。
9.如權(quán)利要求7所述的制造方法，其特征在于，所述第一次熱處理的溫度為1170°C，保溫時(shí)間為18分鐘；所述第二次熱處理的溫度為1130°C，保溫時(shí)間為18分鐘。
10.如權(quán)利要求7所述的制造方法，其特征在于，所述第一次熱處理的溫度為1160°C，保溫時(shí)間為20分鐘；所述第二次熱處理的溫度為1140°C，保溫時(shí)間為20分鐘。
【文檔編號(hào)】C21D8/10GK103627870SQ201210289009
【公開日】2014年3月12日 申請(qǐng)日期:2012年8月14日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月14日
【發(fā)明者】王緒年 申請(qǐng)人:寶鋼特鋼有限公司