一種鐵鎳基合金管的生產(chǎn)工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鐵鎳基合金管的生產(chǎn)工藝，該合金管按照質(zhì)量百分比的成分包括：C0.05%～0.10%、Si≤1.0%、Mn≤1.5%、P≤0.035%、S≤0.015%、Ni30.0%～35.0%、Cr19.0%～23.0%、Cu≤0.75%、Fe≥39.5%、Al0.15%～0.60%、Ti0.15%～0.60%、Al+Ti≤0.70%，其余為不可避免雜質(zhì)。制造過程包括如下步驟：電爐預(yù)熱、一次感應(yīng)加熱、潤滑、擴(kuò)孔、二次感應(yīng)加熱、擠壓、酸洗、冷軋、預(yù)固溶處理、二次固溶、矯直。本發(fā)明生產(chǎn)的合金管，在高溫下具有良好的力學(xué)性能和抗氧化性能，確保在石化和冶金工業(yè)中使用的安全性，具有廣闊的應(yīng)用前景。
【專利說明】一種鐵鎳基合金管的生產(chǎn)工藝

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及無縫鋼管的生產(chǎn)領(lǐng)域，具體是一種石化和冶金工業(yè)領(lǐng)域中的一種鐵鎳 基合金管生產(chǎn)工藝。

【背景技術(shù)】
[0002] 鐵鎳基耐蝕合金時(shí)介于高鎳奧氏體不銹鋼和鎳基耐蝕合金的中間牌號。與鎳基合 金相比可以節(jié)約大量鎳，從而使成本降低。與鐵為基的不銹鋼相比，由于鎳含量的提高，在 保證合金具有奧氏體組織的前提下，可容納更多有利于耐蝕性的Cr、Mo等元素，且不必?fù)?dān) 心有害金屬間相的析出。因此在多數(shù)介質(zhì)中，特別是在還原性介質(zhì)中，其耐蝕性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于 Cr、Mo加入量受到限制的奧氏體不銹鋼。此類合金的生產(chǎn)工藝性能類似于高鎳奧氏體不銹 鋼，冶金廠和設(shè)備制造廠在材料生產(chǎn)和設(shè)備制造中不會(huì)遇到特殊困難。鑒于鐵鎳基耐蝕合 金的上述特點(diǎn)，受到工業(yè)部門，特別是化學(xué)加工業(yè)和動(dòng)力工業(yè)部門的廣泛注意，成為發(fā)展較 快的一類合金。
[0003] 800系列合金是美國Inco-Corporation公司于1949年開發(fā)的鎳-鉻-鐵耐蝕合 金，早期的合金牌號是Incoloy 800 (以下簡稱800合金）。合金牌號為Incoloy 800H (以 下簡稱800H合金）是在800合金基礎(chǔ)上發(fā)展形成的，相當(dāng)于我國耐蝕合金Ni32Cr20型的 高碳型（NS112)。該合金具有良好的高溫力學(xué)性能，較高的蠕變斷裂強(qiáng)度，優(yōu)良的抗氧化和 抗腐蝕能力，在長時(shí)間暴露于高溫下時(shí)能保持一種穩(wěn)定的奧氏體結(jié)構(gòu)，持久性能優(yōu)良；由 于其成分不含有Mo元素，成本大大降低。因此大量用于制造石化工業(yè)中的催化管、對流管、 急冷管和裂化管，冶金工業(yè)爐中的輻射管、套管、蒸餾釜以及空氣冷卻核反應(yīng)堆中的高溫?zé)?交換器及其配件。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種鐵鎳基合金管的生產(chǎn)工藝，該合金管的室溫性能： 抗拉強(qiáng)度彡500MPa，屈服強(qiáng)度彡200MPa，延伸率彡49% ;晶粒度粗于5級，級差小于2級， 以解決上述【背景技術(shù)】中提出的問題。
[0005] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案： 一種鐵鎳基合金管的生產(chǎn)工藝，該合金管按照質(zhì)量百分比的成分包括：CO. 05%? 0· 10%、Si 彡 L 0%、Mn 彡 L 5%、P 彡 0· 035%、S 彡 0· 015%、Ni30. 0% ?35. 0%、Crl9. 0% ? 23. 0%、Cu 彡 0· 75%、Fe 彡 39. 5%、A10. 15% ?0· 60%、TiO. 15% ?0· 60%、Al+Ti 彡 0· 70%，其 余為不可避免雜質(zhì)； 制造過程包括如下步驟： (1)電爐預(yù)熱：隨爐加熱，600°C以下入爐，600°C保溫lh，升溫至700°C保溫Ih ;升溫至 800°C保溫lh，升溫至900°C保溫2h ; (2) -次感應(yīng)加熱：感應(yīng)內(nèi)孔的加熱溫度：1150°C?1200°C ; (3) 潤滑：采用玻璃粉潤滑； (4) 擴(kuò)孔：擴(kuò)孔力：5?12MN，擴(kuò)孔速度：120mnT200mm/s ; (5) 二次感應(yīng)加熱：感應(yīng)內(nèi)孔的加熱溫度：1170°C?1220°C ; (6) 擠壓：擠壓力：3(Γ65ΝΜ，擠壓速度：200mnT250mm/s ; (7) 酸洗：酸洗采用混酸進(jìn)行酸洗，酸洗溫度：40°C?50°C ;酸洗時(shí)間ItTl. 5h ; (8) 冷軋：乳制速度3(Γ35次/分，送進(jìn)量：T5mm/次； (9) 預(yù)固溶處理：預(yù)固溶處理溫度為105(Tl090°C，保溫l(T30min，水冷； (10) 二次固溶：固溶處理溫度為1125?1150°C，保溫2(T40min，水冷； (11) 矯直：對固溶處理后彎曲度較大的合金管先進(jìn)行壓力矯直，后用鋼管矯直機(jī)矯 直。
[0006] 作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述的合金是UNS N08810鐵鎳基合金。
[0007] 作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述混酸由氫氟酸與硝酸組成，且硝酸濃度為 169Γ18%，氫氟酸濃度為19Γ3%。
[0008] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明生產(chǎn)的合金管，在高溫下具有良好 的力學(xué)性能和抗氧化性能，確保在石化和冶金工業(yè)中使用的安全性。具有廣闊的應(yīng)用前景。

【具體實(shí)施方式】
[0009] 下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述， 顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的 實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都 屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0010] 實(shí)施例1 本發(fā)明實(shí)施例中，一種規(guī)格為Φ168Χ10 UNS N08810合金管，按照質(zhì)量百分比的成 分包括：C0. 06%、SiO. 34%、MnO. 43%、PO. 014%、S0. 0005%、Ni30. 53%、Cr20. 43%、CuO. 06%、 Fe47. 3414%、Α10· 254%、TiO. 24%、A1+Ti0. 54%，其余為不可避免雜質(zhì)。
[0011] 規(guī)格為Φ 168X10 UNS N08810合金管的制造過程包括以下步驟： (1)電爐預(yù)熱：隨爐加熱，600°C以下入爐，600°C保溫lh，升溫至700°C保溫Ih ;升溫至 800°C保溫lh，升溫至900°C保溫2h。
[0012] (2) -次感應(yīng)加熱：感應(yīng)內(nèi)孔的加熱溫度：1160°C?1180°C。
[0013] ⑶潤滑：采用玻璃粉潤滑。
[0014] (4)擴(kuò)孔：擴(kuò)孔頭為Φ203_，擴(kuò)孔力：8· 8?9· 5MN，擴(kuò)孔速度：120mnT200mm/s (5) 二次感應(yīng)加熱：感應(yīng)內(nèi)孔的加熱溫度：1180°C?1220°C (6) 擠壓：選擇375系列擠壓筒，擠壓模內(nèi)徑Φ 224. 5、芯棒190. 74,擠壓力55?65匪，擠 壓速度：200mm?250mm/s，壓余 25mm。
[0015] (7)酸洗：酸洗采用混酸酸洗，混酸由氫氟酸與硝酸組成，硝酸濃度：179Γ18%，氫 氟酸濃度：2%?3% ;酸洗溫度：40°C?50°C ;酸洗時(shí)間lh。
[0016] (8)冷乳：LG280軋機(jī)，冷軋孔型芯棒：Φ219Χ16 - Φ168Χ10軋制速度30?35次 /分，送進(jìn)量:T5mm/次。
[0017] (9)預(yù)固溶處理：預(yù)固溶處理溫度為106(Tl090°C，保溫15min，水冷。
[0018] (10)二次固溶：固溶處理溫度為1125?1150°C，保溫30min，水冷。
[0019] (11)矯直：對固溶處理后彎曲度較大的合金管先進(jìn)行壓力矯直，后用鋼管矯直機(jī) 矯直。
[0020] 對規(guī)格為Φ 168X10 UNS N08810合金管的力學(xué)性能與晶粒度進(jìn)行測試，表1是 UNS N08810合金管的力學(xué)性能結(jié)果。
[0021] 表 1

【權(quán)利要求】
1. 一種鐵鎳基合金管的生產(chǎn)工藝，其特征在于，該合金管按照質(zhì)量百分比的成分 包括：C0. 05% ?0? 10%、Si 彡 1. 0%、Mn 彡 1. 5%、P 彡 0? 035%、S 彡 0? 015%、Ni30. 0% ? 35. 0%、Crl9. 0% ?23. 0%、Cu 彡 0. 75%、Fe 彡 39. 5%、A10. 15% ?0. 60%、TiO. 15% ?0. 60%、 Al+Ti < 0. 70%，其余為不可避免雜質(zhì)； 制造過程包括如下步驟： (1) 電爐預(yù)熱：隨爐加熱，600°C以下入爐，600°C保溫lh，升溫至700°C保溫lh ;升溫至 800°C保溫lh，升溫至900°C保溫2h ; (2) -次感應(yīng)加熱：感應(yīng)內(nèi)孔的加熱溫度：1150°C?1200°C ; (3) 潤滑：采用玻璃粉潤滑； (4) 擴(kuò)孔：擴(kuò)孔力：5?12MN，擴(kuò)孔速度：120mnT200mm/s ; (5) 二次感應(yīng)加熱：感應(yīng)內(nèi)孔的加熱溫度：1170°C?1220°C ; (6) 擠壓：擠壓力：3(T65NM，擠壓速度：200mnT250mm/s ; (7) 酸洗：酸洗采用混酸進(jìn)行酸洗，酸洗溫度：40°C?50°C ;酸洗時(shí)間lh~l. 5h ; (8) 冷軋：乳制速度30~35次/分，送進(jìn)量:T5mm/次； (9) 預(yù)固溶處理：預(yù)固溶處理溫度為105(Tl09(TC，保溫l(T30min，水冷； (10) 二次固溶：固溶處理溫度為1125?1150°C，保溫2(T40min，水冷； (11) 矯直：對固溶處理后彎曲度較大的合金管先進(jìn)行壓力矯直，后用鋼管矯直機(jī)矯 直。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵鎳基合金管的生產(chǎn)工藝，其特征在于，所述的合金是UNS N08810鐵鎳基合金。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵鎳基合金管的生產(chǎn)工藝，其特征在于，所述混酸由氫氟酸 與硝酸組成，且硝酸濃度為169T18%，氫氟酸濃度為1%~3%。
【文檔編號】C22C38/50GK104328324SQ201410634693
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年11月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月12日
【發(fā)明者】曾洪濤, 郝云龍, 邵海麗, 李守軍, 趙宇, 龐于思, 王連華, 張愛亮 申請人:邯鄲新興特種管材有限公司