含稀土高鉻鐵素體不銹鋼及其鋼管制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了含稀土高鉻鐵素體不銹鋼及其鋼管制造方法。不銹鋼各組分的質量百分比為：C+N 0.005～0.025％，Si 0.7～1.6％，Mn 0.3～1.0％，P≤0.04％，S≤0.03％，Cr 22～27％，Nb 0.1～0.4％，Al 1.1～1.8％，稀土元素Ce+La 0.01～0.30％，其余為平衡元素Fe和雜質。鍛造方法在加入稀土合金前，控制鋼液的氧含量10～150ppm，然后加入稀土合金，控制稀土合金喂入時間為0.1～1分鐘，使鋼中稀土元素Ce+La含量為0.01～0.1。用本發(fā)明得到的含稀土高鉻鐵素體不銹鋼的加工性能遠遠優(yōu)于未加稀土的類似鋼種。
【專利說明】
含稀土高鉻鐵素體不銹鋼及其鋼管制造方法
技術領域
[0001] 本發(fā)明涉及一種不銹鋼管及其制造方法，更具體地說，涉及Ce+La稀土元素改善 其加工性能的高鉻鐵素體不銹鋼及其鋼管制造方法。
【背景技術】
[0002] 鐵素體不銹鋼，尤其是含Si和A1的高Cr鐵素體不銹鋼，在煙氣換熱器的高溫腐 蝕性環(huán)境中有著獨特的優(yōu)勢。煙氣換熱器的煙氣溫度高達900~1000°C，而且煙氣中含有 大量的硫化物等腐蝕性氣體，并伴有大量粉塵，目前大量使用的高鎳奧氏體不銹鋼由于Ni 含量較高，抗S腐蝕能力比較差。而含Si和A1的高Cr鐵素體不銹鋼很好的適應了這種惡 劣環(huán)境，由于該類鐵素體不銹鋼不含Ni，而且A1能夠在接觸面形成保護膜，很好的抗硫化 物腐蝕，Si可以有效提高鋼的抗氧化能力，所以其壽命可以達到奧氏體不銹鋼的3~4倍。
[0003] CN 1542156A專利公布了一種尚娃、尚錯鐵素體不鎊鋼及其鋼管的制備，涉及的牌 號為0Crl8SiAl，該專利介紹的鐵素體不銹鋼Cr含量在16. 0~25. 0%，不含Nb和稀土元 素 Ce，制管方式是通過熱穿孔的方式。CN1266910A專利公布了一類用于高溫換熱器的不 銹鋼，包含三個牌號：〇Cr24SiAl、OCrl8SiAl和0Crl3SiAl，按照該專利的成分體系，我們對 0Cr24SiAl進行了試制，試制過程中發(fā)現，該鋼種由于A1和Si含量較高，鋼液流動性差，而 且鑄態(tài)組織的晶粒及其粗大，晶粒直接可以達到l〇mm左右，晶界強度很低，切取的鑄態(tài)組 織試樣，可以直接摔碎，所以在鋼錠開坯過程中，極易出現開裂，無論升高或降低加熱溫度， 無論放慢或加快變形速率，無論增大或減小單道次變形量，都很容易出現開裂。結合試制過 程中的研究實驗，本申請在〇Cr24SiAl成分體系基礎上加了 Nb和稀土元素 Ce+La，Nb能起 到穩(wěn)定化作用，提高鑄錠中的等軸晶比例，減小鑄態(tài)組織的晶粒度，稀土元素不僅能凈化鋼 液，細化鋼的凝固組織，更能富集于晶界，提高晶界的潔凈度，提高晶界強度，改善鑄態(tài)鋼錠 的加工性能。本申請?zhí)峁┑氖峭ㄟ^熱擠壓的方式制備鋼管，與前述專利的熱穿孔方式存在 本質區(qū)別。
[0004] CN 101381845A專利公布了在高純鐵素體不銹鋼中添加稀土元素能改善其焊接性 能，該專利介紹的是Cr含量在18~20的中鉻不銹鋼，而且這類不銹鋼中Si含量比較低 (Si < 0. 50)，不含A1，與本申請中提到的高Cr含Si含A1鐵素體不銹鋼區(qū)別很大。
[0005] CN 1376808A專利公布了一種含稀土和Nb的鐵素體不銹鋼，該專利介紹的鐵素體 不銹鋼的Cr含量為11. 0~15. 0, Si含量< 0. 50,均小于本申請涉及的Cr和Si含量，而 且該發(fā)明的鐵素體不銹鋼不含A1，與本發(fā)明中提到的高Cr含Si含A1鐵素體不銹鋼區(qū)別很 大。

【發(fā)明內容】

[0006] 針對現有技術中存在的鐵素體不銹鋼加工性能不佳的問題，本發(fā)明的目的是提供 含稀土高鉻鐵素體不銹鋼及其鋼管制造方法。
[0007] 為實現上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案：
[0008] -種含稀土高鉻鐵素體不銹鋼，各組分的質量百分比為：C+N0.00 5~0. 025%，Si 0· 7 ~1. 6%，Mn 0· 3 ~1. 0%，P 彡 0· 04%，S 彡 0· 03%，Cr 22 ~27%，Nb 0· 1 ~0· 4%， A1 1. 1~1.8%，稀土元素 Ce+La 0.01~0.30%，其余為平衡元素 Fe和雜質。
[0009] 根據本發(fā)明的一實施例，各組分的具體質量百分比為：C 0.012%，MnO. 65%， Si 1·25%，Ρ 0.024%，S 0.002%，Cr 23·58%，Α1 1.18%，他0.23%，稀土元素〇6+1^ 0· 30%，N 0· 013%，0 0· 0008%。
[0010] 根據本發(fā)明的一實施例，各組分的具體質量百分比為：C 0.0071%，Μη 0.41%， Si 1· 54%，Ρ 0· 032%，S 0· 008%，Cr 26. 12%，A1 1· 75%，Nb 0· 16%，稀土元素 Ce+La (λ 10%，Ν (λ 0142%，0 (λ 001%。
[0011] 根據本發(fā)明的一實施例，各組分的具體質量百分比為：C 0.0057%，Μη 0.92%， Si 1. 16%，Ρ 0· 015%，S 0· 004%，Cr 24. 33%，Al 1. 43%，Nb 0· 10%，稀土元素 Ce+La 0· 24%，N 0.0113%，0 0.0014%。
[0012] 根據本發(fā)明的一實施例，各組分的具體質量百分比為：C 0.0124%，Μη 0.77%， Si 0· 82%，Ρ 0· 027%，S 0· 013%，Cr 25. 57%，A1 1· 24%，Nb 0· 32%，稀土元素 Ce+La 0· 28%，N 0.0117%，0 0.0009%。
[0013] 根據本發(fā)明的一實施例，各組分的具體質量百分比為：C 0.0083%，Μη 0.85%， Si 1· 43%，Ρ 0· 019%，S 0· 014%，Cr 22. 81%，A1 1· 55%，Nb 0· 40%，稀土元素 Ce+La 0· 12%，N 0· 0151%，0 0· 0013%。
[0014] 為實現上述目的，本發(fā)明還采用如下技術方案：
[0015] -種含稀土高鉻鐵素體不銹鋼鋼管的制造方法，包括前置步驟和鍛造步驟：前 置步驟按照下列元素質量百分比進行冶煉：C+N 0. 005~0. 025%，Si 0. 7~1. 6%，Μη 0· 3 ~1. 0%，Ρ 彡 0· 04%，S 彡 0· 03%，Cr 22 ~27%，NbO. 1 ~0· 4%，Α1 1. 1 ~1. 8%， 稀土元素 Ce+La 0.01~0.30%，其余為平衡元素 Fe和雜質；其中，在加入Ce+La稀土合金 前，嚴格控制鋼液的氧含量10~150ppm，然后加入稀土合金，控制Ce+La稀土合金喂入時間 為0. 1~1分鐘，使鋼中稀土元素 Ce+La含量為0.01~0.30%。
[0016] 根據本發(fā)明的一實施例，鍛造步驟包括：步驟1，冶煉和澆鑄；澆鑄溫度控制在 1520~1565 °C，并進行熱裝退火，裝爐溫度600~800 °C，退火溫度700~800 °C，保溫時間 12~20h，隨爐冷卻，溫度100~400°C出爐；
[0017] 步驟2,鋼錠鍛造開坯；加熱溫度為1000~1KKTC，終鍛溫度850~900°C，鍛坯 控制冷卻速度，鍛造開坯后，直接進行堆冷；
[0018] 步驟3,徑鍛管坯；加熱溫度為1000~1100°C，終鍛溫度850~900°C ;
[0019] 步驟4,熱擠壓；加熱溫度為800~900°C，感應加熱溫度為1000~1100°C，擠壓 速度為40~80mm/s，擠壓之后空冷；
[0020] 步驟5,擠壓管退火酸洗；退火溫度950~1050°C，保溫時間1~5分鐘；
[0021] 步驟6,控溫乳制，加熱至200~600°C，單道次變形量20~40% ;
[0022] 步驟7,乳后退火酸洗；退火溫度為950~1050°C，保溫時間1~1. 5分鐘。
[0023] 根據本發(fā)明的一實施例，在步驟1中，添加稀土合金使鋼錠凝固組織中等軸晶比 例40~70% 〇
[0024] 根據本發(fā)明的一實施例，所添加的稀土合金中Ce的質量百分比為40 %~60 %，其 余為La和其他元素。
[0025] 在上述技術方案中，本發(fā)明的含稀土高鉻鐵素體不銹鋼及其鋼管制造方法適用于 換熱器傳熱管等高溫腐蝕環(huán)境工況下，用本發(fā)明得到的含稀土高鉻鐵素體不銹鋼的加工性 能遠遠優(yōu)于未加稀土的類似鋼種。
【附圖說明】
[0026] 圖1A為不含Nb和稀土的類似鐵素體不銹鋼的金相組織照片；
[0027] 圖1B為含Nb和稀土的含稀土高鉻鐵素體不銹鋼的金相組織照片；
[0028] 圖2為本發(fā)明的含稀土高鉻鐵素體不銹鋼擠壓管的金相組織照片；
[0029] 圖3為本發(fā)明的含稀土高鉻鐵素體不銹鋼成品管的金相組織照片；
[0030] 圖4A~4F為本發(fā)明的含稀土高鉻鐵素體不銹鋼與不含Nb和稀土的類似鐵素體 不銹鋼的高溫拉伸曲線對比；
[0031] 圖5A和5B為本發(fā)明的含稀土高鉻鐵素體不銹鋼與不含Nb和稀土的類似鐵素體 不銹鋼的塑性曲線對比。
【具體實施方式】
[0032] 下面結合附圖和實施例進一步說明本發(fā)明的技術方案。
[0033] 本發(fā)明的目的是通過在一種含Si和A1的高鉻鐵素體不銹鋼中添加 Nb和稀土元 素，細化鑄態(tài)組織，提高鑄態(tài)組織的晶界強度，增加其塑性，從而改善材料的加工性能，降低 該類材料的生產難度。
[0034] 針對上述目的，本發(fā)明提供一種具有良好加工性能的含稀土高鉻鐵素體不銹鋼， 同時還提供一種上述不銹鋼及其鋼管的制備方法。
[0035] 本發(fā)明的技術方案為：一種含Si和A1的高鉻鐵素體不銹鋼，包含以下種類百分 配比的化學元素：C+N 0· 005 ~0· 025%，Si 0· 7 ~1. 6%，Μη0· 3 ~1. 0%，P 彡 0· 04%， S彡0.03%，Cr 22~27%，Nb 0.1~0.4%，All. 1~1.8%，其他雜質元素應盡可能低 (P彡（λ 04, S彡（λ 03)，平衡元素為Fe。
[0036] 下面說明本發(fā)明的含稀土高鉻鐵素體不銹鋼各個組分的用量及原理。
[0037] Cr的作用：Cr是使鐵素體不銹鋼具有鐵素體組織并具有良好耐蝕性的合金元素。 鐵素體不銹鋼在氧化性介質中，Cr能使不銹鋼的表面上迅速形成Cr203的鈍化膜。Cr元素 在鐵素體不銹鋼中起的作用，遵循電極電位n/8突變規(guī)律，當Cr原子含量每達到1/8、2/8、 3/8……時，即12. 5%、25%、37. 5%……時，電極電位就會有一個躍增，耐蝕性增強，本發(fā)明 的高鉻鐵素體不銹鋼，達到了 25%這一級別，耐蝕性比普通中鉻、低鉻的鐵素體不銹鋼好。
[0038] C和N的作用：在鐵素體不銹鋼中，C和N是有害元素，應盡量去除。鐵素體中的 C和N會引起脆性轉變溫度高，缺口敏感性大，耐蝕性差等問題，反之而言，C和N的含量越 低，鋼的塑性就會越好，加工性能也就越好。根據目前企業(yè)實際冶煉裝備及成本控制的考 慮，C+N的控制目標設為0. 005~0. 025%，實際生產水平一般在0. 015~0. 025%。
[0039] Nb的作用：Nb為鐵素體形成元素，與C和N有很強的結合作用，通過形成穩(wěn)定的 NbCN防止由于形成Cr的碳化物而引起Cr濃度降低而導致的耐蝕性下降。NbCN的熔點低 于基體金屬，在鋼液凝固過程中能起到穩(wěn)定化作用，提高鑄錠中的等軸晶比例，減小鑄態(tài)組 織的晶粒度。但Nb的含量不能過高，過高的Nb會增加鐵素體不銹鋼的裂紋敏感性，所以本 發(fā)明的Nb控制在0. 1~0. 4%。
[0040] Si的作用：Si對鐵素體的固溶強化作用較強，是鐵素體形成元素。Si在鐵素體不 銹鋼中可作脫氧劑、還原劑，能有效提高鐵素體不銹鋼的高溫抗氧化性，但過多的Si會導 致鋼的塑性下降。規(guī)定Si 0.7~1.6%。
[0041] A1的作用：A1的主要作用是提高抗硫化物腐蝕的性能。在煙氣換熱器的高溫（溫 度可達800~1000°C )、高腐蝕環(huán)境（煙氣中含有大量的硫化物粉塵）下使用，在溫度超過 800°C時，該材料表面會形成一層"潮濕"的A1 (0H) 3膜，這是由于A1的熔點比較低，這層膜 很耐硫化物腐蝕，對鋼的基體起到很好的保護作用，大大提高在高硫高溫環(huán)境下的使用壽 命。但過多的A1會顯著降低鋼的加工塑性，所以規(guī)定A1 1. 1~1.8%。
[0042] 稀土元素 Ce+La的作用：稀土是表面活性元素，富集于晶界，可提高晶界的潔凈 度，增強晶界強度，稀土還是局域弱化的強抑制劑，可改善鐵素體不銹鋼的延展性、韌性和 耐蝕性等。稀土元素還能起到凈化鋼液的作用，而且能細化鋼的凝固組織，改變夾雜物的 性質、形態(tài)和分布，從而提高鐵素體不銹鋼的各種性能。本發(fā)明將稀土元素控制在〇.〇1~ 0. 30%的范圍，在鋼液凝固時能促進形核，改善鋼錠鑄態(tài)組織粗化現象，從而改善鋼錠開坯 時的塑性，拓寬加工工藝窗口。優(yōu)選地，稀土合金選自高鋪稀土合金絲，該合金絲中稀土含 量為鋪（Ce)含量為40~60%左右，其余為鑭（La)等稀土元素。
[0043] 此外，本發(fā)明開公開了上述含稀土高鉻鐵素體不銹鋼材料的制造方法，其主要包 括包括前置步驟和鍛造步驟。
[0044] 前置步驟按照下列元素質量百分比進行冶煉：
[0045] C+N 0· 005 ~0· 025 %，Si 0· 7 ~1. 6 %，Μη 0· 3 ~1. 0 %，P 彡 0· 04 %， S 彡 0· 03 %，Cr 22 ~27 %，Nb 0· 1 ~0· 4 %，Α1 1. 1 ~1. 8 %，稀土元素 Ce+La0.0 1 ~ 0.30 %，其他元素0~0. 10,其余為平衡元素 Fe。
[0046] 其中，在加入稀土合金前，控制鋼液的氧含量< 150ppm，然后加入稀土合金，控制 稀土合金喂入時間為< 1分鐘，使鋼中稀土元素含量為0. 01~0. 1%。
[0047] 鍛造步驟包括如下各個步驟：
[0048] 1.冶煉和澆鑄
[0049] 本發(fā)明中的含稀土高鉻鐵素體不銹鋼可在電弧爐+A0D+爐外精煉、電弧爐+V0D+ 爐外精煉、真空感應爐+電渣重熔爐中任一種冶煉工藝進行冶煉。
[0050] 鋼的爐前成分應滿足：C+N 0· 005 ~0· 025，Si 0· 7 ~1. 6，Mn 0· 3 ~1. 0，Cr 22 ~ 27，Nb 0. 1~0. 4，A1 1. 1~1. 8,稀土元素 Ce+La 0. 10~0. 30,其他雜質元素應盡可能低 (P彡（λ 04, S彡（λ 03)，平衡元素為Fe。
[0051] 在加入稀土合金前應嚴格控制鋼液的氧含量，要求氧含量10~150ppm，然后加入 稀土合金使鋼中的稀土元素含量為0. 01~0. 30 ;為了防止加入的稀土元素發(fā)生氧化，要嚴 格控制稀土加入到澆鋼的時間，要求〇. 1~1分鐘。
[0052] 澆鑄溫度應控制在1500~1560°C，澆鑄溫度過低容易發(fā)生鋼液粘結出鋼口，溫度 過高會引起凝固組織粗大，不利于后續(xù)加工。
[0053] 2.鋼錠開坯
[0054] 鋼錠采用鍛造開坯，鋼錠加熱溫度為1000~1KKTC，開鍛溫度一般在1050°C左 右，終鍛溫度850~900°C，空冷。過高的加熱溫度會導致鋼錠晶粒粗化，嚴重時會出現開坯 過程中開裂，溫度過低會導致變形抗力增大，不利于鍛造開坯過程完成。
[0055] 3.徑鍛管坯
[0056] 經鍛造開坯后獲得八角中間坯，冷卻修磨表面缺陷后，用徑鍛鍛造至擠壓管坯，中 間坯的加熱溫度為1000~1100°c，開鍛溫度一般在1050°C左右，終鍛溫度850~900°C，空 冷。為了控制管坯晶粒度，在鍛造溫度降至950°C以下時可以適當增大變形量，保證獲得較 細的晶粒度。
[0057] 4.熱擠壓
[0058] 徑鍛至管坯后，經過分段落料，車光表面，倒角、打孔等機加工工序，根據用戶要求 的鋼管規(guī)格進行熱擠壓，熱擠壓的環(huán)形爐加熱溫度為800~900°C，感應加熱溫度為950~ 1050°C，擠壓速度為40~80mm/s，擠壓之后空冷；由于在擠壓過程中會產生升溫現象，所以 擠壓的感應加熱溫度要比鍛造加熱溫度稍低一些，以防止在擠壓過程中出現過燒現象。
[0059] 由于擠壓溫度的控制，在擠壓過程中使用的內外表面潤滑玻璃粉要選用特定的型 號，其熔點和粘稠度要與該鋼種的擠壓溫度和速度相匹配，以保證擠壓管的表面質量。
[0060] 5.擠壓管退火酸洗
[0061] 采用連續(xù)式輥底爐進行退火，退火溫度950~1050°C，根據爐子加熱區(qū)長度確定 輥道速度，要保證在高溫區(qū)段保溫時間1~5分鐘；退火溫度過高，容易導致再結晶晶粒的 粗化，從而劣化最終產品的表面質量和力學性能，退火溫度過低，不能實現完全再結晶，也 將劣化產品的表面質量和力學性能，尤其是延伸性能變差。退火之后連續(xù)水冷。酸洗主要 是去除擠壓管表面的潤滑玻璃粉和氧化皮，采用稀鹽酸、稀硫酸進行酸洗，保證擠壓管的表 面質量，有利于后續(xù)的乳制。
[0062] 6.控溫乳制（冷乳）
[0063] 由于該鋼的硅、鋁含量比較高，冷乳時很容易開裂，所以采用控溫乳制無縫鋼管的 方法，控溫乳制與普通冷乳最大的區(qū)別是在乳制時對入口處的鋼管進行感應線圈加熱，一 般加熱至200~600°C，然后進行乳制，以保證材料不產生開裂等缺陷。乳制單道次變形量 20 ~40%。
[0064] 7.乳后退火酸洗
[0065] 控溫乳制后鋼管要進行退火和酸洗處理，采用連續(xù)式輥底爐進行退火，退火溫度 950~1050°C，根據爐子加熱區(qū)長度確定輥道速度，要保證在高溫區(qū)段保溫時間1~3分 鐘；退火溫度過高，容易導致再結晶晶粒的粗化，從而劣化最終產品的表面質量和力學性 能，退火溫度過低，不能實現完全再結晶，也將劣化產品的表面質量和力學性能，尤其是延 伸性能變差。退火之后連續(xù)水冷。酸洗主要是去除熱處理時形成的氧化皮，采用稀鹽酸、稀 硫酸進行酸洗，保證成品管的表面質量。
[0066] 下面通過選擇具體的組分，形成本發(fā)明所述的含稀土高鉻鐵素體不銹鋼，并通過 對比測試來說明本發(fā)明的優(yōu)點。
[0067] 在各個實施例中，對C、N、Nb及Ce+La元素的含量進行了上限值、下限值、中間值及 典型值的取值分布；
[0068] 表2為本發(fā)明的鐵素體不銹鋼的冶煉、鍛造、熱擠壓及熱處理等關鍵制造工序工 藝參數，各工序的工藝參數涵蓋了上限、中限及下限等全部范圍；
[0069] 表3為含Nb和稀土（Ce+La)的鐵素體不銹鋼與不含Nb和稀土（Ce+La)的類似鐵 素體不銹鋼的高溫塑性對比（鑄態(tài)組織），對比可以發(fā)現，在900~1150°C溫度范圍內，本 發(fā)明涉及的含Nb和稀土（Ce+La)的鐵素體不銹鋼比不含Nb和稀土（Ce+La)的類似鐵素體 不銹鋼的塑性有大幅度的提高，其斷面收縮率和延伸率大大高于后者。
[0070] 表 1
[0071]

[0077] 結合圖1A~1B，圖2,圖3可見，添加 Nb和稀土元素 Ce+La后，晶粒度從原來很粗 的-3. 0級細化到比較細的1. 0~3. 0級，鑄態(tài)組織明顯細化，晶界耐蝕性也有明顯的改善。 采用熱擠壓工藝生產的鋼管，組織均勻，晶粒大小一致，不存在混晶現象；從金相組織照片 可以看出，采用本發(fā)明涉及的冶煉、鍛造、熱擠壓+控溫乳制的生產工藝，能生產出組織均 勻（不產生混晶現象），耐蝕性良好的成品管。
[0078] 另一方面，結合圖4A~4F，圖5A、5B可見，本發(fā)明與現有技術相比，具有以下優(yōu) 勢：
[0079] 從曲線可以看出，含稀土高鉻鐵素體不銹鋼比不含Nb和稀土的類似鐵素體不銹 鋼在900~1150°C高溫拉伸時，塑性有了大幅度提高，既有利于熱加工塑性變形，又對使用 性能有大幅度改善。此外，含稀土高鉻鐵素體不銹鋼比不含Nb和稀土的類似鐵素體不銹鋼 在900~1150°C的塑性有了大幅度提高，斷面收縮率提高約30 %，延伸率提高約30 %，這樣 就非常有利于在900~1150°C溫度范圍內的熱加工變形。
[0080] 通過加入Nb，顯著細化了鋼錠的鑄態(tài)組織，增加了鋼錠的等軸晶比例，改善了鋼錠 表面質量，減少或者不用修磨鋼錠表面，提高金屬收得率，同時也降低了冶煉成本。
[0081] 通過加入稀土元素 Ce+La，提升了鑄態(tài)組織晶界的潔凈度，增強了晶界強度，還能 凈化鋼液本身，細化鋼的凝固組織，改善夾雜物的性質、形態(tài)和分布，同時起到局域弱化抑 制劑的作用，顯著改善了鐵素體不銹鋼的延展性、韌性和耐蝕性。與不加稀土的類似鋼種相 比，鑄態(tài)組織的粗化現象明顯得到改善，鑄態(tài)鋼錠的加工塑性得到大幅度改善。
[0082] 通過熱擠壓方式制備鋼管，坯料在加工過程中受力狀態(tài)為兩向壓應力，一向拉應 力，遠遠好于熱乳穿孔的兩向拉應力一向壓應力以及很大的剪切應力，熱擠壓有助于鋼管 組織致密，不易出現開裂等缺陷，由于擠壓的變形量很大，可以獲得單支長度比較長的鋼 管。
[0083] 通過控溫方式進行乳制鋼管，避開由于該材料Si、A1含量比較高，室溫塑性比較 差的問題。通過感應線圈的同步加熱，在不影響乳制效率的情況下實現材料的最優(yōu)塑性變 形，獲得組織良好的成品鋼管。
[0084] 本技術領域中的普通技術人員應當認識到，以上的實施例僅是用來說明本發(fā)明， 而并非用作為對本發(fā)明的限定，只要在本發(fā)明的實質精神范圍內，對以上所述實施例的變 化、變型都將落在本發(fā)明的權利要求書范圍內。
【主權項】
1. 一種含稀土高鉻鐵素體不銹鋼，其特征在于，其各組分的質量百分比為： C+N 0· 005 ~0· 025%，Si 0· 7 ~1. 6%，Μη 0· 3 ~1. 0%，P 彡 0· 04%，S 彡 0· 03%， Cr 22 ~27%，Nb 0· 1 ~0· 4%，Α1 1. 1 ~1. 8%，稀土元素 Ce+La0.0 1 ~0· 30%，其余為 平衡元素 Fe和雜質。2. 如權利要求1所述的含稀土高鉻鐵素體不銹鋼，其特征在于，其各組分的具體質量 百分比為： C 0. 012%, Μη 0. 65%, Si 1. 25%, P 0. 024%, S 0. 002%, Cr 23. 58%, A1 1. 18%, Nb 0.23%，稀土元素 Ce+La 0.30%，N 0.013%，0 0.0008%。3. 如權利要求1所述的含稀土高鉻鐵素體不銹鋼，其特征在于，其各組分的具體質量 百分比為： C 0. 0071%, Μη 0. 41%, Si 1. 54%, P 0. 032%, S 0. 008%, Cr 26. 12%, A1 1. 75%, Nb 0· 16%，稀土元素 Ce+La 0· 10%，N 0· 0142%，0 0· 001%。4. 如權利要求1所述的含稀土高鉻鐵素體不銹鋼，其特征在于，其各組分的具體質量 百分比為： C 0. 0057%, Μη 0. 92%, Si 1. 16%, P 0. 015%, S 0. 004%, Cr 24. 33%, A1 1. 43%, Nb 0· 10%，稀土元素 Ce+La 0· 24%，N 0· 0113%，0 0· 0014%。5. 如權利要求1所述的含稀土高鉻鐵素體不銹鋼，其特征在于，其各組分的具體質量 百分比為： C 0.0124%, Μη 0.77%, Si 0. 82%,P 0. 027%,S 0. 013%,Cr 25. 57%,A1 1.24%, Nb 0.32%，稀土元素 Ce+La 0.28%，N 0.0117%，0 0.0009%。6. 如權利要求1所述的含稀土高鉻鐵素體不銹鋼，其特征在于，其各組分的具體質量 百分比為： C 0.0083%, Μη 0.85%, Si 1.43%,P 0. 019%,S 0. 014%,Cr 22. 81%,A1 1.55%, Nb 0· 40%，稀土元素 Ce+La 0· 12%，N 0· 0151%，0 0· 0013%。7. -種含稀土高鉻鐵素體不銹鋼鋼管的制造方法，其特征在于，包括前置步驟和鍛造 步驟： 所述前置步驟按照下列元素質量百分比進行冶煉：C+N0. 005~0. 025%，Si 0. 7~ 1·6%，Μη 0.3 ~1·0%，Ρ 彡 0.04%，S 彡 0.03%，Cr 22 ~27%，Nb 0.1 ~0·4%，Α1 1.1 ~ 1.8%，稀土元素 Ce+La 0.01~0.30%，其余為平衡元素 Fe和雜質；其中，在加入Ce+La稀 土合金前，嚴格控制鋼液的氧含量10~150ppm，然后加入稀土合金，控制Ce+La稀土合金喂 入時間為〇. 1~1分鐘，使鋼中稀土元素 Ce+La含量為0. 01~0. 30%。8. 如權利要求7所述的含稀土高鉻鐵素體不銹鋼鋼管的制造方法，其特征在于，所述 鍛造步驟包括： 步驟1，冶煉和澆鑄；澆鑄溫度控制在1520~1565°C，并進行熱裝退火，裝爐溫度 600~800°C，退火溫度700~800°C，保溫時間12~20h，隨爐冷卻，溫度100~400°C出 爐； 步驟2,鋼錠鍛造開坯；加熱溫度為1000~1100°C，終鍛溫度850~900°C，鍛坯控制 冷卻速度，鍛造開坯后，直接進行堆冷； 步驟3,徑鍛管坯；加熱溫度為1000~1KKTC，終鍛溫度850~900°C ; 步驟4,熱擠壓；加熱溫度為800~900°C，感應加熱溫度為1000~1KKTC，擠壓速度 為40~80mm/s，擠壓之后空冷； 步驟5,擠壓管退火酸洗；退火溫度950~1050°C，保溫時間1~5分鐘； 步驟6,控溫乳制，加熱至200~600°C，單道次變形量20~40% ; 步驟7,乳后退火酸洗；退火溫度為950~1050°C，保溫時間1~1. 5分鐘。9. 如權利要求8所述的含稀土高鉻鐵素體不銹鋼鋼管的制造方法，其特征在于，在步 驟1中，添加稀土合金使鋼錠凝固組織中等軸晶比例40~70%。10. 如權利要求9所述的含稀土高鉻鐵素體不銹鋼鋼管的制造方法，其特征在于，所添 加的稀土合金中Ce的質量百分比為40 %~60 %，其余為La和其他元素。
【文檔編號】C22C33/04GK105839021SQ201510012754
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2015年1月12日
【發(fā)明人】趙海平, 徐松乾, 周燦棟
【申請人】寶鋼特鋼有限公司