專利名稱：一種不銹鋼管及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種馬氏體系不銹鋼管，尤其是涉及一種不銹鋼管的制造方法。
背景技術(shù)：
馬氏體無(wú)縫不銹鋼管加工硬度高，耐腐蝕性好，適用于高應(yīng)力耐熱部件，也適用于食品加工機(jī)械中需耐腐蝕的部件，同樣適用于生活用品如暖氣管道等。其適用范圍廣泛，有很好的市場(chǎng)前景。但是，馬氏體無(wú)縫不銹鋼管生產(chǎn)難度大。目前市場(chǎng)上生產(chǎn)的馬氏體無(wú)縫不銹鋼管有兩種生產(chǎn)方法。其中一種是不加溫將馬氏體圓鋼直接進(jìn)行鉆孔，生產(chǎn)馬氏體不銹鋼管。這樣生產(chǎn)的馬氏體不銹鋼管不僅浪費(fèi)材料多，而且強(qiáng)度差，同時(shí)其管壁無(wú)法做的很薄，管壁厚度也不很均勻，生產(chǎn)成本高質(zhì)量卻差。在含有二氧化碳的油井、氣井環(huán)境下使用13Cr系的馬氏體系不銹鋼管，在API (美國(guó)石油協(xié)會(huì))也得到標(biāo)準(zhǔn)化。但是，基于API標(biāo)準(zhǔn)的13Cr系的油井管(以下稱為“API — 13Cr油井管”)韌性低。特別是，在通常的API — 13Cr油井管的情況下，因?yàn)槿绻鋸?qiáng)度變高則韌性的下降變得顯著，所以目前為止幾乎沒(méi)有把API-13Cr油井管大量作為屈服強(qiáng)度 (以下稱為“YS〃 )為95-120ksi (656-827MPa)的95ksi級(jí)的油井管或其以上強(qiáng)度級(jí)別的高強(qiáng)度油井管進(jìn)行使用的先例，大多作為85ksi級(jí)(YS :85-100ksi(552-689MPa))以下的油井管進(jìn)行使用?？紤]到鋼管的搬運(yùn)和保管上的制約，由于堆積高度的限制而需要寬闊的放置場(chǎng)地，另外，為了在制管后限制時(shí)間內(nèi)進(jìn)行熱處理，而產(chǎn)生需要調(diào)整從制管到熱處理的工序等在鋼管制造工序全過(guò)程中產(chǎn)生很多障礙。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的之一在于提供一種不銹鋼管的制造方法。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)解決方案是提供一種不銹鋼管的制造方法，使其的力學(xué)性能達(dá)到的指標(biāo)如下屈服強(qiáng)度1200-1300MPa，抗拉強(qiáng)度1150MPa以上，沖擊韌性縱向全尺寸夏比沖擊功IlOJ以上，橫向全尺寸夏比沖擊功100J以上，延伸率16%以上，晶體粒度9級(jí)以上。通過(guò)改進(jìn)生產(chǎn)設(shè)備和改善生產(chǎn)調(diào)動(dòng)，大大縮短了之前步驟到熱處理間的時(shí)間間隔。一種不銹鋼管，該鋼管的化學(xué)成分重量百分比為C:0. 19-0.25%，Si :0.21 0. 43 %, Co :0. 47-0. 97 %, P :0. 013 % 以下、S :0. 0026 % 以下、Cr :11. 85 13. 35 %, Zn 0. 230. 45% Al 0. 00090. 0028%,N :0. 0180. 037%,Cu :0. 22% 以下、Zr :0. 043% 以下，余量為Fe及不可避免的雜質(zhì)。所述化學(xué)組成還包含Mo 0. 02-0. 046%, Nb :0. 002-0. 008%, V 0. 06-0. 15%的至
少一種元素。所述化學(xué)組成中的Al含量為Al :0. 008-0. 043%，最終溫度為865-950°C。其制造方法為所配的化學(xué)成分采用連鑄法將原料熔融，并將鐵水灌入模具當(dāng)中，待上述的連鑄坯冷卻后在高頻加熱爐內(nèi)加熱，爐溫為U65-1310°C，熱定心溫度 1200-1240°C，熱穿孔溫度 1210-1225°C，連軋溫度 1000-1100°C，定徑溫度 855_900°C，空冷到室溫，鋸切，對(duì)制得成品鋼管探傷。(2)熱處理2. 1)采用淬火后再回火的熱處理工藝，淬火溫度為925_945°C淬火， 介質(zhì)為水，回火溫度為615-645°C，采用空冷；套管熱處理后，需進(jìn)行矯直處理，熱矯直溫度在505-M0°C之間，最后探傷；2. 2)或采用低溫淬火后再回火的熱處理工藝，淬火溫度為 865-880°C，淬火介質(zhì)為水，回火溫度在620-645°C，采用空冷；套管熱處理后，需進(jìn)行矯直處理，熱矯直溫度在510-530°C之間，最后探傷。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例一本實(shí)例制造的鋼管的化學(xué)成分重量百分比為:C :0. 25%, Si :0. 40%, Co :0. 93%, P :0. 012% S :0. 0023% Cr -.13.9%, Zn :0. 43% Al :0. 0025%, N :0. 033%, Cu :0. 21% Zr 0. 040，余量為！^及不可避免的雜質(zhì)。該鋼管所述化學(xué)組成還包含Mo 0. 046%, Nb :0. 008%。該鋼管所述化學(xué)組成中的Al含量為Al 0. 043%，最終溫度為950°C。一種不銹鋼管的制造方法(1)將按權(quán)利要求1所配的化學(xué)成分采用連鑄法將原料熔融，并將鐵水灌入模具當(dāng)中，待上述的連鑄坯冷卻后在高頻加熱爐內(nèi)加熱，爐溫為1290°C，熱定心溫度1230°C，熱穿孔溫度1223°C，連軋溫度1080°C，定徑溫度880°C，空冷到室溫，鋸切，對(duì)制得成品鋼管探傷。(2)熱處理2. 1)采用淬火后再回火的熱處理工藝，淬火溫度為945°C淬火，介質(zhì)為水，回火溫度為645°C，采用空冷；套管熱處理后，需進(jìn)行矯直處理，熱矯直溫度在540°C 之間，最后探傷。實(shí)施例二本實(shí)例制造的鋼管的化學(xué)成分重量百分比為C :0. 19%, Si :0.21%, Co 0. 47%, P 0. 010% S 0. 0021% Cr :11. 85%, Zn :0. 23% Al :0. 0009%, N :0. 018%, Cu :0. 22% Zr 0. 043 %，余量為！^及不可避免的雜質(zhì)。該鋼管所述化學(xué)組成還包含Mo 0. 02%，V :0. 06%。該鋼管所述化學(xué)組成中的Al含量為Al 0. 008%，最終溫度為865°C。一種不銹鋼管的制造方法(1)將按權(quán)利要求1所配的化學(xué)成分采用連鑄法將原料熔融，并將鐵水灌入模具當(dāng)中，待上述的連鑄坯冷卻后在高頻加熱爐內(nèi)加熱，爐溫為1265°C，熱定心溫度1200°C，熱穿孔溫度1210°C，連軋溫度1000°C，定徑溫度855°C，空冷到室溫，鋸切，對(duì)制得成品鋼管探傷。(2)熱處理2. 1)或采用低溫淬火后再回火的熱處理工藝，淬火溫度為865°C，淬火介質(zhì)為水，回火溫度在630°C，采用空冷；套管熱處理后，需進(jìn)行矯直處理，熱矯直溫度在 515°C之間，最后探傷。實(shí)施例三
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本實(shí)例制造的鋼管的化學(xué)成分重量百分比為C 0. 21%, Si 0. 29%, Co :0. 75%, P 0. 011% S 0. 0019% Cr :12. 2%, Zn :0. 33% Al :0. 0019%, N :0. 028%, Cu :0. 20% Zr 0. 037 %，余量為！^及不可避免的雜質(zhì)。該鋼管所述化學(xué)組成還包含Nb 0. 005%, V :0. 09%。該鋼管所述化學(xué)組成中的Al含量為Al 0. 031%，最終溫度為885°C。一種不銹鋼管的制造方法(1)將按權(quán)利要求1所配的化學(xué)成分采用連鑄法將原料熔融，并將鐵水灌入模具當(dāng)中，待上述的連鑄坯冷卻后在中頻加熱爐內(nèi)加熱，爐溫為1285°C，熱定心溫度1233°C，熱穿孔溫度1219°C，連軋溫度1090°C，定徑溫度890°C，空冷到室溫，鋸切，對(duì)制得成品鋼管探傷。(2)熱處理2. 1)采用淬火后再回火的熱處理工藝，淬火溫度為935°C淬火，介質(zhì)為水，回火溫度為637°C，采用空冷；套管熱處理后，需進(jìn)行矯直處理，熱矯直溫度在5^TC 之間，最后探傷。經(jīng)檢測(cè)，去其較為良好的性能屈服強(qiáng)度1345MPa，抗拉強(qiáng)度1235MPa，沖擊韌性縱向全尺寸夏比沖擊功150J，橫向全尺寸夏比沖擊功125J，延伸率19%，晶粒度 9. 5 級(jí)。申請(qǐng)人:聲明，本發(fā)明通過(guò)上述實(shí)施例來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的詳細(xì)工藝設(shè)備和工藝流程， 但本發(fā)明并不局限于上述詳細(xì)工藝設(shè)備和工藝流程，即不意味著本發(fā)明必須依賴上述詳細(xì)工藝設(shè)備和工藝流程才能實(shí)施。所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明了，對(duì)本發(fā)明的任何改進(jìn)， 對(duì)本發(fā)明產(chǎn)品各原料的等效替換及輔助成分的添加、具體方式的選擇等，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍和公開(kāi)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種不銹鋼管，其特征在于，含有以下元素，其化學(xué)成分重量百分比為C :0. 19 0.25%, Si :0. 21 0. 43 %，Co :0. 47-0. 97 %，P :0. 013 % 以下、S :0. 0026 % 以下、Cr 11. 85 13. 35%, Zn :0. 23 0. 45%, Al :0. 0009 0. 0028%, N :0. 018 0. 037%, Cu 0. 22%以下、Zr 0. 043%以下，余量為！^及不可避免的雜質(zhì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述不銹鋼管的制造方法，其特征在于，所述化學(xué)組成還包含Mo 0. 02 0. 046%, Nb :0. 002-0. 008%, V :0. 06 0. 15%的至少一種元素。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述不銹鋼管的制造方法，其中，所述化學(xué)組成中的Al含量為 Al 0. 008 0. 043%，最終溫度為 865 950°C。
4.一種不銹鋼管的制造方法，其特征在于(1)將按權(quán)利要求1-3任一所配的化學(xué)成分采用連鑄法將原料熔融，并將鐵水灌入模具當(dāng)中，待上述的連鑄坯冷卻后在高頻加熱爐內(nèi)加熱，爐溫為1265 1310°C，熱定心溫度1200 1240°C，熱穿孔溫度1210 1225°C，連軋溫度1000 1100°C，定徑溫度855 900°C，空冷到室溫，鋸切，對(duì)制得成品鋼管探傷，(2)熱處理2. 1)采用淬火后再回火的熱處理工藝，淬火溫度為925 945°C淬火，介質(zhì)為水，回火溫度為615 645°C，采用空冷；套管熱處理后，需進(jìn)行矯直處理，熱矯直溫度在505 540°C之間，最后探傷；2. 2)或采用低溫淬火后再回火的熱處理工藝，淬火溫度為 865 880°C，淬火介質(zhì)為水，回火溫度在620 645°C，采用空冷；套管熱處理后，需進(jìn)行矯直處理，熱矯直溫度在510 530°C之間，最后探傷。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種不銹鋼管制造工藝包括如下步驟(一)熔鑄，得到連鑄坯；對(duì)連鑄坯加熱，之后熱定心、熱穿孔、連軋、定徑；將經(jīng)上述工序的鋼管空冷到室溫，然后鋸切，(二)熱處理采用淬火后再回火的熱處理工藝，淬火介質(zhì)為水，回火采用空冷；套管熱處理后，需進(jìn)行矯直處理，最后探傷。經(jīng)檢測(cè)，去其較為良好的性能屈服強(qiáng)度1345MPa，抗拉強(qiáng)度1235MPa，沖擊韌性縱向全尺寸夏比沖擊功150J，橫向全尺寸夏比沖擊功125J，延伸率19％，晶粒度9.5級(jí)。改進(jìn)后的技術(shù)基本解決了現(xiàn)在面臨的問(wèn)題，能使與有關(guān)需用高標(biāo)準(zhǔn)鋼管的領(lǐng)域有了一個(gè)明顯的飛躍，所以該發(fā)明的實(shí)用性前景較好。
文檔編號(hào)C21D8/10GK102367552SQ20111030763
公開(kāi)日2012年3月7日 申請(qǐng)日期2011年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月10日
發(fā)明者辛培興 申請(qǐng)人:辛培興