[發(fā)明專利]細(xì)晶不銹鋼管高溫固溶軟化工藝

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110156972.6
• 申請(qǐng)日: 2011-06-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102230064A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-11-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宋建新;章建新;沈衛(wèi)強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇武進(jìn)不銹鋼管廠集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): C21D9/04
• 分類號(hào): C21D9/04;C21D1/32
• 代理公司: 北京市惠誠(chéng)律師事務(wù)所 11353
• 代理人: 王美華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及超超臨界電站機(jī)組用細(xì)晶不銹鋼管高溫固溶軟化工藝。

背景技術(shù)

火力發(fā)電占我國(guó)發(fā)電總量的70％以上，我國(guó)目前運(yùn)行最多的普通火力發(fā)電廠，平均發(fā)電效率在35％以下，單電煤耗為380克標(biāo)準(zhǔn)煤以上；亞臨界機(jī)組的發(fā)電效率在38％左右，單電煤耗約350克標(biāo)準(zhǔn)煤；超臨界機(jī)組的發(fā)電效率在41％左右，單電煤耗約310克標(biāo)準(zhǔn)煤；超超臨界機(jī)組發(fā)電效率在48％左右，單電煤耗約265克標(biāo)準(zhǔn)煤。如果采用超超臨界發(fā)電技術(shù)，和普通機(jī)組效率相比，每度電至少可以節(jié)煤50克，按現(xiàn)在的裝機(jī)容量，每年可節(jié)煤兩億噸。

此外，超超臨界技術(shù)采用低氧化氮技術(shù)，在燃燒過(guò)程中大大減少了氮氧化合物及其它有害物質(zhì)的形成，且脫硫率顯著提升，可實(shí)現(xiàn)環(huán)保的目的。

超超臨界鍋爐的壓力約25-28MPa，溫度約600℃，主要受壓部件對(duì)材料要求嚴(yán)格，過(guò)熱器、再熱器要求鋼管材料需要有高蠕變強(qiáng)度、持久塑性、耐高溫耐腐蝕、抗氧化性等，可選用S30432(國(guó)標(biāo)牌號(hào)10Cr18Ni9NbCu3BN)、TP347HFG(國(guó)標(biāo)牌號(hào)08Cr18Ni11NbFG)、和HR3C(國(guó)標(biāo)牌號(hào)07Cr25Ni21NbN，美標(biāo)牌號(hào)TP310HCbN)。

超超臨界電站機(jī)組常用的細(xì)晶S30432、TP347HFG是通過(guò)特定的熱加工和熱處理工藝得到的細(xì)晶奧氏體耐熱鋼，制造方法如下：

1、荒管生產(chǎn)

圓鋼→車剝→切斷→標(biāo)識(shí)→定心→修磨→圓鋼加熱→熱軋穿孔→荒管檢驗(yàn)→入庫(kù)；

2、成品管生產(chǎn)

荒管平頭→酸洗→修磨→檢驗(yàn)→冷軋→脫脂→高溫軟化→酸洗→矯直→內(nèi)外拋光→內(nèi)窺鏡檢驗(yàn)→冷軋→脫脂→熱處理→矯直切平→酸洗→成品檢驗(yàn)、試驗(yàn)→白化→標(biāo)識(shí)→入庫(kù)。

成品管生產(chǎn)中的高溫軟化工藝目的是為了讓C和各種合金元素充分固溶，但由于該工序的溫度值相對(duì)常規(guī)固溶溫度高，所以材料表面氧化皮較厚，損耗嚴(yán)重，后續(xù)的修磨工序道次多，工作量繁重，效率低，嚴(yán)重影響成品的交貨期和成材率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是解決超超臨界電站機(jī)組用細(xì)晶不銹鋼管常規(guī)高溫軟化熱處理溫度高引起的材料氧化損耗嚴(yán)重的的技術(shù)問(wèn)題。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是提供一種超超臨界電站機(jī)組用細(xì)晶不銹鋼管高溫固溶軟化工藝，在高溫加熱時(shí)在鋼管內(nèi)腔充入保護(hù)氣體。保護(hù)氣體使得處于高溫環(huán)境下的鋼管無(wú)法與空氣中的氧氣接觸，從而大大減少材料氧化。

作為優(yōu)選，高溫固溶軟化工藝為：不銹鋼管一端采用不銹鋼板用焊條完全封閉或用配套的不銹鋼蓋封閉→在另一端充保護(hù)氣體→充氣完畢后另一端也采用不銹鋼板用焊條完全封閉或用配套的不銹鋼蓋封閉。

作為優(yōu)選，保護(hù)氣體選自氬氣。

作為優(yōu)選，高溫軟化的保溫溫度控制在1200℃-1280℃。

作為優(yōu)選，高溫軟化的保溫時(shí)間為≥3.0min/mm(管壁厚度)。由于鋼管內(nèi)充有保護(hù)氣體，鋼管內(nèi)壁加熱需要由外之內(nèi)進(jìn)行熱傳遞，較常規(guī)工藝保溫時(shí)間長(zhǎng)，因此需要延長(zhǎng)保溫時(shí)間以保證C和各種合金元素充分固溶。

作為優(yōu)選，在加熱過(guò)程中，不銹鋼管之間留有間隙，保證不互相接觸，防止加熱不均或者加熱不到位。

本發(fā)明通過(guò)在高溫軟化時(shí)充入保護(hù)氣體，大大減少鋼管氧化，同時(shí)由于嚴(yán)格控制了保溫溫度和保溫時(shí)間，進(jìn)一步降低了氧化，從而降低材料耗損，并減少了后續(xù)工藝，提高了工作效率。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1細(xì)晶奧氏體不銹鋼管的高溫軟化工藝

進(jìn)行高溫軟化時(shí)，不銹鋼管一端采用配套的不銹鋼蓋封閉，在另一端充保護(hù)氬氣，充氣完畢后另一端也采用配套的不銹鋼蓋封閉。高溫軟化的保溫溫度控制在1200℃-1280℃，高溫軟化的保溫時(shí)間≥3.0min/mm(管壁厚度)。在加熱過(guò)程中，不銹鋼管之間留有間隙，保證不互相接觸

實(shí)施例2比較不同工藝條件制備的細(xì)晶奧氏體不銹鋼管壁厚減薄量

表1不同工藝條件制備的TP347HFG?63.5*4

表2不同工藝條件制備的S30432?45*11

表3不同工藝條件制備的S30432?50.8*3.5

表1、表2的數(shù)據(jù)表明，在高溫軟化時(shí)充入保護(hù)氣體，壁厚減薄量大大降低，表明鋼管內(nèi)壁氧化減少；控制保溫溫度，也能進(jìn)一步減少氧化，降低壁厚減薄量。