[發明專利]一種防止超級雙相不銹鋼無縫鋼管擠壓前擴孔開裂的方法

無效

• 申請號: 201310148138.1
• 申請日: 2013-04-26
• 公開（公告）號: CN103243213A
• 公開（公告）日: 2013-08-14
• 發明（設計）人: 李國平;梁祥祥;楊常春;聶飛;范新智
• 申請（專利權）人: 山西太鋼不銹鋼股份有限公司
• 主分類號: C21D11/00
• 分類號: C21D11/00;C22C38/44
• 代理公司: 太原市科瑞達專利代理有限公司 14101
• 代理人: 盧茂春

技術領域

????本發明涉及鋼管的制造領域，具體涉及一種消除超級雙相不銹鋼無縫鋼管擠壓前擴孔開裂的方法。

背景技術

超級雙相不銹鋼在室溫組織中奧氏體與鐵素體共存，具有高強度（其屈服強度一般為奧氏體不銹鋼的兩倍）、良好的耐Cl-點蝕、耐應力腐蝕及焊接性能等突出優點，在石油化工、制鹽、水工、造船、民用等領域得到廣泛使用。與普通奧氏體不銹鋼及超級奧氏體不銹鋼相比，鋼中Ni的含量明顯降低，制造成本降低，屬高性能、資源節約型鋼種。超級雙相不銹鋼無縫鋼管是雙相不銹鋼系列產品的重要組成。

在超級雙相不銹鋼無縫鋼管的生產工藝流程中，加熱一般在環形加熱爐內完成，此后需進行中頻感應加熱，然后擴孔進入后續再加熱、擠壓等工序。針對部分鋼管廠家環形加熱爐最高設計溫度為1000℃的情況，在無縫鋼管生產過程起到預加熱作用，考慮到管坯溫度與爐溫的溫差，管坯實際溫度最高為950-980℃。而超級雙相不銹鋼由于具有高Cr、高Mo的成分特征，因此對有害的σ相極為敏感，一般穩定存在的上限溫度可達1000℃。σ相一旦析出，大大提高了鋼的強度，同時脆性增加，熱加工容易開裂。

發明內容

為了解決超級雙相不銹鋼無縫鋼管擠壓前擴孔開裂的問題，本發明提出一種防止超級雙相不銹鋼無縫鋼管擠壓前擴孔開裂的方法。

本發明的是針對環形加熱爐設計溫度低、超級雙相不銹鋼σ相敏感性高導致無縫鋼管生產過程中擴孔易開裂的現狀，提出了“環形加熱爐低溫加熱+適當延長中頻感應加熱時間”的熱處理方法。

本發明是通過研究超級雙相不銹鋼在不同溫度、不同時間的熱處理條件下，脆性的σ相析出-溶解行為，選擇合理的環形加熱爐加熱制度和中頻感應溫度和時間，消除擴孔開裂現象。

本發明涉及的超級雙相不銹鋼SUS329J4L的化學成分（重量）為：

0.010%≤C≤0.030%?????0.10%≤Si≤1.00%??????0.10%≤Mn≤1.50%???????P≤0.040%????S≤0.020%???Cr：24.0%～26.0%??????Ni：5.50%～7.50%

Mo：2.50%～3.50%???N：0.08%～0.30%?，其余為Fe與不可避免的雜質。

本發明的技術方案是：

㈠?????、環形爐加熱制度

加熱爐溫：750±10℃

駐爐時間：加熱時間：（按管坯壁厚設定）9～11min/管坯壁厚10mm,均熱時間：（按管坯壁厚設定）1.5～2min/管坯壁厚10mm。

㈡、中頻感應加熱制度

中頻感應加熱目標溫度1160±10℃，加熱段功率750～850KW,均熱段功率160～250KW，整體加熱均勻，總加熱時間7～9min。

㈢、擴孔

擴孔速率：240-260?mm/s??。

本發明結合超級雙相不銹鋼的鋼種特性，突破傳統的加熱工藝模式，通過研究該鋼種的組織轉變規律，提出了“環形加熱爐低溫加熱+適當延長中頻感應加熱時間”的方法，避開加熱過程中σ相的最敏感區，較好解決了擴孔開裂，最終實現熱擠壓無縫鋼管的順利進行，較好地解決了擴孔開裂問題。進而拓展雙相不銹鋼的使用領域，而且大大提高成材率，增加效益。

具體實施方式

下面結合實施例詳細說明SUS329J4L雙相不銹鋼無縫鋼管生產過程中，管坯加熱及擴孔的具體實施方式，但本發明的生產方法具體實施方式不局限于下述的實施例。

實施例一：

本實施例的SUS329J4L雙相不銹鋼的成分（重量）如下：

C：0.023%???Si：0.49%???Cr：25.51%???Ni：6.27%???Mn：0.98%?

Mo：3.19%???P：0.028%???S：0.001%???N:0.193%?，其余為Fe與不可避免的雜質。

5:00?環形爐溫650℃，15支管坯開始入爐；每支管坯壁厚是217mm。

8:37?環形加熱爐溫達到750℃，開始均熱保溫35min。?

9:12第一支管坯出爐，出爐管坯溫度755℃；

9:14進入中頻感應加熱爐進行加熱，目標溫度1160℃，加熱段功率800KW,均熱段功率180～230KW，總加熱時間8min。

9:22感應加熱完畢，出爐。

9:23管坯開始擴孔，擴孔速率：253?mm/s，未發現裂紋。

實施例二：