[發明專利]一種大口徑S31254超級奧氏體不銹鋼無縫管及其制備工藝

有效

• 申請號: 201911038396.8
• 申請日: 2019-10-29
• 公開（公告）號: CN110732566B
• 公開（公告）日: 2021-02-05
• 發明（設計）人: 陳深;李新略;伍素云;林日樸
• 申請（專利權）人: 浙江國邦鋼業有限公司
• 主分類號: B21C37/06
• 分類號: B21C37/06;C21D8/10;C21D9/08
• 代理公司: 福州市景弘專利代理事務所(普通合伙) 35219
• 代理人: 黃以琳;施文武

本發明提供了一種大口徑S31254超級奧氏體不銹鋼無縫管的制備工藝，所述制備工藝包括：將毛管坯熱處理后進行三道次減壁縮徑冷拔；所述熱處理方法為：將管坯1180℃保溫后進行水急冷，保溫時間為：1.8?2.1min/mm×管坯壁厚。本發明的有益效果為：產品表面質量可控性好的，表面光潔平滑、內外不產生裂紋，強度、硬度都顯著增加，塑性較好。

技術領域

本發明涉及奧氏體不銹鋼領域，特別是一種大口徑S31254超級奧氏體不銹鋼無縫管及其制備工藝。

背景技術

材質為S31254(簡稱254SMo，國標牌號為022Cr20Ni18Mo6CuN)是一種超級奧氏體不銹鋼，針對鹵化物和酸的環境而開發，廣泛用于高濃度氯離子介質、海水等苛刻工況環境。在酸性介質的各種工業場合，特別是在含鹵化物的酸中，254SMO要遠遠優于其它不銹鋼，某些情況下可以和哈氏合金以及鈦相媲美。較低的含碳量和高鉬含量，使其具有較好的耐點腐蝕和耐縫隙腐蝕性能、優秀的耐晶間腐蝕能力，是一種高性價比不銹鋼，在國內外化工、脫硫環保等領域廣泛使用。

由于S31254材料特殊性，高Cr及含氮，其冷加工硬化明顯，冷變形抗力較大，加工難度較大，尤其是大管加工難度較大，熱處理冷卻時在800-1000℃溫區容易析出碳化物和金屬間化合物，即便在1050℃也會有σ有害相析出，因此該合金冷拔大口徑無縫管生產加工尤其是擴拔時，內外壁容易生出橫裂紋導致整管報廢。

S31254冷加工無縫管一般采用軋制工藝，規格在Φ168mm以下，Φ168mm以上大口徑管一般采用焊管。目前現有工藝的缺點如下：

1：S31254小口徑冷軋無縫管，極大的限制了其使用范圍，一則在苛刻的腐蝕環境中，只能采用小口徑無縫管，而在需要大口徑無縫管時，只能采用同等規格的焊管替代，從而又嚴重限制了該合金優異耐腐蝕性能的發揮。

2：采用焊管，由于有焊縫，使得耐壓能力較之無縫管大大降低；并由于成型幾焊接過程造成的殘余應力，也能降低焊管的承壓能力，并嚴重影響焊管的質量及服役可靠性；同時，焊縫的耐腐蝕性能也不及無縫管，并且容易產生疲勞破壞。因此焊管無論是承壓能力，還是可靠性以及使用壽命大大低于無縫管。

發明內容

鑒于背景技術所提出的問題，發明人提供了一種具有優異的力學性能，強度高并且塑性良好，使用穩定可靠，經濟性強的一種大口徑S31254超級奧氏體不銹鋼無縫管的制備工藝。

為此，本發明的第一方面提供了一種大口徑S31254超級奧氏體不銹鋼無縫管的制備工藝，所述制備工藝步驟包括：將毛管坯熱處理后先進行1-3次拔擴變形，再進行2-3次減壁縮徑冷拔，得到成品大口徑S31254超級奧氏體不銹鋼無縫管；

每次拔擴變形方法為：先進行1次減壁縮徑冷拔，再進行2-3次擴徑冷拔；

每次冷拔后對管坯進行熱處理，所述熱處理方法為：將管坯1180℃保溫后進行水急冷，保溫時間為：1.8-2.1min/mm×管坯壁厚。

本發明的第二方面提供了一種大口徑S31254超級奧氏體不銹鋼無縫管，所述大口徑S31254超級奧氏體不銹鋼無縫管由本發明第一方面所述制備工藝進行制備。

區別于現有技術，上述技術方案至少包括如下所述的有益效果：

1、UNS S31254(022Cr20Ni18Mo6CuN)超級奧氏體大口徑無縫管，極大地擴大了其使用范圍，其優異的力學性能，強度高并且塑性良好，使用穩定可靠，使得在其比焊管跟能勝任高壓高強度環境中使用；

2、UNS S31254超級奧氏體大口徑無縫管具有優異的耐腐蝕性能，通過各種試驗，其耐點腐蝕、均勻腐蝕性能都很優異，使其在苛刻的酸性環境中發揮重要作用，甚至部分可以替代昂貴的UNS N10276(NS3304)和UNSN06625(GH3625)材料，而相對于這兩者，S31254可以說是經濟適用。