[發(fā)明專利]700℃先進超超臨界鍋爐用鐵鎳合金無縫管及制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110240080.8
• 申請日: 2021-03-04
• 公開（公告）號: CN113403503B
• 公開（公告）日: 2022-09-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 高佩;李宏;湯云飛
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇銀環(huán)精密鋼管有限公司
• 主分類號: C22C19/05
• 分類號: C22C19/05;B21C37/06;C21D8/10;C21D9/08;C22B9/04;C22C1/02;C22F1/10;C23F17/00;C23G1/10
• 代理公司: 南京利豐知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 32256
• 代理人: 任立

1.一種700℃先進超超臨界鍋爐用鐵鎳合金無縫管的制造方法，其特征在于，該無縫管按重量百分比包括以下組分：C：0.04～0.06%，Si≤0.30%，Mn≤0.10%，P≤0.020%，S≤0.008%，Cr：21.00～22.00%，Ti：1.00～1.30%，Al：0.70～1.00%，Mo：2.10～2.40%，Nb：1.00～1.30%，F(xiàn)e：19.00～20.00%，N≤0.008%，B≤0.006%，余量為Ni及微量元素，以上各組分之和為100%；

該無縫管的制備方法包括以下流程：真空感應(yīng)+真空自耗的雙聯(lián)工藝冶煉—鍛造—熱擠壓—固溶熱處理—中間冷軋—固溶熱處理—最終冷軋—成品熱處理—矯直—酸洗—表面修磨—成品檢驗—清潔—標識及包裝，具體步驟如下：

一、冶煉

采用真空感應(yīng)+真空自耗的雙聯(lián)工藝冶煉該合金材料，首先將配料加入到真空感應(yīng)爐中抽真空，待真空度小于100Pa時開始加熱，并添加脫氧劑，冶煉后澆鑄成合金錠，然后進行真空自耗；

二、鍛造

將步驟一得到的合金錠采用2000噸快鍛機開坯成八角坯，再用1300噸徑鍛機進行鍛造；

三、熱擠壓

將步驟二得到的鍛坯進行表面剝皮，然后定尺，再經(jīng)過機加工成熱擠壓坯，然后在1100℃～1200℃下熱擠壓成熱擠壓管；

四、管坯固溶熱處理及酸洗

將步驟三得到的熱擠壓管在高溫箱式爐內(nèi)進行固溶熱處理，熱處理溫度為1100℃～1200℃，保溫30～60min，冷卻方式為水冷，然后進行矯直，切除頭尾缺陷及去除毛刺，采用混合液在50～70℃進行酸洗，再進行沖洗以去除殘酸，對內(nèi)外表面進行拋光處理；

所述混合液按質(zhì)量百分比計：氫氟酸：5～8%，硝酸：10～15%，余量為水，以上各組分之和為100%；

五、管端處理

將步驟四得到的無縫管內(nèi)外表面檢驗、修磨、內(nèi)外拋光，再對無縫管的一端外壁進行30°～60°倒角處理；

六、中間冷軋及固溶熱處理

將步驟五處理后的無縫管采用冷軋管機進行多個道次冷軋，每道次冷軋后進行去油，然后在連續(xù)式輥底爐內(nèi)進行中間固溶熱處理，再進行矯直、酸洗、檢驗及修磨、內(nèi)外表面拋光、倒角處理；

通過冷軋孔型及芯棒的精密配合對步驟五表面及無縫管一端外壁倒角處理后的無縫管進行冷軋，控制冷軋變形量為25～55%，送進量1～5mm/次，軋制速度20～60次/min，每道次冷軋后采用1%氫氟酸+10～15%硝酸的混合水溶液進行去油，溫度45℃～65℃；中間固溶熱處理均在連續(xù)式輥底爐內(nèi)進行，中間固溶熱處理溫度為1150℃～1200℃，保溫時間按無縫管壁厚2～3min/mm計算，冷卻方式為水冷，每個道次冷軋后進行去油并進行固溶熱處理，再進行矯直、酸洗、內(nèi)外表面拋光、一端外壁進行30°～60°倒角處理；

七、成品冷軋及成品熱處理

將步驟六處理后的合金管進行成品冷軋、去油、成品熱處理，然后進行矯直、酸洗、檢驗及修磨、內(nèi)外表面拋光、定尺、兩端內(nèi)外表面毛刺清理；

合金成品管成品熱處理在連續(xù)式輥底爐內(nèi)進行，溫度為1125℃～1175℃，保溫時間按無縫管壁厚2～3min/mm計算，冷卻方式為水冷；

八、成品檢驗

將步驟七處理后的無縫管逐支進行成品檢驗，包括超聲波檢驗、渦流檢驗、理化檢驗、表面質(zhì)量及尺寸檢驗，其中：

超聲波檢驗按GB/T 5777-2008的規(guī)定進行，標樣人工缺陷尺寸深度×長度×寬度為0.20mm×20mm×0.40mm；

渦流檢驗按GB/T 7735-2016的規(guī)定進行，標樣通孔直徑為Φ1.00mm；

理化檢驗包括化學成分、25℃～700℃拉伸試驗、硬度HBW、晶粒度；此外，理化檢驗試樣取樣后還應(yīng)對試樣進行模擬時效熱處理，然后進行室溫拉伸及硬度檢測；

表面質(zhì)量檢驗包括粗糙度，尺寸檢驗包括外徑、壁厚、直線度；

九、清潔

外表面清潔：逐支用蘸有丙酮或酒精的棉布擦拭合金管外表面，直至外表面無油污和異物所造成的色斑，最后用干燥的白色棉布擦拭干凈；

內(nèi)表面清潔：逐支用蘸有丙酮或酒精的白色羊毛氈塞用高壓氮氣吹入管孔內(nèi)進行清潔，直至清理后的羊毛氈塞表面無油污和異物所造成的色斑，最后用干燥的羊毛氈塞或白色棉布吹干；

十、標識及包裝

采用激光噴碼方式對無縫管外表面逐支進行標識；

標識后每支無縫管進行清潔，清潔后立即用塑料塞牢固密封兩端，并采用五氯乙烯塑料袋進行逐支套裝，將無縫管進行成包捆扎后對外表進行織物包裹，每捆無縫管用薄鋼帶緊扣捆扎成六角形。