[發(fā)明專利]一種含鈮奧氏體耐熱不銹鋼圓管坯的加工方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110663007.1
• 申請日: 2021-06-15
• 公開（公告）號: CN113399461B
• 公開（公告）日: 2023-01-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 方旭東;夏焱;孫銘山;李陽;張威;趙建偉
• 申請（專利權(quán)）人: 山西太鋼不銹鋼股份有限公司
• 主分類號: B21B23/00
• 分類號: B21B23/00;B21B45/00
• 代理公司: 北京市浩天知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11276
• 代理人: 高衛(wèi)靜

本發(fā)明公開了一種含鈮奧氏體耐熱不銹鋼圓管坯的加工方法，包括：(1)將經(jīng)過清理的鋼錠送入均熱爐，加熱至目標溫度并保溫；(2)對加熱后的鋼錠進行初軋開坯，對得到的初軋坯進行修磨；(3)將經(jīng)過修磨的初軋坯送入加熱爐，加熱至目標溫度并保溫；(4)將加熱后的初軋坯軋制成圓管坯。采用本發(fā)明的加工方法能夠制備出表面質(zhì)量良好、組織均勻的管坯，可滿足超超臨界鍋爐管的工業(yè)生產(chǎn)需要。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于不銹鋼制造技術(shù)領(lǐng)域，具體地，本發(fā)明涉及一種含鈮奧氏體耐熱不銹鋼圓管坯的加工方法，更具體地，本發(fā)明涉及一種超超臨界電站鍋爐用含鈮奧氏體耐熱不銹鋼圓管坯的加工方法。

背景技術(shù)

目前國內(nèi)外都在大力發(fā)展效率更高、排放更低的高參數(shù)超超臨界火力電站，隨著蒸汽溫度和壓力參數(shù)的提高，電站鍋爐過熱器和再熱器等關(guān)鍵部件需要大量使用一種含鈮奧氏體耐熱不銹鋼無縫管。該合金的主要成分為0.04％-0.10％C、小于0.3％Si、小于1.0％Mn、24％～26％Cr、19.0％～22.0％Ni、0.20～0.35％N、0.30～0.60％Nb、0.1～0.4％Mo或0.1～0.4％Co以及0.001～0.005％B，具有較高的韌性、持久強度、抗氧化性和高溫組織穩(wěn)定性。

不銹鋼管坯根據(jù)需求規(guī)格不同，通常采用鍛造法和軋制法生產(chǎn)。對于合金含量達到45％以上的含鈮奧氏體耐熱不銹鋼，由于其變形抗力大、熱加工窗口窄、熱塑性差的特點，熱加工難度非常大。業(yè)內(nèi)普遍采用小變形多火鍛造(或二火徑鍛)工藝生產(chǎn)，生產(chǎn)效率低、成材率低、制造成本高。而采用軋制工藝生產(chǎn)，又會出現(xiàn)裂紋、分層、混晶等缺陷。

眾所周知，合金含量較高合金，其初熔溫度隨合金組元的加入而降低，特別是有害雜質(zhì)含量有重要的影響；而含鈮奧氏體耐熱不銹鋼，除了含有大量的鉻、鎳以外，還含有較高的Nb、C、N元素，在鑄錠中形成的凝固組織差異(靠近冒口部位、錠尾、錠身表面細晶層、狀晶和等軸晶)、嚴重的枝晶偏析(枝晶干、枝晶間)、分布不均勻且尺寸各異的碳氮化物(分布于晶界、晶內(nèi)等不同部位的十幾到幾十個微米的一次碳氮化鈮和二次加熱過程中析出的二次納米級NbCrN)，都降低了合金的熱塑性、造成合金的熱加工溫度范圍變窄。合金化程度越高，熱加工溫度范圍越窄。合金的熱加工塑性以及由合金的加熱溫度、出爐后的溫降以及熱變形時的溫升所造成的綜合結(jié)果是否落在這個窄小的熱加工溫度范圍內(nèi)，是熱軋制是否能成功的關(guān)鍵。

實際生產(chǎn)中，軋制時開軋溫度和終軋溫度對于軋制變形也有重要的影響。當鋼錠加熱溫度低或保溫時間短時，此時材料變形抗力大、塑性差，當變形量較大時，經(jīng)常出現(xiàn)不是軋件打滑、咬入困難、過長悶車的現(xiàn)象，就是軋件開裂、分層的情況。當坯料加熱溫度過高或保溫時間過長，造成坯料局部晶粒異常粗大、晶界熔化，造成大量裂紋廢品。減小當軋制變形量，則造成軋制時間過長、軋件溫降過快，致使后續(xù)變形溫度過低，造成材料廢品。

針對現(xiàn)有含鈮奧氏體耐熱不銹鋼熱軋制工藝的上述不足，目前亟需開發(fā)一種含鈮奧氏體耐熱不銹鋼圓管坯的加工方法。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有含鈮奧氏體耐熱不銹鋼熱軋制工藝的上述不足，本發(fā)明通過控制關(guān)鍵工藝參數(shù)，避免產(chǎn)生裂紋、分層等質(zhì)量缺陷，提供一種含鈮奧氏體耐熱不銹鋼管坯的加工方法。

具體來說，本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種含鈮奧氏體耐熱不銹鋼圓管坯的加工方法，包括：

(1)將經(jīng)過清理的鋼錠送入均熱爐，加熱至目標溫度并保溫；

(2)對加熱后的鋼錠進行初軋開坯，對得到的初軋坯進行修磨；

(3)將經(jīng)過修磨的初軋坯送入加熱爐，加熱至目標溫度并保溫；

(4)將加熱后的初軋坯軋制成圓管坯。

可選地，步驟(1)的目標溫度是1250～1300℃；