一種鍋爐用不銹鋼管的熱處理方法和制造方法
【專利摘要】本發明揭示了一種鍋爐用不銹鋼管的熱處理方法和制造方法。鍋爐用不銹鋼管的熱處理方法包括：對經熱擠壓的毛管進行第一次熱處理，第一次熱處理采用中溫短時熱處理；對經第一次熱處理的毛管進行冷軋以形成成品鋼管；以及對經冷軋的成品鋼管進行第二次熱處理，第二次熱處理采用低溫短時熱處理。奧氏體不銹鋼管的制造方法包括：對管坯進行加熱；對加熱后的管坯進行熱擠壓以形成毛管；對經熱擠壓的毛管進行第一次熱處理，第一次熱處理采用中溫短時熱處理；對經第一次熱處理的毛管進行冷軋以形成成品鋼管；以及對經冷軋的成品鋼管進行第二次熱處理，第二次熱處理采用低溫短時熱處理。
【專利說明】一種鍋爐用不銹鋼管的熱處理方法和制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及無縫鋼管制造技術，尤其涉及超臨界鍋爐用不銹鋼無縫管的熱處理方法和制造方法。
【背景技術】
[0002]超臨界鍋爐指鍋爐內工質的壓力在臨界點以上的鍋爐。鍋爐內的工質都是水，水的臨界壓力是:22.115MPA/374.15°C ;在這個壓力和溫度時，水和蒸汽轉化汽化潛熱等于零，不存在兩相區，即水變成蒸汽是連續的，并以單相形式進行，就叫水的臨界點，爐內工質壓力低于這個壓力就叫亞臨界鍋爐，大于這個壓力就是超臨界鍋爐，目前，國內將工質壓力大于26MPa被稱為超超臨界鍋爐，準確的說應該叫高效超臨界鍋爐。
[0003]超臨界發電機組鍋爐用管廣泛用于火力發電行業。所用的鋼為奧氏體不銹鋼，含有穩定化元素鈮(Nb)，此元素妨礙了該鍋爐用管的鋼晶粒的長大，因此成品鋼管熱處理時晶粒度不易長大。
[0004]超臨界發電機組鍋爐用管的產品技術要求為:晶粒度4~7級，即粗晶粒鋼，抗拉強度Rm≥515MPa、規定非比例延伸強度Rp0.2≥205MPa、斷后伸長度A≥35%。成品鋼管的內外表面不允許有裂紋、折疊、結疤、軋折、離層、發紋及較嚴重的探傷、凹坑等影響使用的缺陷存在。
[0005]根據一種現有技術，采用斜軋熱穿孔加冷軋生產工藝，由于斜軋熱穿孔后毛管存在表面質量差，外表面螺紋、內表面裂紋、麻坑等缺陷影響了冷軋生產后產品表面質量，因此，通常采用冷軋二道次(需中間熱處理后再冷軋)生產工藝。
[0006]根據另一種現有技術，采用熱擠壓加冷軋生產工藝。參考圖1所示，該種現有技術的奧氏體不銹鋼管制管方法100包括:102、管坯加熱步驟，即加熱爐將管坯加熱至熱擠壓所需溫度。104、熱擠壓步驟，即擠壓機對加熱后管坯進行熱擠壓，變成空心毛管，由于毛管外形、表面質量等達不到成品鋼管技術要求，需對毛管再進行冷軋操作。106、冷軋步驟，即由冷軋管機在室溫條件下對毛管進行冷軋，達到成品鋼管所要求的表面質量、尺寸精度等要求，冷軋前需對毛管進行矯直、平端口、酸洗(高溫加熱后表面產生氧化皮，需用酸洗方法去除)等輔助工序。108、成品鋼管熱處理步驟，即冷軋后鋼管表面質量、尺寸精度等滿足了成品鋼管要求，但理化性能不能滿足技術要求(強度、塑性、晶粒度)，需由熱處理爐對冷軋后鋼管進行熱處理，使成品理化性能滿足技術要求。成品鋼管熱處理可以采用高溫熱處理或者低溫熱處理兩種方式，但這兩種方式都存在缺陷。高溫熱處理(溫度1180~1200℃、保溫時間25~30min)經酸洗后，鋼管表面磨點、麻坑嚴重，不能滿足成品鋼管表面質量要求。低溫熱處理(溫度1140~1170°C、保溫時間25~40min)成品鋼管晶粒度難于長大，不能滿足成品鋼管晶粒度技術要求。110、進行成品鋼管磨光，由磨光機對鋼管表面進行磨光(砂輪對金屬表面磨削)，消除由于高溫熱處理所產生的表面磨點、麻坑。成品鋼管磨光工序為補救措施，降低了金屬收得率，增加了成本消耗，有時還會出現鋼管尺寸超負偏差的情況。
[0007]現有技術中對熱擠壓后的毛管進行冷釓，鋼管經冷軋后晶粒破碎，需要較大的熱處理能量才能促使晶粒回復和長大。但高溫熱處理后晶粒雖能長大，但經酸洗表面極為粗糙，出現麻點、凹坑等表面質量問題，不滿足質量要求。而低溫熱處理后晶粒度偏細，不能滿足粗晶粒鋼技術要求。
[0008]以下的表1示出各種不同熱處理試驗及相應的產品晶粒度和表面質量。
[0009]
【權利要求】
1.一種鍋爐用不銹鋼管的熱處理方法，包括: 對經熱擠壓的毛管進行第一次熱處理，第一次熱處理采用中溫短時熱處理； 對經第一次熱處理的毛管進行冷軋以形成成品鋼管；以及 對經冷軋的成品鋼管進行第二次熱處理，第二次熱處理采用低溫短時熱處理。
2.如權利要求1所述的熱處理方法，其特征在于，所述第一次熱處理的溫度為1160~1180°C，保溫時間為15~20分鐘；所述第二次熱處理的溫度為1120~1140°C，保溫時間為15~20分鐘。
3.如權利要求2所述的熱處理方法，其特征在于，所述第一次熱處理的溫度為1180°C，保溫時間為15分鐘；所述第二次熱處理的溫度為1120°C，保溫時間為15分鐘。
4.如權利要求2所述的熱處理方法，其特征在于，所述第一次熱處理的溫度為1170°C，保溫時間為18分鐘；所述第二次熱處理的溫度為1130°C，保溫時間為18分鐘。
5.如權利要求2所述的熱處理方法，其特征在于，所述第一次熱處理的溫度為1160°C，保溫時間為20分鐘；所述第二次熱處理的溫度為1140°C，保溫時間為20分鐘。
6.一種鍋爐用不銹鋼管的制造方法，包括: 對管坯進行加熱； 對加熱后的管坯進行熱擠壓以形成毛管； 對經熱擠壓的毛管進行第一次熱處理，第一次熱處理采用中溫短時熱處理； 對經第一次熱處理的毛管進行冷軋以形成成品鋼管；以及 對經冷軋的成品鋼管進行第二次熱處理，第二次熱處理采用低溫短時熱處理。
7.如權利要求6所述的制造方法，其特征在于，所述第一次熱處理的溫度為1160~1180°C，保溫時間為15~20分鐘；所述第二次熱處理的溫度為1120~1140°C，保溫時間為15~20分鐘。
8.如權利要求7所述的制造方法，其特征在于，所述第一次熱處理的溫度為1180°C，保溫時間為15分鐘；所述第二次熱處理的溫度為1120°C，保溫時間為15分鐘。
9.如權利要求7所述的制造方法，其特征在于，所述第一次熱處理的溫度為1170°C，保溫時間為18分鐘；所述第二次熱處理的溫度為1130°C，保溫時間為18分鐘。
10.如權利要求7所述的制造方法，其特征在于，所述第一次熱處理的溫度為1160°C，保溫時間為20分鐘；所述第二次熱處理的溫度為1140°C，保溫時間為20分鐘。
【文檔編號】C21D8/10GK103627870SQ201210289009
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2012年8月14日 優先權日:2012年8月14日
【發明者】王緒年 申請人:寶鋼特鋼有限公司