專利名稱：一種雙相鋼無縫管及其加工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種不銹鋼無縫管及其加工方法。
背景技術(shù)：
按鋼的功能特點(diǎn)分類，分為低溫不銹鋼、無磁不銹鋼、易切削不銹鋼、超塑性不銹 鋼等。目前常用的分類方法是按鋼的組織結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和鋼的化學(xué)成分特點(diǎn)以及兩者相結(jié)合的 方法分類。一般分為馬氏體不銹鋼、鐵素體不銹鋼、奧氏體不銹鋼、雙相不銹鋼和沉淀硬化 型不銹鋼等，或分為鉻不銹鋼和鎳不銹鋼兩大類。雙相不銹鋼是指不銹鋼中同時(shí)具有奧氏 體和鐵素體兩種金相組織結(jié)構(gòu)的不銹鋼。雙相鋼又稱復(fù)相鋼。一般將鐵素體與奧氏體相組 織組成的鋼稱為雙相不銹鋼，將鐵素體與馬氏體相組織組成的鋼稱為雙相鋼。雙相鋼是低 碳鋼或低合金高強(qiáng)度鋼經(jīng)臨界區(qū)熱處理或控制軋制后而獲得。典型的雙相鋼屈服強(qiáng)度ο s 為310MPa，拉伸強(qiáng)度ob* 655MPa。雙相鋼用于制造冷沖、深拉成型的復(fù)雜構(gòu)件，也可用作 管線鋼、鏈條、冷拔鋼絲、預(yù)應(yīng)力鋼筋等。奧氏體加鐵素體雙相不銹鋼是指不銹鋼中既有奧氏體又有鐵素體組織結(jié)構(gòu)的鋼 種，而且此兩相組織要獨(dú)立存在，含量都較大，兩相約各占50%。在實(shí)際使用中其中一相約 在40-60%之間較為合適。一般認(rèn)為最少相的含量應(yīng)大于15%。而實(shí)際工程中應(yīng)用的奧氏 體+鐵素雙相不銹鋼(習(xí)慣稱α + Υ雙相不銹鋼或雙相不銹鋼)多以奧氏體為基并含有 不小于30%的鐵素體，最常見的是兩相各約占50%的雙相不銹鋼。雙相不銹鋼英文簡寫是 DSS(Duplex Stainless Steel)。所有的雙相不銹鋼耐氯化物應(yīng)力腐蝕斷裂的能力均明顯 高于300系列奧氏體不銹鋼，而且其強(qiáng)度也大大高于奧氏體不銹鋼，同時(shí)表現(xiàn)出良好的塑 性和韌性。雙相不銹鋼的沖擊韌性隨鎳含量的增加而提高。一般說，在α+ Y兩相區(qū)內(nèi)其沖 擊韌性穩(wěn)定在160-200J的范圍內(nèi)。由于具有α + Y雙相組織結(jié)構(gòu)，雙相不銹鋼兼有奧氏體不銹鋼和鐵素體不銹鋼的 特點(diǎn)。與鐵素體不銹鋼相比，α+ Υ雙相不銹鋼的韌性高，脆性轉(zhuǎn)變溫度低。耐晶間腐蝕性 能和焊接性能均顯著提高；同時(shí)又保留了鐵素體不銹鋼的一些特點(diǎn)，如475°C脆性、導(dǎo)熱系 數(shù)高、線膨脹系數(shù)小、具有超塑性、有磁性等。與奧氏體不銹鋼相比，α+ Y雙相不銹鋼的強(qiáng) 度高，特別是屈服強(qiáng)度顯著提高，且耐晶間腐蝕、耐應(yīng)力腐蝕、耐腐蝕疲勞等性能有明顯的 改善。隨著社會(huì)的不斷發(fā)展進(jìn)步，一些高要求和高性能的設(shè)備的出現(xiàn)，在無縫管行業(yè)中， 一些普通的奧氏體無縫管和雙相鋼(奧氏體、鐵素體型不銹鋼)已跟不上需要。在船舶和 海上工業(yè)設(shè)備、油井等一些要求抗腐蝕能力較高和抗沖擊能力較高的行業(yè)中無縫管的應(yīng)用 還是比較普遍和急需的，現(xiàn)在比較常用的雙相鋼有00Crl8Ni5Mo3Si2、0Cr26Ni5Mo2等，其 耐氯化物應(yīng)力腐蝕斷裂能力雖然明顯高于300系列奧氏體不銹鋼，但總體而言仍滿足不了 設(shè)計(jì)需要的要求。在這種形勢下試圖生產(chǎn)更高性能的雙相鋼已成為各大鋼廠的愿望，但關(guān) 于雙相鋼無縫管的生產(chǎn)工藝比較復(fù)雜化學(xué)成份的含量要求嚴(yán)格，由于生產(chǎn)中的退火工藝的不成熟和對冷加工變形工藝的不了解致使產(chǎn)品成材率低下，甚至整批報(bào)廢。

發(fā)明內(nèi)容
應(yīng)形勢的需要我公司經(jīng)過不斷的試驗(yàn)和改進(jìn)開發(fā)的雙相鋼(00Cr25Ni7Mo4N) 無縫管克服了產(chǎn)品加工中的退火淬冷工藝不成熟帶來的困難，靈活的掌握了雙相鋼 (00Cr25Ni7Mo4N)冷加工變形工藝，已經(jīng)擁有批量生產(chǎn)的能力。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是雙相鋼無縫管，無縫管的合金成分的質(zhì)量百分比為C 彡0.025 ；SI 0. 8 ；Mn 1. 2 ;P ^ 0. 03 ；S ^ 0. 02 ；Ni :6_8 ；Cr 24-26 ；Mo :3_5 ；N 0. 24-0. 32 ;Cu 彡 0. 5 ；余量為
Fe ；合金成分中，硅、硫比例為0.8/0. 02即彡40 1 ；鉻、鎳的比例為25/6即彡3 1 ；雙相鋼無縫管的加工方法，工藝步驟為冷加工工序中采用軋、拔聯(lián)合工藝；一、開坯首道軋機(jī)變形進(jìn)行固溶處理時(shí)的溫度范圍為1160-1200°C，固溶時(shí)間為彡 壁厚*0· 5/米；二、中間過程冷拔變形進(jìn)行固溶處理時(shí)的溫度范圍為1140-1180°C，固溶時(shí)間為彡 壁厚*0· 8/米；三、冷拔成品進(jìn)行固溶處理時(shí)的溫度范圍為1140-1180°C，固溶時(shí)間為彡壁厚 39/ 米。冷加工工序中采用軋、拔聯(lián)合工藝，第一次的軋機(jī)最大變形系數(shù)為3. 5，第二次的 軋機(jī)變形系數(shù)最大為1. 8，第三次冷拔最大變形系數(shù)為1. 5。本發(fā)明的有益效果具有α+ Y雙相組織結(jié)構(gòu)，又兼有奧氏體不銹鋼和鐵素體不 銹鋼的特點(diǎn)，具有較高的抗腐蝕能力和抗沖擊性能有較強(qiáng)的耐氯化物應(yīng)力腐蝕斷裂能力， 可以長期在海水中使用的無縫管。采用此種材料制造壓力容器管道壁厚等要比常用的奧氏 體不銹鋼和普通雙相不銹鋼減少30-40%，采用軋拔聯(lián)合工藝生產(chǎn)的管體內(nèi)外表面光潔，管 壁均勻，也就是說管子的機(jī)械性能可以發(fā)揮得更好。我公司開發(fā)的雙相不銹鋼無縫管也將 會(huì)帶著超過普通不銹鋼的優(yōu)點(diǎn)快速的進(jìn)入各個(gè)行業(yè)，填補(bǔ)無縫管行業(yè)的一個(gè)空白。


圖1、簡化生產(chǎn)制作工藝流程圖
具體實(shí)施例方式一、化學(xué)成分下面兩個(gè)表格是化學(xué)成分的對照表(表二為本發(fā)明的化學(xué)成分)。表一、國家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的兩種雙相鋼的化學(xué)成份及含量
權(quán)利要求
一種雙相鋼無縫管，其特征在于，無縫管的合金成分的質(zhì)量百分比為C≤0.025；SI0.8；Mn1.2；P≤0.03；S≤0.02；Ni6 8；Cr24 26；Mo3 5；N0.24 0.32；Cu≤0.5；余量為Fe。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙相鋼無縫管，其特征在于，合金成分中，硅、硫比例為 0. 8/0. 02 ；鉻、鎳的比例為25/6。
3.權(quán)利要求1所述的雙相鋼無縫管的加工方法，其特征在于，工藝步驟為在冷加工工 序中采用軋制、拔聯(lián)合工藝；一、開坯首道軋機(jī)變形進(jìn)行固溶處理時(shí)的溫度范圍為1160-1200°C，固溶時(shí)間為彡壁厚 *0· 5/ 米；二、中間過程冷拔變形進(jìn)行固溶處理時(shí)的溫度范圍為1140-1180°C，固溶時(shí)間為彡壁厚 *0· 8/ 米；三、冷拔成品進(jìn)行固溶處理時(shí)的溫度范圍為1140-1180°C，固溶時(shí)間為彡壁厚39/米。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的雙相鋼無縫管，其特征處在于，冷加工工序中采用軋、拔聯(lián)合 工藝，第一次的軋機(jī)最大變形系數(shù)為3. 5，第二次的軋機(jī)變形系數(shù)最大為1.8，第三次冷拔 最大變形系數(shù)為1.5。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種雙相鋼無縫管，無縫管的合金成分的質(zhì)量百分比為C≤0.025；SI0.8；Mn1.2；P≤0.03；S≤0.02；Ni6-8；Cr24-26；Mo3-5；N0.24-0.32；Cu≤0.5；余量為Fe；本發(fā)明的有益效果具有α+γ雙相組織結(jié)構(gòu)，又兼有奧氏體不銹鋼和鐵素體不銹鋼的特點(diǎn)，具有較高的抗腐蝕能力和抗沖擊性能有較強(qiáng)的耐氯化物應(yīng)力腐蝕斷裂能力，可以長期在海水中使用的無縫管。
文檔編號C22C38/44GK101956142SQ20091010037
公開日2011年1月26日 申請日期2009年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月13日
發(fā)明者莊為民, 文茂廣, 王德元 申請人:蘇州奕欣特鋼管業(yè)有限公司