專利名稱：：一種超超臨界鍋爐用無縫鋼管及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種超超臨界鍋爐用無縫鋼管及其制造方法，具體講是超超臨界鍋爐過熱器和再熱器用無縫鋼管及其制造方法。
背景技術(shù)：
：經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展導(dǎo)致了對電力的需求不斷增加。根據(jù)目前的科技發(fā)展水平及一次能源的構(gòu)成情況，火力發(fā)電仍是當(dāng)前最主要的發(fā)電方式?；鹆Πl(fā)電大量消耗煤炭等不可再生的化石能源，同時排放出S0X、N0X、C02等溫室及酸性氣體等污染物，使我們?yōu)榻?jīng)濟(jì)的發(fā)展付出環(huán)境的巨大代價。為了降低火力發(fā)電過程的單位電量煤耗及環(huán)境代價，可以采取提高鍋爐工作參數(shù)的方法。鍋爐工作參數(shù)對電廠效率及供電煤耗的影響見表1所示。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>由表1可以看出，隨著鍋爐工作參數(shù)的提高，電廠效率提高，供電煤耗降低。因此，鍋爐工作參數(shù)最高的超超臨界發(fā)電技術(shù)成為了世界上最有前途、最先進(jìn)的火力發(fā)電技術(shù)，并且正在向更高的參數(shù)方向發(fā)展。在美國、日本、歐洲及俄羅斯等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的國家和地區(qū)，該技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用并取得了顯著的節(jié)能減排效果。過熱器和再熱器作為確保超(超)臨界鍋爐安全性、長壽命的關(guān)鍵承壓部件，在運(yùn)行過程中面臨著高溫、高壓、高濃煙氣及強(qiáng)蒸汽腐蝕等異?？量痰墓ぷ鳝h(huán)境。因此，要求過熱器和再熱器材料具有l(wèi))良好的組織穩(wěn)定性；2)良好的高溫性能，即優(yōu)異的抗高溫蠕變性能、高的持久強(qiáng)度及良好的抗高溫蒸汽腐蝕性能；3)良好的抗晶間腐蝕性能；4)良好的焊接性能和成型性能等。TP310H不銹鋼中的Cr、Ni含量高，具有良好的抗高溫腐蝕性能，但其高溫蠕變強(qiáng)度不理想，高溫許用應(yīng)力只等于或小于普通的TP304H不銹鋼，而且普通TP310H鋼還存在o相析出后產(chǎn)生的脆性問題。為了提高TP310H不銹鋼的高溫持久性能，日本住友金屬工業(yè)株式會社經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，在TP304H基體中析出的細(xì)小彌散NbCrN氮化物對TP310H鋼強(qiáng)化同樣很有效，因此在TP310H不銹鋼中添加N和Nb元素開發(fā)了高溫高強(qiáng)度抗高溫腐蝕不銹鋼即HR3C鋼(見住友金屬工業(yè)株式會社內(nèi)部資料，1988年5月)。HR3C(25Cr-20Ni-Nb-N)鋼與普通的TP310鋼化學(xué)成分區(qū)別僅在于添加了0.20%0.60%的Nb和0.15%0.35%的N，而新鋼種的高溫性能卻大大提高。其蠕變斷裂強(qiáng)度的提高主要是由于在鋼時效過程中析出了大量細(xì)小彌散的NbCrN粒子。NbCrN粒子非常穩(wěn)定，大大提高了蠕變斷裂強(qiáng)度。同時，增加微量的N對抑制o相的形成、改善韌性有效。HR3C鋼抗高溫腐蝕性能(抗蒸汽氧化性能)良好，其許用應(yīng)力比普通的TP310鋼有很大提高，而且焊接性能良好。但在應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)，作為超超臨界鍋爐過熱器和再熱器使用的HR3C不銹鋼無縫管仍有不少因?yàn)槌志脧?qiáng)度不足而發(fā)生的爆管事故。盡管由于N與Nb元素的添加而使超超臨界鍋爐用HR3C不銹鋼的持久強(qiáng)度得到了提高，但仍不能充分滿足超超臨界鍋爐的實(shí)際工況要求。因此，提高HR3C無縫鋼管的持久強(qiáng)度，使之安全地、長壽命地應(yīng)用于超超臨界鍋爐過熱器和再熱器，是冶金行業(yè)的重要研究課題之一。
發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有一種超超臨界鍋爐用無縫鋼管的上述不足，本發(fā)明提供一種高持久強(qiáng)度的耐熱無縫鋼管。這種無縫鋼管可以滿足超超臨界鍋爐過熱器和再熱器的使用環(huán)境要求。同時提供這種鋼管的制造方法。本發(fā)明的思路是在超超臨界電站鍋爐過熱器和再熱器的服役溫度下，材料的晶界強(qiáng)度顯著低于晶內(nèi)強(qiáng)度，對發(fā)生"爆管"失效的斷口進(jìn)行顯微觀察也表明呈典型的沿晶斷裂模式。因此，提高材料晶界的高溫強(qiáng)度是改善其高溫蠕變性能和持久強(qiáng)度的有效途徑。稀土元素的原子由于具有較大的尺寸而表現(xiàn)為具有較高的表面活性，容易富集在晶界而使S、P等雜質(zhì)原子的晶界偏析得到抑制，同時稀土原子富集于晶界改善了晶界結(jié)構(gòu)，填補(bǔ)了晶界空位，使高溫下呈粘滯狀態(tài)的晶界滑動變得困難，從而提高了高溫下的晶界強(qiáng)度。本發(fā)明的技術(shù)方案是在HR3C成分的基礎(chǔ)上添加一定量的稀土元素，通過其由于具有較高的表面活性而富集于晶界的效應(yīng)來使S、P等雜質(zhì)原子的晶界偏析得到抑制，同時改善晶界結(jié)構(gòu)，填補(bǔ)空位，使晶界滑動得到阻滯。另外由于材料中的Cr和Ni元素含量高，保證了其具有良好的抗高溫腐蝕性能。采用這種方案生產(chǎn)的不銹鋼與HR3C相比成本增加不多，性能顯著提高，超過了超超臨界鍋爐過熱器和再熱器的性能要求(700°C104小時試驗(yàn)數(shù)據(jù)外推105小時持久強(qiáng)度不低于70MPa)。本超超臨界鍋爐過熱器和再熱器用無縫鋼管成分的質(zhì)量百分配比為Cr24.0026.00Ni17.0023.00Si0.050.75Mn0.152.OOP《0.030S《0.030C0.040.10N0.150.35RE0.015.00M0.200.60其中M為Nb和Ta中的任一種或兩種。其余為Fe及不可避免的雜質(zhì)，其中0《0.01%。經(jīng)過固溶處理后的本發(fā)明之無縫鋼管的顯微組織為奧氏體+細(xì)小彌散的第二相，晶粒度為47級。這種無縫鋼管的外形尺寸一般長300012000mm，外徑5500mm，壁厚0.530mm。本超超臨界鍋爐過熱器和再熱器用無縫鋼管的制造方法主要為下述依次的步驟預(yù)處理鐵水一K-OBM-S—VOD—LF—連鑄或模鑄一開坯一軋制或鍛造一管坯穿孔一熱擠壓一拉伸矯直一噴丸一切頭一鋸斷一熱處理一探傷檢查一測量一稱重一噴印一包裝。—、冶煉預(yù)處理后的鐵水經(jīng)過K-0BM-S轉(zhuǎn)爐冶煉與V0D爐脫碳和LF爐精煉后，鋼水成分的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比達(dá)下述要求即可出鋼Cr24.0026.00Ni17.0023.00Si0.050.75Mn0.152.00P《0.030S《0.030C0.040.10N0.150.35RE0.015.00M0.200.60其中M為Nb和Ta中的任一種或兩種，其余為Fe及不可避免的雜質(zhì)，其中0《0.01%。二、澆注鋼坯將上述鋼水連鑄或模鑄成鋼坯。三、鋼坯熱加工a加熱將鋼坯加熱，爐中均溫段溫度為1130士5(TC，端部溫度為870士5(TC，加熱時間根據(jù)鋼坯厚度來計(jì)算，取12min/mm，均熱時間為80±10分鐘，確保鋼坯燒透、均勻。b軋制或鍛造實(shí)心管坯軋制或鍛造實(shí)心鋼坯時，開軋/開鍛溫度為1100±50°C，終軋/終鍛溫度為860±50°C。鋼坯鋸切后堆冷到室溫。四、管坯穿孔采取下述三種不同穿孔方法的任一種穿孔(1)直接在穿孔機(jī)上穿孔；(2)先沿管坯軸線鉆一個定心孔(深2050mm)，再在穿孔機(jī)上穿孔；(3)沿管坯軸線鉆一個直徑大于擠壓芯桿0.22.0mm的孔。在(1)、(2)中對管坯穿孔時，首先加熱管坯，爐中均溫段溫度為1180士5(TC，端部溫度為920士5(TC，加熱時間根據(jù)管坯厚度來計(jì)算，取12min/mm，均熱時間為80士10分鐘，確保管坯燒透、均勻。除鱗后在平鋪的玻璃粉上滾動，表面附著一層玻璃粉，起到潤滑劑和隔熱劑的作用，裝入穿孔筒中。將穿孔桿和穿孔針一起壓到管坯上并施加壓力，先使管坯墩粗，待管坯充滿穿孔筒后，穿孔桿與穿孔針脫開，穿孔桿以其自重壓在管坯上，穿孔針繼續(xù)向前進(jìn)行穿孔形成空心管坯。五、熱擠壓首先將空心管坯加熱，爐中均溫段溫度為1180士5(TC，端部溫度為920士5(TC，加熱時間根據(jù)管坯厚度來計(jì)算，取12min/mm，均熱時間為80±10分鐘，確保管坯燒透、均勻。除鱗后由旋轉(zhuǎn)鋪粉機(jī)將管坯進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，人工向管坯內(nèi)孔鋪撒玻璃粉，從而使內(nèi)表面附著一層玻璃粉。然后再將管坯翻到鋪粉臺上，在平鋪的玻璃粉上滾過使外表面附著一層玻璃粉，在擠壓過程中起潤滑劑和隔熱劑的作用。把管坯裝入擠壓機(jī)的擠壓筒中。在擠壓筒的最前端裝有擠壓模，擠壓桿內(nèi)裝有擠壓芯棒，擠壓芯棒的直徑等于將要制造的無縫管的內(nèi)徑，其最前端位于擠壓?？字?。擠壓桿徐徐推進(jìn)擠壓筒，通過擠壓墊將管坯向?？锥藬D壓。隨著擠壓力的提高，管坯首先墩粗并充滿擠壓筒，然后從?？字袛D出，制成無縫鋼管。在擠壓過程中，處于管坯與擠壓模之間的玻璃附著層融化并作為潤滑劑。六、拉伸矯直、噴丸、切頭、鋸斷擠壓出的鋼管在矯直機(jī)上進(jìn)行矯直，然后經(jīng)噴丸機(jī)對鋼管內(nèi)表面進(jìn)行噴丸。將頭尾不規(guī)整部分切掉，保證端面與軸線垂直，并清除切口毛剌。最后根據(jù)所需長度進(jìn)行定尺或倍尺鋸切。七、熱處理將無縫鋼管進(jìn)行固溶處理，固溶溫度為1175±75°C，隨爐加熱，加熱時間根據(jù)鋼坯厚度來計(jì)算，取12min/mm，均熱時間為80±10分鐘。保溫結(jié)束后進(jìn)行水淬，使無縫鋼管的溫度盡快降到室溫。八、探傷檢查、測量、稱重、噴印、包裝從本超超臨界鍋爐過熱器和再熱器用無縫鋼管取試樣進(jìn)行高溫持久試驗(yàn)，700°C104小時強(qiáng)度外推105小時持久強(qiáng)度為92.lMPa，由結(jié)果推斷，本高持久強(qiáng)度無縫鋼管可以滿足超超臨界鍋爐過熱器和再熱器的使用環(huán)境要求。具體實(shí)施例下面結(jié)合實(shí)施例詳細(xì)說明本超超臨界鍋爐過熱器和再熱器用無縫鋼管及其制造方法的具體實(shí)施方式，但本超超臨界鍋爐過熱器和再熱器用無縫鋼管及其制造方法的具體實(shí)施不局限于下述的實(shí)施例。無縫鋼管實(shí)施例一本超超臨界鍋爐過熱器和再熱器用無縫鋼管實(shí)施例的成分質(zhì)量百分配比為Cr25.03Ni18.05Si0.18Mn0.85P0.020S0.001C0.054N0.22La0.01Nb+Ta0.45(Nb、Ta分別占99.88%，0.12%)，其余為Fe及不可避免的雜質(zhì)，其中O為O.006%。本實(shí)施例經(jīng)過固溶處理后的顯微組織為奧氏體+細(xì)小彌散的第二相，晶粒度為47級。外形尺寸一般長300012000mm，外徑5500mm，壁厚0.530mm。本實(shí)施例的長4000mm，外徑小106mm、壁厚12mm。無縫鋼管實(shí)施例二本超超臨界鍋爐過熱器和再熱器用無縫鋼管實(shí)施例的成分質(zhì)量百分配比為Cr25.55Ni17.61Si0.23Mn1.06P0.015S0.001C0.048N0.25La0.04Nb+Ta0.46(Nb、Ta分別占99.95%，0.05%)其余為Fe及不可避免的雜質(zhì)，其中0為0.005%。本實(shí)施例經(jīng)過固溶處理后的顯微組織為奧氏體+細(xì)小彌散的第二相，晶粒度為47級。外形尺寸一般長300012000mm，外徑5500mm，壁厚0.530mm。本實(shí)施例的尺寸為長5000mm，外徑小57mm、壁厚8mm。無縫鋼管實(shí)施例三本超超臨界鍋爐過熱器和再熱器用無縫鋼管實(shí)施例的成分質(zhì)量百分配比為Cr25.26Ni17.94Si0.25Mn0.94P0.016S0.001C0.051N0.24La4.26Nb+Ta0.42(Nb、Ta分別占99.93%，0.07%)其余為Fe及不可避免的雜質(zhì)，其中0為0.004%。本實(shí)施例經(jīng)過固溶處理后的顯微組織為奧氏體+細(xì)小彌散的第二相，晶粒度為47級。外形尺寸一般長300012000mm，外徑5500mm，壁厚0.530mm。本實(shí)施例的尺寸12000mm，外徑小17mm、壁厚2.45mm。制造方法實(shí)施例一本實(shí)施例制造的是無縫鋼管實(shí)施例一，它包括下述的依次步驟—、冶煉預(yù)處理后的鐵水經(jīng)過K-OBM-S轉(zhuǎn)爐冶煉與VOD爐脫碳和LF爐精煉后，鋼水的成分質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比達(dá)下述要求即可出鋼Cr25.03Ni18.05Si0.18Mn0.85P0.020S0.001C0.054N0.22La0.01Nb+Ta0.45(Nb、Ta分別占99.88%，0.12%)，其余為Fe及不可避免的雜質(zhì)，其中O為O.006%。二、澆注鋼坯采用5.8噸的錠模，將上述的鋼水澆注成大小為400X400X1800的鋼坯。三、熱軋鋼還a加熱將鋼坯加熱，爐中均溫段溫度為113(TC，端部溫度為87(TC，加熱時間為300分鐘，均熱時間為90分鐘，確保鋼坯燒透、均勻。b軋制實(shí)心管坯軋制鋼坯時，開軋溫度為IIO(TC，終軋溫度為860°C。將鋼坯軋制成3000mm長，小90mm的實(shí)心管坯，把實(shí)心管坯鋸成長870mm的短實(shí)心管坯，鋼坯鋸切后堆冷到室溫。四、管坯穿孔加熱管坯。爐中均溫段溫度為123(TC，端部溫度為97(TC，加熱時間4小時，均熱時間為90分鐘。除鱗后在平鋪的玻璃粉上滾動，表面附著一層玻璃粉，起到潤滑劑和隔熱劑的作用，裝入穿孔筒中，穿孔針直徑95mm。將穿孔桿和穿孔針一起壓到管坯上并施加壓力，先使管坯墩粗，待管坯充滿穿孔筒后，穿孔桿與穿孔針脫開，穿孔桿以其自重壓在管坯上，穿孔針繼續(xù)向前進(jìn)行穿孔形成空心管坯。五、熱擠壓首先將空心管坯加熱，爐中均溫段溫度為123(TC，端部溫度為97(TC，加熱時間4小時，均熱時間為90分鐘。除鱗后由旋轉(zhuǎn)鋪粉機(jī)將管坯進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，人工向管坯內(nèi)孔鋪撒玻璃粉，從而使內(nèi)表面附著一層玻璃粉。然后再將管坯翻到鋪粉臺上，在平鋪的玻璃粉上滾過8使外表面附著一層玻璃粉，在擠壓過程中起潤滑劑和隔熱劑的作用。把管坯裝入擠壓機(jī)的擠壓筒中。在擠壓筒的最前端裝有擠壓模，?？變?nèi)徑106mm，擠壓桿內(nèi)裝有擠壓芯棒，擠壓芯棒直徑94mm，其最前端位于擠壓模孔中。擠壓桿徐徐推進(jìn)擠壓筒，通過擠壓墊將管坯向模孔端擠壓。隨著擠壓力的提高，管坯首先墩粗并充滿擠壓筒，然后從?？字袛D出，制成長12300mm，外徑小106mm、壁厚12mm的不銹鋼無縫鋼管。在擠壓過程中，處于管坯與擠壓模之間的玻璃附著層融化并作為潤滑劑。六、拉伸矯直、噴丸、切頭、鋸斷將不銹鋼無縫鋼管拉伸矯直，直線度為0.20mm/m。噴丸后，用金相法或顯微硬度法進(jìn)行檢測。金相法首先對鋼管樣品進(jìn)行敏化，使加工過程所產(chǎn)生的滑移線上析出碳化物，從而在經(jīng)浸蝕后能明顯地顯示出噴丸區(qū)；然后進(jìn)行浸蝕，以備金相檢驗(yàn)；最后在鋼管橫截面上相隔90°四個點(diǎn)進(jìn)行檢測。噴丸層深度定義為碳化物析出區(qū)深度，要求在四個點(diǎn)所測平均值均不低于40iim。顯微硬度法檢測的是噴丸后距內(nèi)表面40iim處的顯微硬度值，要求比基體硬度高HvlOO。經(jīng)切頭得到長12000mm的定尺鋼管。七、熱處理將無縫鋼管進(jìn)行固溶處理，固溶溫度為1230°C，隨爐加熱，加熱時間15分鐘，均熱時間為90分鐘。保溫結(jié)束后進(jìn)行水淬，使溫度盡快降到室溫。八、探傷檢查、測量、稱重、噴印、包裝鋼管按GB/T5777-1996的規(guī)定逐根全長進(jìn)行超聲波探傷檢驗(yàn)，對比樣管縱向刻槽深度為C5級。進(jìn)行鋼管的長度、外徑和壁厚測量，滿足公差要求。鋼管的包裝執(zhí)行GB/T2102的規(guī)定。制造方法實(shí)施例二本實(shí)施例包括下述的依次步驟—、冶煉預(yù)處理后的鐵水經(jīng)過K-OBM-S轉(zhuǎn)爐冶煉與VOD爐脫碳和LF爐精煉后，鋼水的成分的質(zhì)量百分配比達(dá)下述要求即可出鋼Cr25.55Ni17.61Si0.23Mn1.06P0.015S0.001C0.048N0.25La0.04Nb+Ta0.46(Nb、Ta分別占99.95%，0.05%)其余為Fe及不可避免的雜質(zhì)，其中0為0.005%。二、澆注鋼坯，與實(shí)施例一相同。三、鍛造鋼坯a加熱將鋼坯加熱，爐中均溫段溫度為IIO(TC，端部溫度為86(TC，加熱時間為300分鐘，均熱時間為90分鐘，確保鋼坯燒透、均勻。b鍛造鍛成5000長、小90mm截面的鍛坯，鍛造鍛坯時，開鍛溫度為1070。C，終鍛溫度為850°C。鍛坯鋸切后堆冷到室溫。四、管坯穿孔沿管坯軸線鉆一個定心孔，再在穿孔機(jī)上穿孔。加熱管坯。爐中均溫段溫度為1200°C，端部溫度為950°C，加熱時間4小時，均熱時間為90分鐘。除鱗后在平鋪的玻璃粉上滾動，表面附著一層玻璃粉，起到潤滑劑和隔熱劑的作用，裝入穿孔筒中，穿孔針直徑41rnm。將穿孔桿和穿孔針一起壓到管坯上并施加壓力，先使管坯墩粗，待管坯充滿穿孔筒后，穿孔桿與穿孔針脫開，穿孔桿以其自重壓在管坯上，穿孔針繼續(xù)向前進(jìn)行穿孔形成空心坯。五、熱擠壓首先將空心管坯加熱，爐中均溫段溫度為120(TC，端部溫度為95(TC，加熱時間4小時，均熱時間為90分鐘。除鱗后由旋轉(zhuǎn)鋪粉機(jī)將管坯進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，人工向管坯內(nèi)孔鋪撒玻璃粉，從而使內(nèi)表面附著一層玻璃粉。然后再將管坯翻到鋪粉臺上，在平鋪的玻璃粉上滾過使外表面附著一層玻璃粉，在擠壓過程中起潤滑劑和隔熱劑的作用。把管坯裝入擠壓機(jī)的擠壓筒中。在擠壓筒的最前端裝有擠壓模，?？變?nèi)徑57mm，擠壓桿內(nèi)裝有擠壓芯棒，擠壓芯棒直徑41mm，其最前端位于擠壓?？字?。擠壓桿徐徐推進(jìn)擠壓筒，通過擠壓墊將管坯向?？锥藬D壓。隨著擠壓力的提高，管坯首先墩粗并充滿擠壓筒，然后從模孔中擠出，制成長15600mm，外徑小57mm、壁厚8mm的不銹鋼無縫鋼管。在擠壓過程中，處于管坯與擠壓模之間的玻璃附著層融化并作為潤滑劑。六、拉伸矯直、噴丸、切頭、鋸斷經(jīng)切頭后，鋸成長5000mm的定尺鋼管。七、熱處理將無縫鋼管進(jìn)行固溶處理，固溶溫度為1180°C，隨爐加熱，加熱時間15分鐘，均熱時間為90分鐘。保溫結(jié)束后進(jìn)行水淬，使溫度盡快降到室溫。八、探傷檢查、測量、稱重、噴印、包裝制造方法實(shí)施例三本實(shí)施例包括下述的依次步驟—、冶煉預(yù)處理后的鐵水經(jīng)過K-OBM-S轉(zhuǎn)爐冶煉與VOD爐脫碳和LF爐精煉后，鋼水的成分的質(zhì)量百分配比達(dá)下述要求即可出鋼Cr25.26Ni17.94Si0.25Mn0.94P0.016S0.001C0.051N0.24La4.26Nb+Ta0.42(Nb、Ta分別占99.93%，0.07%)其余為Fe及不可避免的雜質(zhì)，其中0為0.004%。二、澆注鋼坯，與實(shí)施例一相同。三、熱軋鋼坯，與實(shí)施例一相同。四、管坯穿孔沿管坯軸線鉆一個(P15mm的孔。五、熱擠壓首先將空心管坯加熱，爐中均溫段溫度為115(TC，端部溫度為92(TC，加熱時間4小時，均熱時間為90分鐘。除鱗后由旋轉(zhuǎn)鋪粉機(jī)將管坯進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，人工向管坯內(nèi)孔鋪撒玻璃粉，從而使內(nèi)表面附著一層玻璃粉。然后再將管坯翻到鋪粉臺上，在平鋪的玻璃粉上滾過使外表面附著一層玻璃粉，在擠壓過程中起潤滑劑和隔熱劑的作用。把管坯裝入擠壓機(jī)的擠壓筒中。在擠壓筒的最前端裝有擠壓模，模孔內(nèi)徑17mm，擠壓桿內(nèi)裝有擠壓芯棒，擠壓芯棒直徑14.55mm，其最前端位于擠壓?？字?。擠壓桿徐徐推進(jìn)擠壓筒，通過擠壓墊將管坯向?？锥藬D壓。隨著擠壓力的提高，管坯首先墩粗并充滿擠壓筒，然后從模孔中擠出，制成長25000mm，外徑小17mm、壁厚2.45mm的不銹鋼無縫鋼管。在擠壓過程中，處于管還與擠壓模之間的玻璃附著層融化并作為潤滑劑。六、拉伸矯直、噴丸、切頭、鋸斷經(jīng)切頭后，鋸成長12000mm的定尺鋼管。七、熱處理將無縫鋼管進(jìn)行固溶處理，固溶溫度為1150°C，隨爐加熱，加熱時間15分鐘，均熱時間為90分鐘。保溫結(jié)束后進(jìn)行水淬，使溫度盡快降到室溫。八、探傷檢查、測量、稱重、噴印、包裝。權(quán)利要求超超臨界鍋爐用無縫鋼管，它的成分的質(zhì)量百分配比為Cr24.00～26.00Ni17.00～23.00Si0.05～0.75Mn0.15～2.00P≤0.030S≤0.030C0.04～0.10N0.15～0.35RE0.01～5.00M0.20～0.60其中M為Nb和Ta中的任一種或兩種，其余為Fe及不可避免的雜質(zhì)，其中O≤0.01％。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超超臨界鍋爐用無縫鋼管，其特征是它是經(jīng)過固溶處理后的的顯微組織為奧氏體+細(xì)小彌散的第二相，晶粒度為47級的無縫鋼管，它的外形尺寸長300012000mrn，外徑5500mrn，壁厚0.530mm。3.權(quán)利要求1所述的超超臨界鍋爐用無縫鋼管的制造方法，它包括下述依次的步驟一、冶煉預(yù)處理后的鐵水經(jīng)過K-OBM-S轉(zhuǎn)爐冶煉與V0D爐脫碳和LF爐精煉后，鋼水成分的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比達(dá)下述要求即可出鋼Cr24.0026.00Ni17.0023.00Si0.05`0.75Mn0.152.OOP《0.030S《0.030C0.040.10N0.150.35RE`0.015.00M0.200.60其中M為Nb和Ta中的任一種或兩種，其余為Fe及不可避免的雜質(zhì)，其中0《0.01%;二、澆注鋼坯將上述鋼水連鑄或模鑄成鋼坯；三、鋼坯熱加工a加熱將鋼坯加熱，爐中均溫段溫度為1130士5(TC，端部溫度為870士5(TC，加熱時間根據(jù)鋼坯厚度來計(jì)算，取12min/mm，均熱時間為80±10分鐘；b軋制或鍛造實(shí)心管坯軋制或鍛造實(shí)心鋼坯時，開軋/開鍛溫度為1100±50°C，終軋/終鍛溫度為860士5(TC，鋼坯切后堆冷到室溫；四、管坯穿孔用下述三種不同的穿孔方法的任一種穿孔；1直接在穿孔機(jī)上穿孔；11先沿管坯軸線鉆一個定心孔，再在穿孔機(jī)上穿孔；III沿管坯軸線鉆一個直徑大于擠壓芯桿0.22.0mm的孔；在I、n中對管坯穿孔時，首先加熱管坯，爐中均溫段溫度為1180士5(TC，端部溫度為920±50°C，加熱時間根據(jù)管坯厚度來計(jì)算，取12min/mm，均熱時間為80±10分鐘；除鱗后在平鋪的玻璃粉上滾動，表面附著一層玻璃粉，裝入穿孔筒中；將穿孔桿和穿孔芯棒一起壓到管坯上并施加壓力，先使管坯墩粗，待管坯充滿穿孔筒后，穿孔桿與穿孔芯棒脫開，穿孔桿以其自重壓在管坯上，穿孔芯棒繼續(xù)向前進(jìn)行穿孔形成空心管坯；五、熱擠壓首先將空心管坯加熱，爐中均溫段溫度為1180士5(TC，端部溫度為920士5(TC，加熱時間根據(jù)管坯厚度來計(jì)算，取12min/mm，均熱時間為80±10分鐘，除鱗后由旋轉(zhuǎn)鋪粉機(jī)將管坯進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，向管坯內(nèi)孔鋪撒玻璃粉，然后再將管坯翻到鋪粉臺上，在平鋪的玻璃粉上滾過使外表面附著一層玻璃粉，把管坯裝入擠壓機(jī)的擠壓筒中；在擠壓筒的最前端裝有擠壓模，擠壓桿內(nèi)裝有穿孔針，穿孔針的直徑等于將要制造的無縫管的內(nèi)徑，其最前端位于擠壓?？字?；擠壓桿推進(jìn)擠壓筒，通過擠壓墊將管坯向?？锥藬D壓；管坯首先墩粗并充滿擠壓筒，然后從?？字袛D出，制成無縫鋼管；六、拉伸矯直、噴丸、切頭、鋸斷擠壓出的鋼管在矯直機(jī)上進(jìn)行矯直，然后經(jīng)噴丸機(jī)對鋼管內(nèi)表面進(jìn)行噴丸，根據(jù)所需長度進(jìn)行定尺或倍尺鋸切；七、熱處理將無縫鋼管進(jìn)行固溶處理，固溶溫度為1175士75t:，隨爐加熱，加熱時間根據(jù)鋼坯厚度來計(jì)算，取12min/mm，均熱時間為80±10分鐘；保溫結(jié)束后進(jìn)行水淬，使無縫鋼管的溫度降到室溫。全文摘要本發(fā)明涉及一種超超臨界鍋爐用無縫鋼管及其制造方法。無縫鋼管成分的質(zhì)量百分比為Cr24.00～26.00、Ni17.00～23.00、Si0.05～0.75、Mn0.15～2.00、P≤0.030、S≤0.030、C0.04～0.10、N0.15～0.35、RE0.01～5.00、M0.20～0.60，其余為Fe及不可避免的雜質(zhì)。制造方法的主要步驟是先按照成分要求冶煉鋼水并將鋼水澆注成鋼坯，接下來將鋼坯熱加工成實(shí)心管坯，然后將鋼坯制成空心管坯，通過熱擠壓制成無縫鋼管，經(jīng)拉伸矯直、噴丸、切頭、鋸斷，最后進(jìn)行固溶處理。本發(fā)明制造的超超臨界鍋爐用無縫鋼管可以滿足超超臨界鍋爐過熱器和再熱器的使用環(huán)境要求。文檔編號C22C38/58GK101781743SQ201010116320公開日2010年7月21日申請日期2010年2月26日優(yōu)先權(quán)日2010年2月26日發(fā)明者孫銘山,徐鴻麟,方旭東,王立新,范光偉,董盼申請人:山西太鋼不銹鋼股份有限公司