700℃先进超超临界锅炉用铁镍合金无缝管及制造方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113403503A(43)申请公布日2021.09.17(21)申请号202110240080.8C22C1/02(2006.01)(22)申请日2021.03.04C22F1/10(2006.01)C23F17/00(2006.01)(71)申请人江苏银环精密钢管有限公司C23G1/10(2006.01)地址214200江苏省无锡市宜兴市经济开发区(72)发明人高佩李宏汤云飞(74)专利代理机构南京利丰知识产权代理事务所(特殊普通合伙)32256代理人任立(51)Int.Cl.C22C19/05(2006.01)B21C37/06(2006.01)C21D8/10(2006.01)C21D9/08(2006.01)C22B9/04(2006.01)权利要求书3页说明书8页附图1页(54)发明名称700℃先进超超临界锅炉用铁镍合金无缝管及制造方法(57)摘要本发明公开了一种700℃先进超超临界锅炉用铁镍合金无缝管，该无缝管按重量百分比包括以下组分：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%，Fe：19.00～20.00%，N≤0.008%，B≤0.006%，余量为Ni及微量元素，以上各组分之和为100%；本发明中的铁镍合金无缝管通过成分控制及限制，添加一定量Nb、Ti、Al、B等元素，用上述材料制造无缝管的步骤包括：双联工艺冶炼—锻造—热挤压—固溶热处理—中间冷轧—固溶热处理—最终冷轧—成品热处理—矫直—酸洗—表面修磨—成品检验—清洁—标识及包装，通过以上制造方式可使合金无缝管具有良好的组织稳定性、力学性能及工艺性能，并满足700℃先进超超临界锅炉的使CN113403503A用要求。CN113403503A权利要求书1/3页1.一种700℃先进超超临界锅炉用铁镍合金无缝管，其特征在于，该无缝管按重量百分比包括以下组分：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%，Fe：19.00～20.00%，N≤0.008%，B≤0.006%，余量为Ni及微量元素，以上各组分之和为100%。2.一种如权利要求1所述的700℃先进超超临界锅炉用铁镍合金无缝管的制造方法，其特征在于，包括以下流程：双联工艺冶炼(真空感应+真空自耗)—锻造—热挤压—固溶热处理—中间冷轧—固溶热处理—最终冷轧—成品热处理—矫直—酸洗—表面修磨—成品检验—清洁—标识及包装，具体步骤如下：一、冶炼采用真空感应+真空自耗的双联工艺冶炼该合金材料，首先将配料加入到真空感应炉中抽真空，待真空度小于100Pa时开始加热，并添加脱氧剂，冶炼后浇铸成合金锭，然后进行真空自耗；二、锻造将步骤一得到的合金锭采用2000吨快锻机开坯成八角坯，再用1300吨径锻机进行锻造；三、热挤压将步骤二得到的锻坯进行表面剥皮，然后定尺，再经过机加工成热挤压坯，然后在1100℃～1200℃下热挤压成热挤压管；四、管坯固溶热处理及酸洗将步骤三得到的热挤压管在高温箱式炉内进行固溶热处理，热处理温度为1100℃～1200℃，保温30～60min，冷却方式为水冷，然后进行矫直，切除头尾缺陷及去除毛刺，采用混合液在50～70℃进行酸洗，再进行冲洗以去除残酸，对内外表面进行抛光处理；所述混合液按质量百分比计：氢氟酸：5～8%，硝酸：10～15%，余量为水，以上各组分之和为100%；五、管端处理将步骤四得到的无缝管内外表面检验、修磨、内外抛光，再对无缝管的一端外壁进行30°～60°倒角处理；六、中间冷轧及固溶热处理将步骤五处理后的无缝管采用冷轧管机进行多个道次冷轧，每道次冷轧后进行去油，然后在连续式辊底炉内进行中间固溶热处理，再进行矫直、酸洗、检验及修磨、内外表面抛光、倒角处理；七、成品冷轧及成品热处理将步骤六处理后的合金管进行成品冷轧、去油、成品热处理，然后进行矫直、酸洗、检验及修磨、内外表面抛光、定尺、两端内外表面毛刺清理；八、成品检验将步骤七处理后的无缝管逐支进行成品检验，包括超声波检验、涡流检验、理化检验、表面质量及尺寸检验，其中：超声波检验按GB/T5777‑2008的规定进行，标样人工缺陷尺寸为0.20mm×20mm×0.40mm（深度×长度×宽度）；2CN113403503A权利要求书2/3页涡流检验按GB/T7735‑2016的规定进行