一种奥氏体喷丸钢管冷变形后的热处理工艺.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102492815A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102492815A(43)申请公布日2012.06.13(21)申请号201110454445.3(22)申请日2011.12.30(71)申请人上海锅炉厂有限公司地址200245上海市闵行区华宁路250号(72)发明人王建泳金用强张波(74)专利代理机构上海信好专利代理事务所(普通合伙)31249代理人张妍(51)Int.Cl.C21D8/10(2006.01)C22C38/54(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书33页页附图附图44页(54)发明名称一种奥氏体喷丸钢管冷变形后的热处理工艺(57)摘要本发明公开了一种奥氏体喷丸钢管冷变形后的热处理工艺，该奥氏体喷丸钢管化学成分按重量百分比计为含C:0.07~0.13、Si:≤0.30、Mn:≤1.00、P:≤0.040、S:≤0.010、Ni:7.5~10.5、Cr:17.0~19.0、Cu:2.5~3.5、Nb:0.30~0.60、N:0.05~0.12、B:0.001~0.010、Al:0.003~0.030，其余均为Fe，其特征在于，该热处理工艺的工艺包含：在热处理炉中将奥氏体喷丸钢管在650℃-750℃进行0.5-10小时的热处理，然后出炉冷却，冷却方式为空冷。本发明提供的奥氏体喷丸钢管冷变形后的热处理工艺，使奥氏体喷丸钢管的内表面在制造过程中保留了喷丸产生的滑移带和位错等组织形态，提高了锅炉材料使用时的安全性，弥补了国内相关领域的空白。CN1024985ACN102492815A权利要求书1/1页1.一种奥氏体喷丸钢管冷变形后的热处理工艺，该奥氏体喷丸钢管化学成分按重量百分比计为含C:0.07~0.13、Si:≤0.30、Mn:≤1.00、P:≤0.040、S:≤0.010、Ni:7.5~10.5、Cr:17.0~19.0、Cu:2.5~3.5、Nb:0.30~0.60、N:0.05~0.12、B:0.001~0.010、Al:0.003~0.030，其余均为Fe，其特征在于，该热处理工艺的工艺包含：在热处理炉中将奥氏体喷丸钢管在650℃-750℃进行0.5-10小时的热处理，然后出炉冷却。2.如权利要求1所述的奥氏体喷丸钢管冷变形后的热处理工艺，其特征在于，所述的冷却方式为空冷。2CN102492815A说明书1/3页一种奥氏体喷丸钢管冷变形后的热处理工艺技术领域[0001]本发明涉及一种电站锅炉钢管热处理工艺，具体地，涉及一种奥氏体喷丸钢管冷变形后的热处理工艺。背景技术[0002]目前，锅炉行业开始使用奥氏体内壁喷丸钢管，用以提高锅炉管抗蒸汽氧化的性能。[0003]在锅炉运行的最初阶段，钢管内壁金属表面的铬原子比铁原子优先与蒸汽中的氧结合，形成Cr2O3薄膜。形成Cr2O3薄膜以后，可以减缓锅炉钢管蒸汽侧基体的氧化速度。在Cr2O3薄膜形成和长大过程中要继续消耗铬，致使内壁金属表面区域贫铬。为了及时补充内壁表面贫铬区的铬浓度，需要加快Cr的扩散速度。由于金属表面的扩散激活能最小，晶界的扩散激活能次之，再次是位错扩散激活能，最后是体扩散激活能，因此固体金属中原子的表面、晶界和位错扩散通常称其为短路扩散，其扩散速度比体扩散速度快。而喷丸产生的滑移带和位错，以及碎化的表层晶粒，恰好可以在钢管内壁表面一定深度内制造和提供铬元素的短路扩散通道，提高铬元素从基体向表面的扩散速度，最大限度地满足Cr2O3薄膜在形成时对铬元素的需求，加快Cr2O3薄膜的形成速度。同时，喷丸引入的表层缺陷，使得铬氧化物形核密度、氧化膜生长速度以及铬的扩散有较好的协调性，可以使Cr2O3膜生长至稳态厚度。因此，在钢管制造过程中保留喷丸产生的滑移带和位错显得尤为重要。[0004]电站锅炉制造过程中需要经历弯管变形以及焊接等工艺过程，变形量较大的材料需要做去除应力的热处理，异种钢焊接需要做焊后热处理。内壁喷丸奥氏体钢如采用不恰当的热处理，诸如不恰当的温度或加热时间，都会影响其因喷丸产生的滑移带，位错等组织形态，部分滑移带和位错会发生回复，从而使得铬元素扩散的通道减少，进而影响其抗蒸汽氧化性能。因此需要对奥氏体内壁喷丸钢管热处理工艺进行试验研究，研究防止滑移带等组织形态消失的热处理工艺。目前，国内还没有关于奥氏体内壁喷丸钢管热处理的工艺，对于热处理会对喷丸钢管的内壁组织形态产生影响的研究还处于空白阶段，常规的热处理单纯考虑了去除应力或者去除焊接应力，如果采用常规的热处理工艺，可能导致喷丸钢管的滑移带和位错等消失，从而对锅炉材料的安全使用产生影响。因此，迫切需要研究奥氏体内壁喷丸钢管热处理的工艺。发明内容[0005]本发明的目的是提供一种用于奥氏体内壁喷丸不锈钢管的热处理工艺，