CN103789641A - 一种高强度不锈钢钢管材料及其制备方法 - Google Patents

一种高强度不锈钢钢管材料及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103789641A
CN103789641A CN201410018715.XA CN201410018715A CN103789641A CN 103789641 A CN103789641 A CN 103789641A CN 201410018715 A CN201410018715 A CN 201410018715A CN 103789641 A CN103789641 A CN 103789641A
Authority
CN
China
Prior art keywords
percent
stainless steel
speed
heated
strength stainless
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201410018715.XA
Other languages
English (en)
Inventor
杨五和
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ANHUI YANGSHI HENGTAI STEEL PIPE FASTENER PROCESSING Co Ltd
Original Assignee
ANHUI YANGSHI HENGTAI STEEL PIPE FASTENER PROCESSING Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ANHUI YANGSHI HENGTAI STEEL PIPE FASTENER PROCESSING Co Ltd filed Critical ANHUI YANGSHI HENGTAI STEEL PIPE FASTENER PROCESSING Co Ltd
Priority to CN201410018715.XA priority Critical patent/CN103789641A/zh
Publication of CN103789641A publication Critical patent/CN103789641A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20—Recycling

Landscapes

  • Powder Metallurgy (AREA)

Abstract

一种高强度不锈钢钢管材料，其含有的化学元素成分及其质量百分比为：C0.045-0.06、Si0.1-0.3、Mn0.9-1.2、Cr13-15、Bi1-1.5、Pd0.02-0.04、V0.5-0.6、Co0.02-0.04、N0.01-0.02、P≤0.012、S≤0.007、余量为Fe及不可避免的杂质。本发明钢管配方添加了合理的钒、钴含量，它可以对贫铬区进行一个稳定性处理，同时可以提高钢材的高温强度，提高在高温高压下抗氢腐蚀能力，防止高温下晶粒长大，又起到细化晶粒，从而消除或减轻钢的晶间腐蚀现象；通过添加氮、铬、铋等元素，该钢管材料还具有耐腐蚀、强度高的特点。

Description

一种高强度不锈钢钢管材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及合金材料领域，尤其涉及一种高强度不锈钢钢管材料及其制备方法。
背景技术
钢管不仅用于输送流体和粉状固体、交换热能、制造机械零件和容器，它还是一种经济钢材。从人们的日常用具、家具、供排水、供气、通风和采暖设施到各种农机用具的制造、地下资源的开发、国防和航天所用枪炮、子弹、导弹、火箭等都离不开钢管。
随着生产技术不断进步，人民生活水平的提高，对钢管的质量要求越来越高，不但要求有更高的强度、硬度、耐腐蚀性、耐磨性、耐高温、弹性好、抗弯曲、耐冲击、好的韧性、不易发生裂纹，提高安全性能，而且还需要有良好的加工性，降低经济成本，提高产品的竞争力，还需要进一步提高钢管的质量，尤其是针对不同用途研发不同性能的钢管材料。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高强度不锈钢钢管材料及其制备方法，该钢管材料具有高强度、耐腐蚀的优点。
本发明的技术方案如下：
一种高强度不锈钢钢管材料，其特征在于：其含有的化学元素成分及其质量百分比为：C 0.045-0.06、Si0.1-0.3、Mn0.9-1.2、Cr13-15、Bi1-1.5、Pd0.02-0.04、V0.5-0.6、Co0.02-0.04、N0.01-0.02、P ≤ 0.012、S ≤ 0.007、余量为Fe及不可避免的杂质。
所述的高强度不锈钢钢管材料的生产方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）将生铁送入炉中加精炼剂进行一次精炼、添加合金成分、加精炼剂进行二次精炼、测并调整化学元素成分含量至合格，真空脱气、连铸圆管坯，再进行退火处理，制得坯料；
（2）合金化过程中首先将合金与生铁铸成合金块，再分批投放;合金块的成分和投放顺序为（1）Si、V、Fe；（2）Bi、Cr、Fe；（3）Co、N、Fe；（4）其他合金元素和Fe；投放间隔的时间为23-25分钟，投放后吹氩搅拌均匀；
（3）加热穿孔，将所述坯料加热至1170-1180℃下穿孔，得到管坯，并且控制穿孔偏心率小于7%；
（4）热处理。
所述的热处理是：将管坯以22-24℃/s速度加热到850-870℃，保温10-20分钟，再以25-27℃/s速度加热到1030-1040℃，保温7-9分钟，再以240-260℃/小时速度降温到60-80℃；再以22-24℃/s速度加热到600-610℃，保温10-20分钟，再以22-24℃/s速度加热到920-930℃，保温1-1.5小时，再以220-230℃/s速度喷淋降温到310-320℃，再以220-230℃/s速度喷淋降温到70-90℃；再以20-22℃/s速度加热到580-590℃，保温1-1.4小时，取出空冷即得。
所述的精炼剂由下列重量份的原料制成：废铁粉末20-24、纳米二氧化钛0.5-1、纳米云母粉0.5-1、独居石3-5、氧化钡2-4、氧化钙6-8、三氧化二铬2-4、膨胀石墨4-6；制备方法是将独居石粉碎，与废铁粉末加热至熔融状态，加入独居石、氧化钡、氧化钙、三氧化二铬、膨胀石墨搅拌均匀，在真空中脱气；将所得粉末在0.7-1Kpa下压制成坯，然后，在1210-1240℃下煅烧1-2小时，冷却后，再粉碎成100-200目粉末，与其他剩余成分混合均匀，即得。
本发明的有益效果
本发明钢管配方添加了合理的钒、钴含量，它可以对贫铬区进行一个稳定性处理，同时可以提高钢材的高温强度，提高在高温高压下抗氢腐蚀能力，防止高温下晶粒长大，又起到细化晶粒，从而消除或减轻钢的晶间腐蚀现象；通过添加氮、铬、铋等元素，该钢管材料还具有耐腐蚀、强度高的特点；通过合理控制热处理温度，提高了钢管材料的综合力学性能，提高了安全系数；本发明精炼剂能与钢液进行充分物化反应，达到脱氧、脱硫、脱磷、改善夹杂物形态目的，提高钢的纯净度，金属收得率和钢管成材率得到提高。
具体实施方式
一种高强度不锈钢钢管材料，其含有的化学元素成分及其质量百分比为：C 0.045-0.06、Si0.1-0.3、Mn0.9-1.2、Cr13-15、Bi1-1.5、Pd0.02-0.04、V0.5-0.6、Co0.02-0.04、N0.01-0.02、P ≤ 0.012、S ≤ 0.007、余量为Fe及不可避免的杂质。
所述的高强度不锈钢钢管材料的生产方法，包括以下步骤：
（1）将生铁送入炉中加精炼剂进行一次精炼、添加合金成分、加精炼剂进行二次精炼、测并调整化学元素成分含量至合格，真空脱气、连铸圆管坯，再进行退火处理，制得坯料；
（2）合金化过程中首先将合金与生铁铸成合金块，再分批投放;合金块的成分和投放顺序为（1）Si、V、Fe；（2）Bi、Cr、Fe；（3）Co、N、Fe；（4）其他合金元素和Fe；投放间隔的时间为24分钟，投放后吹氩搅拌均匀；
（3）加热穿孔，将所述坯料加热至1175℃下穿孔，得到管坯，并且控制穿孔偏心率小于7%；
（4）热处理。
所述的热处理是：将管坯以23℃/s速度加热到860℃，保温15分钟，再以26℃/s速度加热到1036℃，保温8分钟，再以245℃/小时速度降温到70℃；再以23℃/s速度加热到605℃，保温15分钟，再以23℃/s速度加热到925℃，保温1.4小时，再以225℃/s速度喷淋降温到315℃，再以225℃/s速度喷淋降温到80℃；再以21℃/s速度加热到585℃，保温1.2小时，取出空冷即得。
所述的精炼剂由下列重量份（公斤）的原料制成：废铁粉末22、纳米二氧化钛0.7、纳米云母粉0.8、独居石4、氧化钡3、氧化钙7、三氧化二铬3、膨胀石墨5；制备方法是将独居石粉碎，与废铁粉末加热至熔融状态，加入独居石、氧化钡、氧化钙、三氧化二铬、膨胀石墨搅拌均匀，在真空中脱气；将所得粉末在0.8Kpa下压制成坯，然后，在1230℃下煅烧1.5小时，冷却后，再粉碎成150目粉末，与其他剩余成分混合均匀，即得。
采用本实施例的高强度不锈钢钢管材料制成壁厚为4.2mm的钢管，可以承受20Mpa 以上的压力而不爆管，屈服强度856MPa，抗拉强度在927MPa ，硬度（HV）246，冲击吸收功49J，冲击韧性61J/cm2，延伸率14.8％。

Claims (4)

1.一种高强度不锈钢钢管材料，其特征在于：其含有的化学元素成分及其质量百分比为：C 0.045-0.06、Si0.1-0.3、Mn0.9-1.2、Cr13-15、Bi1-1.5、Pd0.02-0.04、V0.5-0.6、Co0.02-0.04、N0.01-0.02、P ≤ 0.012、S ≤ 0.007、余量为Fe及不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的高强度不锈钢钢管材料的生产方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）将生铁送入炉中加精炼剂进行一次精炼、添加合金成分、加精炼剂进行二次精炼、测并调整化学元素成分含量至合格，真空脱气、连铸圆管坯，再进行退火处理，制得坯料；
（2）合金化过程中首先将合金与生铁铸成合金块，再分批投放;合金块的成分和投放顺序为（1）Si、V、Fe；（2）Bi、Cr、Fe；（3）Co、N、Fe；（4）其他合金元素和Fe；投放间隔的时间为23-25分钟，投放后吹氩搅拌均匀；
（3）加热穿孔，将所述坯料加热至1170-1180℃下穿孔，得到管坯，并且控制穿孔偏心率小于7%；
（4）热处理。
3.根据权利要求2所述的高强度不锈钢钢管材料的生产方法，其特征在于：所述的热处理是：将管坯以22-24℃/s速度加热到850-870℃，保温10-20分钟，再以25-27℃/s速度加热到1030-1040℃，保温7-9分钟，再以240-260℃/小时速度降温到60-80℃；再以22-24℃/s速度加热到600-610℃，保温10-20分钟，再以22-24℃/s速度加热到920-930℃，保温1-1.5小时，再以220-230℃/s速度喷淋降温到310-320℃，再以220-230℃/s速度喷淋降温到70-90℃；再以20-22℃/s速度加热到580-590℃，保温1-1.4小时，取出空冷即得。
4.根据权利要求2所述的高强度不锈钢钢管材料的生产方法，其特征在于：所述的精炼剂由下列重量份的原料制成：废铁粉末20-24、纳米二氧化钛0.5-1、纳米云母粉0.5-1、独居石3-5、氧化钡2-4、氧化钙6-8、三氧化二铬2-4、膨胀石墨4-6；制备方法是将独居石粉碎，与废铁粉末加热至熔融状态，加入独居石、氧化钡、氧化钙、三氧化二铬、膨胀石墨搅拌均匀，在真空中脱气；将所得粉末在0.7-1Kpa下压制成坯，然后，在1210-1240℃下煅烧1-2小时，冷却后，再粉碎成100-200目粉末，与其他剩余成分混合均匀，即得。
CN201410018715.XA 2014-01-16 2014-01-16 一种高强度不锈钢钢管材料及其制备方法 Pending CN103789641A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410018715.XA CN103789641A (zh) 2014-01-16 2014-01-16 一种高强度不锈钢钢管材料及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410018715.XA CN103789641A (zh) 2014-01-16 2014-01-16 一种高强度不锈钢钢管材料及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN103789641A true CN103789641A (zh) 2014-05-14

Family

ID=50665691

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410018715.XA Pending CN103789641A (zh) 2014-01-16 2014-01-16 一种高强度不锈钢钢管材料及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103789641A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116219277A (zh) * 2022-12-16 2023-06-06 桂林理工大学 一种高强度不锈钢材料及其制备方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1310770A (zh) * 1999-02-22 2001-08-29 新日本制铁株式会社 镀层附着性能及压力成形性能优异的高强度镀锌钢板、高强度合金化镀锌钢板及其制造工艺
CN1807955A (zh) * 2006-01-20 2006-07-26 天津商学院 高合金钢无缝钢管及其生产方法
CN101343715A (zh) * 2008-09-03 2009-01-14 天津钢管集团股份有限公司 高强高韧x70厚壁无缝管线钢及制造方法
CN101509094A (zh) * 2009-04-01 2009-08-19 谢廷声 用于炼钢的硅铝钡钙稀土铁合金
JP2013227662A (ja) * 2012-03-29 2013-11-07 Nippon Steel & Sumikin Stainless Steel Corp 耐熱へたり性に優れた高強度ステンレス鋼線、高強度ばね並びにその製造方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1310770A (zh) * 1999-02-22 2001-08-29 新日本制铁株式会社 镀层附着性能及压力成形性能优异的高强度镀锌钢板、高强度合金化镀锌钢板及其制造工艺
CN1807955A (zh) * 2006-01-20 2006-07-26 天津商学院 高合金钢无缝钢管及其生产方法
CN101343715A (zh) * 2008-09-03 2009-01-14 天津钢管集团股份有限公司 高强高韧x70厚壁无缝管线钢及制造方法
CN101509094A (zh) * 2009-04-01 2009-08-19 谢廷声 用于炼钢的硅铝钡钙稀土铁合金
JP2013227662A (ja) * 2012-03-29 2013-11-07 Nippon Steel & Sumikin Stainless Steel Corp 耐熱へたり性に優れた高強度ステンレス鋼線、高強度ばね並びにその製造方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
余义明等: "国内外不锈钢精炼剂研究发展现状", 《铸造技术》 *
储满生: "《钢铁冶金原燃料及辅助材料》", 31 January 2010, 冶金工业出版社 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116219277A (zh) * 2022-12-16 2023-06-06 桂林理工大学 一种高强度不锈钢材料及其制备方法
CN116219277B (zh) * 2022-12-16 2024-05-28 桂林理工大学 一种高强度不锈钢材料及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101812625B (zh) 一种1Cr13不锈钢的冶炼工艺
CN103834875A (zh) 一种耐腐蚀弹性合金材料及其制备方法
CN103602911B (zh) 一种耐高温耐磨合金钢衬板材料及其制备方法
CN103614647A (zh) 一种阀门用稀土合金钢材料及其制备方法
CN103643164A (zh) 一种泵阀用红硬度高合金钢材料及其制备方法
CN103614622A (zh) 一种耐低温泵阀用合金材料及其制备方法
CN103741042B (zh) 一种高耐磨冷轧辊用合金材料及其制备方法
CN103614660A (zh) 一种泵阀用高屈服强度合金钢材料及其制备方法
CN103789641A (zh) 一种高强度不锈钢钢管材料及其制备方法
CN103789706A (zh) 一种耐高温钢管材料及其制备方法
CN101985719A (zh) 冶炼大线能量焊接低合金钢的复合添加剂及使用方法
CN104131240B (zh) 一种低碳高铌耐冲击性合金钢及其制造方法
CN103805919A (zh) 一种耐腐蚀高强度无缝钢管材料及其制备方法
CN104213042A (zh) 一种泵壳用合金钢材料及其制备方法
CN103667927A (zh) 一种泵轴承用高强度高碳钢材料及其制备方法
CN103789613A (zh) 一种易加工无缝钢管材料及其制备方法
CN103789614A (zh) 一种汽车刹车系统用钢管材料及其制备方法
CN103628001A (zh) 一种耐腐蚀泵阀用合金钢材料及其制备方法
CN103789707A (zh) 一种耐腐蚀无缝钢管材料及其制备方法
CN103789631A (zh) 一种长距离输送管线用钢管材料及其制备方法
CN103789624A (zh) 一种高韧性钢管材料及其制备方法
CN103789607A (zh) 一种淬硬性钢管材料及其制备方法
CN103741044B (zh) 一种热轧辊用合金钢材料及其制备方法
CN103789629A (zh) 一种耐磨无缝钢管材料及其制备方法
CN103643140A (zh) 一种高耐磨泵轴中碳钢材料及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20140514