CN106148837A - 一种含纳米钛的不锈钢管及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及不锈钢管技术领域，具体涉及一种含纳米钛的不锈钢管，其成分组成为：碳0.01‑0.03wt％、纳米钛6.8‑9.4wt％、钴0.05‑0.1wt％、硫0.02‑0.03wt％、钽0.1‑0.2wt％、钨2.2‑3.2wt％、锆1.45‑1.55wt％、硼0.02‑0.03wt％、碲0.02‑0.03wt％、矾0.02‑0.03wt％、钒0.1‑0.2wt％、铜0.8‑1.0wt％，余量为铁和不可避免的杂质。本发明不锈钢管屈服强度和扭转强度有显著的提升，抗氧化性能非常好，耐腐蚀性，热涨冷缩率低，热震性比普通不锈钢管强60‑80％，不锈钢管表面渗氮，大大提高了表面耐磨性，而且有效提高了表面粘着力，有利于增强流体流通时的紊流性状，特别适合于用作传热管。

Description

一种含纳米钛的不锈钢管及其制备方法
技术领域
本发明涉及不锈钢管技术领域，具体涉及一种含纳米钛的不锈钢管及其制备方法。
背景技术
不锈钢钢管是一种中空的长条圆形钢材，主要广泛用于石油、化工、医疗、食品、轻工、机械仪表等工业输送管道以及机械结构部件等。另外，在折弯、抗扭强度相同时，重量较轻，所以也广泛用于制造机械零件和工程结构。也常用作生产各种常规武器、枪管、炮弹等。但是，目前的不锈钢管使用过程中总是会出现一些问题，从而影响使用效果。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种含纳米钛的不锈钢管及其制备方法。
本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
一种含纳米钛的不锈钢管，其成分组成为：碳0.01-0.03wt％、纳米钛6.8-9.4wt％、钴0.05-0.1wt％、硫0.02-0.03wt％、钽0.1-0.2wt％、钨2.2-3.2wt％、锆1.45-1.55wt％、硼0.02-0.03wt％、碲0.02-0.03wt％、矾0.02-0.03wt％、钒0.1-0.2wt％、铜0.8-1.0wt％，余量为铁和不可避免的杂质。
一种含纳米钛的不锈钢管的制备方法，包括以下步骤：
(1)钢铁冶炼：采用铁水和纳米钛、钴、钨、锆、铜合金在转炉和真空脱碳处理炉中冶炼，冶炼1小时后再加入钒、钽合金继续冶炼，直至钢水的成分的质量百分配比达下述要求后停止，然后利用常规不锈钢管生产线生产不锈钢管坯；
碳0.01-0.03wt％、纳米钛6.8-9.4wt％、钴0.05-0.1wt％、硫0.02-0.03wt％、钽0.1-0.2wt％、钨2.2-3.2wt％、锆1.45-1.55wt％、硼0.02-0.03wt％、碲0.02-0.03wt％、矾0.02-0.03wt％、钒0.1-0.2wt％、铜0.8-1.0wt％，余量为铁和不可避免的杂质；
(2)不锈钢管坯的处理：在隧道窑内将不锈钢管坯加热至935-1010℃，保温3小时，每隔一小时向隧道窑内喷入纯氮气体0.1m3；
(3)冷却：将处理后的不锈钢管坯按每小时冷却200℃的冷却速率冷却至室温。
本发明的有益效果是：本发明不锈钢管屈服强度和扭转强度有显著的提升，抗氧化性能非常好，耐腐蚀性，热涨冷缩率低，热震性比普通不锈钢管强60-80％，不锈钢管表面渗氮，大大提高了表面耐磨性，而且有效提高了表面粘着力，有利于增强流体流通时的紊流性状，特别适合于用作传热管。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。
实施例1
一种含纳米钛的不锈钢管，其成分组成为：碳0.02wt％、纳米钛8.1wt％、钴0.08wt％、硫0.025wt％、钽0.15wt％、钨2.7wt％、锆1.50wt％、硼0.025wt％、碲0.025wt％、矾0.025wt％、钒0.15wt％、铜0.9wt％，余量为铁和不可避免的杂质。
一种含纳米钛的不锈钢管的制备方法，包括以下步骤：
(1)钢铁冶炼：采用铁水和纳米钛、钴、钨、锆、铜合金在转炉和真空脱碳处理炉中冶炼，冶炼1小时后再加入钒、钽合金继续冶炼，直至钢水的成分的质量百分配比达下述要求后停止，然后利用常规不锈钢管生产线生产不锈钢管坯；
碳0.02wt％、纳米钛8.1wt％、钴0.08wt％、硫0.025wt％、钽0.15wt％、钨2.7wt％、锆1.50wt％、硼0.025wt％、碲0.025wt％、矾0.025wt％、钒0.15wt％、铜0.9wt％，余量为铁和不可避免的杂质；
(2)不锈钢管坯的处理：在隧道窑内将不锈钢管坯加热至935-1010℃，保温3小时，每隔一小时向隧道窑内喷入纯氮气体0.1m3；
(3)冷却：将处理后的不锈钢管坯按每小时冷却200℃的冷却速率冷却至室温。
实施例2
一种含纳米钛的不锈钢管，其成分组成为：碳0.01wt％、纳米钛6.8wt％、钴0.05wt％、硫0.02wt％、钽0.1wt％、钨2.2wt％、锆1.45wt％、硼0.02wt％、碲0.02wt％、矾0.02wt％、钒0.1wt％、铜0.8wt％，余量为铁和不可避免的杂质。
一种含纳米钛的不锈钢管的制备方法，包括以下步骤：
(1)钢铁冶炼：采用铁水和纳米钛、钴、钨、锆、铜合金在转炉和真空脱碳处理炉中冶炼，冶炼1小时后再加入钒、钽合金继续冶炼，直至钢水的成分的质量百分配比达下述要求后停止，然后利用常规不锈钢管生产线生产不锈钢管坯；
碳0.01wt％、纳米钛6.8wt％、钴0.05wt％、硫0.02wt％、钽0.1wt％、钨2.2wt％、锆1.45wt％、硼0.02wt％、碲0.02wt％、矾0.02wt％、钒0.1wt％、铜0.8wt％，余量为铁和不可避免的杂质；
(2)不锈钢管坯的处理：在隧道窑内将不锈钢管坯加热至935-1010℃，保温3小时，每隔一小时向隧道窑内喷入纯氮气体0.1m3；
(3)冷却：将处理后的不锈钢管坯按每小时冷却200℃的冷却速率冷却至室温。
实施例3
一种含纳米钛的不锈钢管，其成分组成为：碳0.03wt％、纳米钛9.4wt％、钴0.1wt％、硫0.03wt％、钽0.2wt％、钨3.2wt％、锆1.55wt％、硼0.03wt％、碲0.03wt％、矾0.03wt％、钒0.2wt％、铜1.0wt％，余量为铁和不可避免的杂质。
一种含纳米钛的不锈钢管的制备方法，包括以下步骤：
(1)钢铁冶炼：采用铁水和纳米钛、钴、钨、锆、铜合金在转炉和真空脱碳处理炉中冶炼，冶炼1小时后再加入钒、钽合金继续冶炼，直至钢水的成分的质量百分配比达下述要求后停止，然后利用常规不锈钢管生产线生产不锈钢管坯；
碳0.03wt％、纳米钛9.4wt％、钴0.1wt％、硫0.03wt％、钽0.2wt％、钨3.2wt％、锆1.55wt％、硼0.03wt％、碲0.03wt％、矾0.03wt％、钒0.2wt％、铜1.0wt％，余量为铁和不可避免的杂质；
(2)不锈钢管坯的处理：在隧道窑内将不锈钢管坯加热至935-1010℃，保温3小时，每隔一小时向隧道窑内喷入纯氮气体0.1m3；
(3)冷却：将处理后的不锈钢管坯按每小时冷却200℃的冷却速率冷却至室温。
本发明实施例1的不锈钢管与普通316、316L不锈钢管性能比较如下表
钢种 屈服强度MPa 扭转强度MPa/cm2
实施例1 307 215
316 235 193
316L 268 172
由上表可知，本发明不锈钢性能非常优越。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (2)

1.一种含纳米钛的不锈钢管，其特征在于，其成分组成为：碳0.01-0.03wt％、纳米钛6.8-9.4wt％、钴0.05-0.1wt％、硫0.02-0.03wt％、钽0.1-0.2wt％、钨2.2-3.2wt％、锆1.45-1.55wt％、硼0.02-0.03wt％、碲0.02-0.03wt％、矾0.02-0.03wt％、钒0.1-0.2wt％、铜0.8-1.0wt％，余量为铁和不可避免的杂质。
2.一种含纳米钛的不锈钢管的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)钢铁冶炼：采用铁水和纳米钛、钴、钨、锆、铜合金在转炉和真空脱碳处理炉中冶炼，冶炼1小时后再加入钒、钽合金继续冶炼，直至钢水的成分的质量百分配比达下述要求后停止，然后利用常规不锈钢管生产线生产不锈钢管坯；
碳0.01-0.03wt％、纳米钛6.8-9.4wt％、钴0.05-0.1wt％、硫0.02-0.03wt％、钽0.1-0.2wt％、钨2.2-3.2wt％、锆1.45-1.55wt％、硼0.02-0.03wt％、碲0.02-0.03wt％、矾0.02-0.03wt％、钒0.1-0.2wt％、铜0.8-1.0wt％，余量为铁和不可避免的杂质；
(2)不锈钢管坯的处理：在隧道窑内将不锈钢管坯加热至935-1010℃，保温3小时，每隔一小时向隧道窑内喷入纯氮气体0.1m3；
(3)冷却：将处理后的不锈钢管坯按每小时冷却200℃的冷却速率冷却至室温。
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