CN110964989A - 用于核电的超重荷型刚性钢导管及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

用于核电的超重荷型刚性钢导管及其制造方法，所述钢导管的成分以质量百分比计：C：0.08‑0.12；Si：0.07‑0.11；Mn：0.5‑1.0：P＜0.025；S＜0.020；Ni：0.02‑0.03，RE：0.002‑0.004；Cr：0.001‑0.030；Nb：0.020‑0.030；余量为Fe以及不可避免的杂质。本发明其锌层厚度不低于65μm，其镀锌后耐腐蚀性能以及耐震性能好，使用寿命长。

Description

用于核电的超重荷型刚性钢导管及其制造方法
技术领域
本发明涉及钢管技术领域，特别涉及一种用于核电的超重荷型刚性钢导管及其制造方法，其锌层厚度不低于65μm。
背景技术
目前，我国电力工业正处于高速发展时期，按照国家能源可持续发展的要求，因其高效、经济、清洁的优点将是今后能源发展的重点方向之一，核电站建设呈增长趋势。例如中国专利CN201210359279.3就公开一种第三代核电用碳钢无缝钢管包括：按重量百分比计为：C0.18～0.22％，Si0.20～0.35％，Mn0.45～0.63％，Cr0～0.10％，Ni0～0.10％，Mo0～0.05％，Cu0～0.10％，As0～0.015％，Sn0～0.010％，P0～0.015％，S0～0.010％以及余量的Fe和不可避免的杂质。该成分的无缝钢管常温力学性能、常温冲击性能和350℃高温拉伸性能以及钢质纯净度，完全满足第三代核电站机组用无缝钢管的技术要求。
但是，该钢管不适合用于做钢导管，电气安装用超重荷型刚性钢导管(GB/T17193-1997)，用在封闭布线系统中，其横截面积成圆形，能给电气安装用的电缆或导线提供超重荷保护，并使得电缆或导线得以进出货更换。因为核电的特殊工种环境、工种要求，使得其对于钢导管的耐盐雾性能要求比较高。
发明内容
本发明的技术目的是克服现有技术的不足之处，提供一种用于核电的超重荷型刚性钢导管及其制造方法，其锌层厚度不低于65μm，其镀锌后耐腐蚀性能好，使用寿命长。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：用于核电的超重荷型刚性钢导管，所述钢导管的成分以质量百分比计：C：0.08-0.12；Si：0.07-0.11；Mn：0.5-1.0：P＜0.025；S＜0.020；Ni：0.02-0.03，RE：0.002-0.004；Cr：0.001-0.030；Nb：0.020-0.030；余量为Fe以及不可避免的杂质。
作为本发明的进一步优选技术方案；所述钢导管的成分以质量百分比计：C：0.09-0.11；Si：0.07-0.11；Mn：0.5-1.0：P＜0.025；S＜0.020；Ni：0.02-0.03，RE：0.002-0.004；Cr：0.001-0.030；Nb：0.020-0.030；余量为Fe以及不可避免的杂质。
作为本发明的进一步优选技术方案；所述钢导管的成分以质量百分比计：C：0.09-0.11；Si：0.07-0.08；Mn：0.5-1.0：P＜0.025；S＜0.020；Ni：0.02-0.03，RE：0.002-0.004；Cr：0.001-0.030；Nb：0.020-0.030；余量为Fe以及不可避免的杂质。
作为本发明的进一步优选技术方案；所述钢导管的成分以质量百分比计：C：0.09-0.11；Si：0.07-0.11；Mn：0.5-1.0：P＜0.025；S＜0.020；Ni：0.02-0.025，RE：0.002-0.004；Cr：0.001-0.020；Nb：0.020-0.030；余量为Fe以及不可避免的杂质。
用于核电的超重荷型刚性钢导管的制造方法，包括原料管-复检-酸洗-水清洗-储存-涂溶剂-烘干-热镀锌-外吹-内吹-空冷-水冷-成品检验；其特征在于：
所述热镀锌步骤中，采用的锌液温度为450-465℃，浸镀时间为4-6min；所述锌液中含有以质量百分比计的：Al：0.05-0.07；RE：0.01-0.015；Ni：0.01-0.015；Pb：0.001-0.0015。
作为本发明的进一步优选技术方案；所述热镀锌步骤中，采用的锌液温度为450-455℃，浸镀时间为3-4min；所述锌液中含有以质量百分比计的：Al：0.06；RE：0.01-0.015；Ni：0.015；Pb：0.0015。
作为本发明的进一步优选技术方案；所述热镀锌步骤中，采用的锌液温度为450-455℃，浸镀时间为3-4min；所述锌液中含有以质量百分比计的：Al：0.06；RE：0.01；Ni：0.015；Pb：0.0015。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
本发明其锌层厚度不低于65μm，其镀锌后耐腐蚀性能以及耐震性能好，使用寿命长。
具体实施方式
实施例1：用于核电的超重荷型刚性钢导管，所述钢导管的成分以质量百分比计：C：0.08-0.12；Si：0.07-0.11；Mn：0.5-1.0：P＜0.025；S＜0.020；Ni：0.02-0.03，RE：0.002-0.004；Cr：0.001-0.030；Nb：0.020-0.030；余量为Fe以及不可避免的杂质。
在进行镀锌的时候，原料管-复检-酸洗-水清洗-储存-涂溶剂-烘干-稀热镀锌-外吹-内吹-空冷-水冷-成品检验-切头-称重-包装、入库。先将原料管进行外观检查，也就是复检，在复检的过程中去除钢管表面的毛刺、油污等，保证钢管内外表面的清洁，然后对原料管进行酸洗步骤，将钢管放入酸洗池中去除氧化皮，酸洗完成的原料管进行水洗步骤，清除钢管上的酸液，将清洗之后的钢管，放入助镀槽内涂溶剂，完成涂溶剂步骤，再对原料管进行烘干预热，然后进行热镀锌步骤，热镀锌完成后的原料管进行外表面、内表面吹气步骤，再依次进行空气冷却和水冷却，最后进行检验等步骤，为了取得比较好的镀锌效果和效率，使得制成的钢导管具有足够的耐盐雾性能，申请人将上述成分的钢管和特定的工艺参数配合，镀锌效果好、耐盐雾性能好，所述热镀锌步骤中，采用的锌液温度为450-465℃，浸镀时间为4-6min；同时，和常规的锌液不同，在本实施方式中，所述锌液中含有以质量百分比计的：Al：0.05-0.07；RE：0.01-0.015；Ni：0.01-0.015；Pb：0.001-0.0015。
锌液中添加铝、稀土、铅、镍的成分，结合适当的温度(450-465℃)，再配合上面成分的钢管，其镀锌效果好，效率高，表面十分光亮，耐盐雾性能好，使用寿命长。
实施例2，所述钢导管的成分以质量百分比计：C：0.09-0.11；Si：0.07-0.08；Mn：0.5-1.0：P＜0.025；S＜0.020；Ni：0.02-0.025，RE：0.002-0.004；Cr：0.001-0.020；Nb：0.020-0.030；余量为Fe以及不可避免的杂质。
所述热镀锌步骤中，采用的锌液温度为450-455℃，浸镀时间为3-4min；所述锌液中含有以质量百分比计的：Al：0.06；RE：0.01；Ni：0.015；Pb：0.0015。
采用上述成分的钢导管以及制造方法之后，其管盐雾检验结果为：镀锌层厚度82.2um，生白锈时间为3-4天，生红锈时间为大于21天。
实施例3，所述钢导管的成分以质量百分比计：C：0.09-0.11；Si：0.07-0.11；Mn：0.5-1.0：P＜0.025；S＜0.020；Ni：0.02-0.025，RE：0.002-0.003；Cr：0.001-0.015；Nb：0.020-0.030；余量为Fe以及不可避免的杂质。
所述热镀锌步骤中，采用的锌液温度为455-459℃，浸镀时间为3-4min；所述锌液中含有以质量百分比计的：Al：0.06；RE：0.01；Ni：0.015；Pb：0.0015。
采用上述成分的钢导管以及制造方法之后，其管盐雾检验结果为：镀锌层厚度86.1um，生白锈时间为4-5天，生红锈时间为大于25天。
实施例4，所述钢导管的成分以质量百分比计：C：0.09；Si：0.08；Mn：0.6：P＜0.020；S＜0.010；Ni：0.025，RE：0.005；Cr：0.015；Nb：0.025；余量为Fe以及不可避免的杂质。
所述热镀锌步骤中，采用的锌液温度为457-461℃，浸镀时间为3-4min；所述锌液中含有以质量百分比计的：Al：0.06；RE：0.01；Ni：0.015；Pb：0.0015。
采用上述成分的钢导管以及制造方法之后，其管盐雾检验结果为：镀锌层厚度84.3um，生白锈时间为4.5-5.5天，生红锈时间为大于26.5天。
实施例5，所述钢导管的成分以质量百分比计：C：0.09；Si：0.08；Mn：0.6：P＜0.020；S＜0.010；Ni：0.025，RE：0.005；Cr：0.015；Nb：0.025；余量为Fe以及不可避免的杂质。
所述热镀锌步骤中，采用的锌液温度为459-461℃，浸镀时间为4min；所述锌液中含有以质量百分比计的：Al：0.06；RE：0.01；Ni：0.015；Pb：0.0015，进一步的，在热镀锌步骤中，先以461℃进行浸镀，时间为0.5min，然后降温至459℃进行浸镀，时间为2.0min，最后升温至460℃进行浸镀，时间为1.5min，也就是说，在热镀锌过程中，先高温进行浸镀，时间为0.5min，再低温进行浸镀，时间为2.0min，最后进行中温浸镀,时间1.5min，高温浸镀和低温浸镀之间的温度差为2℃，低温浸镀和中温浸镀之间的温度差为1℃，高温浸镀、低温浸镀和中温浸镀，其时间比例为1：4:3。
采用上述成分的钢导管以及制造方法之后，其管盐雾检验结果为：镀锌层厚度80.2um，生白锈时间为4.5-5.5天，生红锈时间为大于26.5天。

Claims (7)

1.用于核电的超重荷型刚性钢导管，所述钢导管的成分以质量百分比计：C：0.08-0.12；Si：0.07-0.11；Mn：0.5-1.0：P＜0.025；S＜0.020；Ni：0.02-0.03，RE：0.002-0.004；Cr：0.001-0.030；Nb：0.020-0.030；余量为Fe以及不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的用于核电的超重荷型刚性钢导管，其特征在于：所述钢导管的成分以质量百分比计：C：0.09-0.11；Si：0.07-0.11；Mn：0.5-1.0：P＜0.025；S＜0.020；Ni：0.02-0.03，RE：0.002-0.004；Cr：0.001-0.030；Nb：0.020-0.030；余量为Fe以及不可避免的杂质。
3.根据权利要求1所述的用于核电的超重荷型刚性钢导管，其特征在于：所述钢导管的成分以质量百分比计：C：0.09-0.11；Si：0.07-0.08；Mn：0.5-1.0：P＜0.025；S＜0.020；Ni：0.02-0.03，RE：0.002-0.004；Cr：0.001-0.030；Nb：0.020-0.030；余量为Fe以及不可避免的杂质。
4.根据权利要求1所述的用于核电的超重荷型刚性钢导管，其特征在于：所述钢导管的成分以质量百分比计：C：0.09-0.11；Si：0.07-0.11；Mn：0.5-1.0：P＜0.025；S＜0.020；Ni：0.02-0.025，RE：0.002-0.004；Cr：0.001-0.020；Nb：0.020-0.030；余量为Fe以及不可避免的杂质。
5.用于核电的超重荷型刚性钢导管的制造方法，包括以下步骤：原料管-复检-酸洗-水清洗-储存-涂溶剂-烘干-热镀锌-外吹-内吹-空冷-水冷-成品检验；其特征在于：
所述热镀锌步骤中，采用的锌液温度为450-465℃，浸镀时间为4-6min；所述锌液中含有以质量百分比计的：Al：0.05-0.07；RE：0.01-0.015；Ni：0.01-0.015；Pb：0.001-0.0015。
6.根据权利要求5所述的用于核电的超重荷型刚性钢导管的制造方法，其特征在于：
所述热镀锌步骤中，采用的锌液温度为450-455℃，浸镀时间为3-4min；所述锌液中含有以质量百分比计的：Al：0.06；RE：0.01-0.015；Ni：0.015；Pb：0.0015。
7.根据权利要求5或6所述的用于核电的超重荷型刚性钢导管的制造方法，其特征在于：
所述热镀锌步骤中，采用的锌液温度为450-455℃，浸镀时间为3-4min；所述锌液中含有以质量百分比计的：Al：0.06；RE：0.01；Ni：0.015；Pb：0.0015。
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