一種耐高溫鋼管材料及其制備方法技術(shù)

一種耐高溫鋼管材料，其含有的化學(xué)元素成分及其質(zhì)量百分比為：C0.08-0.11、W1.4-1.6、Sb0.02-0.04、Mn0.7-1.0、Si0.6-0.9、Hf0.02-0.04、Mo0.2-0.5、Co0.2-0.4、Ta0.02-0.03、P≤0.015、S≤0.002、余量為Fe及不可避免的雜質(zhì)。本發(fā)明專利技術(shù)鋼管材料具有強(qiáng)度高、耐高溫、耐磨、導(dǎo)熱系數(shù)大，膨脹系數(shù)小、抗氧化性好、抗應(yīng)力腐蝕優(yōu)良等特點(diǎn)，可廣泛適用于高溫部件、緊固件等；通過合理控制熱處理溫度，提高了鋼管材料的綜合力學(xué)性能；本發(fā)明專利技術(shù)精煉劑能達(dá)到脫氧、脫硫、脫磷、改善夾雜物形態(tài)目的，提高鋼的純凈度，金屬收得率和鋼管成材率得到提高。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及合金材料領(lǐng)域，尤其涉及一種耐高溫鋼管材料及其制備方法。
技術(shù)介紹
鋼管不僅用于輸送流體和粉狀固體、交換熱能、制造機(jī)械零件和容器，它還是一種經(jīng)濟(jì)鋼材。從人們的日常用具、家具、供排水、供氣、通風(fēng)和采暖設(shè)施到各種農(nóng)機(jī)用具的制造、地下資源的開發(fā)、國防和航天所用槍炮、子彈、導(dǎo)彈、火箭等都離不開鋼管。隨著生產(chǎn)技術(shù)不斷進(jìn)步，人民生活水平的提高，對鋼管的質(zhì)量要求越來越高，不但要求有更高的強(qiáng)度、硬度、耐腐蝕性、耐磨性、耐高溫、彈性好、抗彎曲、耐沖擊、好的韌性、不易發(fā)生裂紋，提高安全性能，而且還需要有良好的加工性，降低經(jīng)濟(jì)成本，提高產(chǎn)品的競爭力，還需要進(jìn)一步提高鋼管的質(zhì)量，尤其是針對不同用途研發(fā)不同性能的鋼管材料。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的在于提供一種耐高溫鋼管材料及其制備方法，該鋼管材料具有強(qiáng)度高、耐高溫、耐磨、導(dǎo)熱系數(shù)大，膨脹系數(shù)小、抗氧化性好、抗應(yīng)力腐蝕優(yōu)良等特點(diǎn)。本專利技術(shù)的技術(shù)方案如下：一種耐高溫鋼管材料，其特征在于：其含有的化學(xué)元素成分及其質(zhì)量百分比為：C?0.08-0.11、W1.4-1.6、Sb0.02-0.04、Mn0.7-1.0、Si0.6-0.9、Hf0.02-0.04、Mo0.2-0.5、Co0.2-0.4、Ta0.02-0.03、P?≤?0.015、S?≤?0.002、余量為Fe及不可避免的雜質(zhì)。所述的耐高溫鋼管材料的生產(chǎn)方法，其特征在于包括以下步驟：（1）將生鐵送入爐中加精煉劑進(jìn)行一次精煉、添加合金成分、加精煉劑進(jìn)行二次精煉、測并調(diào)整化學(xué)元素成分含量至合格，真空脫氣、連鑄圓管坯，再進(jìn)行退火處理，制得坯料；（2）合金化過程中首先將合金與生鐵鑄成合金塊，再分批投放;合金塊的成分和投放順序?yàn)椋?）Mn、Si、Fe；（2）W、Mo、Fe；（3）其他合金元素和Fe；投放間隔的時間為25-28分鐘，投放后吹氬攪拌均勻；（3）加熱穿孔，將所述坯料加熱至1155-1165℃下穿孔，得到管坯，并且控制穿孔偏心率小于7%；（4）熱處理。所述的熱處理是：將管坯以23-25℃/s速度加熱到760-770℃，保溫30-40分鐘，再以25-27℃/s速度加熱到1020?-1030℃，保溫7-9分鐘；再以240-260℃/小時速度降溫到50-90℃;?再以23-25℃/s速度加熱到930-940℃，保溫1-1.5小時，再以230-240℃/s速度噴淋降溫到320-330℃，再以200-210℃/s速度噴淋降溫到80-100℃，再以20-22℃/s速度加熱到580-590℃，保溫2-3小時，取出空冷即得。所述的精煉劑由下列重量份的原料制成：廢鐵粉末20-24、納米二氧化鈦0.5-1、納米云母粉0.5-1、獨(dú)居石3-5、氧化鋇2-4、氧化鈣6-8、三氧化二鉻2-4、膨脹石墨4-6；制備方法是將獨(dú)居石粉碎，與廢鐵粉末加熱至熔融狀態(tài)，加入獨(dú)居石、氧化鋇、氧化鈣、三氧化二鉻、膨脹石墨攪拌均勻，在真空中脫氣；將所得粉末在0.7-1Kpa下壓制成坯，然后，在1210-1240℃下煅燒1-2小時，冷卻后，再粉碎成100-200目粉末，與其他剩余成分混合均勻，即得。本專利技術(shù)的有益效果本專利技術(shù)鋼管材料添加了W、Mo、Co、Sb、Ta等元素，該鋼管具有強(qiáng)度高、耐高溫、耐磨、導(dǎo)熱系數(shù)大，膨脹系數(shù)小、抗氧化性好、抗應(yīng)力腐蝕優(yōu)良等特點(diǎn)，可廣泛適用于高溫部件、緊固件等；通過合理控制熱處理溫度，提高了鋼管材料的綜合力學(xué)性能，提高了安全系數(shù)；本專利技術(shù)精煉劑能與鋼液進(jìn)行充分物化反應(yīng)，達(dá)到脫氧、脫硫、脫磷、改善夾雜物形態(tài)目的，提高鋼的純凈度，金屬收得率和鋼管成材率得到提高。具體實(shí)施方式一種耐高溫鋼管材料，其含有的化學(xué)元素成分及其質(zhì)量百分比為：C?0.08-0.11、W1.4-1.6、Sb0.02-0.04、Mn0.7-1.0、Si0.6-0.9、Hf0.02-0.04、Mo0.2-0.5、Co0.2-0.4、Ta0.02-0.03、P?≤?0.015、S?≤?0.002、余量為Fe及不可避免的雜質(zhì)。所述的耐高溫鋼管材料的生產(chǎn)方法，包括以下步驟：（1）將生鐵送入爐中加精煉劑進(jìn)行一次精煉、添加合金成分、加精煉劑進(jìn)行二次精煉、測并調(diào)整化學(xué)元素成分含量至合格，真空脫氣、連鑄圓管坯，再進(jìn)行退火處理，制得坯料；（2）合金化過程中首先將合金與生鐵鑄成合金塊，再分批投放;合金塊的成分和投放順序?yàn)椋?）Mn、Si、Fe；（2）W、Mo、Fe；（3）其他合金元素和Fe；投放間隔的時間為27分鐘，投放后吹氬攪拌均勻；（3）加熱穿孔，將所述坯料加熱至1160℃下穿孔，得到管坯，并且控制穿孔偏心率小于7%；（4）熱處理。所述的熱處理是：將管坯以24℃/s速度加熱到765℃，保溫35分鐘，再以26℃/s速度加熱到1025℃，保溫8分鐘；再以250℃/小時速度降溫到70℃;?再以24℃/s速度加熱到935℃，保溫1.3小時，再以235℃/s速度噴淋降溫到325℃，再以205℃/s速度噴淋降溫到90℃，再以21℃/s速度加熱到585℃，保溫2.5小時，取出空冷即得。所述的精煉劑由下列重量份（公斤）的原料制成：廢鐵粉末22、納米二氧化鈦0.7、納米云母粉0.8、獨(dú)居石4、氧化鋇3、氧化鈣7、三氧化二鉻3、膨脹石墨5；制備方法是將獨(dú)居石粉碎，與廢鐵粉末加熱至熔融狀態(tài)，加入獨(dú)居石、氧化鋇、氧化鈣、三氧化二鉻、膨脹石墨攪拌均勻，在真空中脫氣；將所得粉末在0.8Kpa下壓制成坯，然后，在1230℃下煅燒1.5小時，冷卻后，再粉碎成150目粉末，與其他剩余成分混合均勻，即得。采用本實(shí)施例的耐高溫鋼管材料制成壁厚為4.2mm的鋼管，可以承受20Mpa?以上的壓力而不爆管，屈服強(qiáng)度740MPa，抗拉強(qiáng)度在850MPa，硬度（HV）246，沖擊吸收功56J，沖擊韌性64J/cm2，延伸率16.7％。本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】

【技術(shù)特征摘要】
1.一種耐高溫鋼管材料，其特征在于：其含有的化學(xué)元素成分及其質(zhì)量百分比為：C?0.08-0.11、W1.4-1.6、Sb0.02-0.04、Mn0.7-1.0、Si0.6-0.9、Hf0.02-0.04、Mo0.2-0.5、Co0.2-0.4、Ta0.02-0.03、P?≤?0.015、S?≤?0.002、余量為Fe及不可避免的雜質(zhì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐高溫鋼管材料的生產(chǎn)方法，其特征在于包括以下步驟：
（1）將生鐵送入爐中加精煉劑進(jìn)行一次精煉、添加合金成分、加精煉劑進(jìn)行二次精煉、測并調(diào)整化學(xué)元素成分含量至合格，真空脫氣、連鑄圓管坯，再進(jìn)行退火處理，制得坯料；
（2）合金化過程中首先將合金與生鐵鑄成合金塊，再分批投放;合金塊的成分和投放順序?yàn)椋?）Mn、Si、Fe；（2）W、Mo、Fe；（3）其他合金元素和Fe；投放間隔的時間為25-28分鐘，投放后吹氬攪拌均勻；
（3）加熱穿孔，將所述坯料加熱至1155-1165℃下穿孔，得到管坯，并且控制穿孔偏心率小于7%；
（4）熱處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的耐高溫鋼管材料的生產(chǎn)方法，其特征在于：所述的熱...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：楊五和，
申請(專利權(quán))人：安徽省楊氏恒泰鋼管扣件加工有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：