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    Cr-Mo-RE低合金高壓鍋爐無縫鋼管及其制造方法技術(shù)

    技術(shù)編號:8653321 閱讀:206 留言:0更新日期:2013-05-01 20:34
    本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種Cr-Mo-RE低合金高壓鍋爐無縫鋼管,管材按照質(zhì)量百分比的化學(xué)成分包括:C0.05~0.15,Si0.25~0.50,Mn0.30~0.60,Cr0.8~1.5,Mo0.8~1.0,P≤0.025,S≤0.025,Al≤0.04,稀土RE0.018~0.022,其余為Fe和夾雜,質(zhì)量分?jǐn)?shù)共計(jì)為100%。本發(fā)明專利技術(shù)還公開了一種Cr-Mo-RE低合金高壓鍋爐無縫鋼管的制造方法。利用本發(fā)明專利技術(shù)技術(shù)方案生產(chǎn)的管材具有良好的耐高溫機(jī)械性能,提高了管材的使用周期和安全性能。

    【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

    本專利技術(shù)涉及一種無縫鋼管的制造技術(shù),具體說,涉及一種。
    技術(shù)介紹
    隨著無縫管所占工業(yè)用管市場份額的不斷增加,應(yīng)用于不同環(huán)境下的無縫管開發(fā)也逐年深入。高壓鍋爐管用耐熱鋼的研制起始于上世紀(jì)三十年代。開始由于服役溫度較低(< 450°C),強(qiáng)度要求不高,一般采用一些低碳鋼(如10#、20#優(yōu)質(zhì)碳素鋼)。隨著動力工業(yè)的發(fā)展,為了適應(yīng)鍋爐蒸汽參數(shù)不斷提高的需要,低碳鋼已不能滿足性能要求,開始出現(xiàn)了含Mo的低合金熱強(qiáng)鋼,其使用溫度在450°C到520°C溫度范圍內(nèi),其持久強(qiáng)度比20#鋼高1.5-2.0倍,可以說Mo鋼的發(fā)展是近代低合金熱強(qiáng)鋼發(fā)展的源頭。此后又發(fā)展了 Cr-Mo系、Cr-Mo-V系低合金耐熱鋼和用于超超臨界電站鍋爐機(jī)組的高Cr (含Cr:9-12%)鋼及高溫合金。眾所周知,稀土作為合金元素適量加入鋼中,能夠凈化鋼液、使有害夾雜變性和脫氧合金化等作用,提高鋼材綜合力學(xué)性能、抗腐蝕性能、抗氧化性能和耐熱性。所以在Cr-Mo系合金鋼中加入微量稀土,代替一部分Cr降低合金總量達(dá)到提高材料高溫力學(xué)性能的目的。以降低材料成本提高其綜合性能作為專利技術(shù)出發(fā)點(diǎn)是非常有意義的。
    技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
    本專利技術(shù)所解決的技術(shù)問題是提供一種Cr-Mo-RE低合金高壓鍋爐無縫鋼管,管材具有良好的耐高溫機(jī)械性能,提高了管材的使用周期和安全性能。 技術(shù)方案如下: 一種Cr-Mo-RE低合金高壓鍋爐無縫鋼管,管材按照質(zhì)量百分比的化學(xué)成分包括:C0.05 0.15, Si0.25 0.50, Mn0.30 0.60, Cr0.8 1.5, Mo0.8 1.0, P 彡 0.025,S彡0.025,Al ( 0.04,稀土 RE0.018 0.022,其余為Fe和夾雜,質(zhì)量分?jǐn)?shù)共計(jì)為100%。進(jìn)一步:管材按照質(zhì)量百分比的化學(xué)成分中,C為0.11,Si為0.30,Mn為0.36,Cr為1.0, Mo 為 0.8,P 為 0.014,S 為 0.004,Al 為 0.02,RE 為 0.01。進(jìn)一步:管材按照質(zhì)量百分比的化學(xué)成分中,C為0.13,Si為0.31 ,Mn為0.32,Cr為1.2,Mo 為 0.6,P 為 0.016,S 為 0.003,Al 為 0.03,RE 為 0.02。進(jìn)一步:按照質(zhì)量百分比的化學(xué)成分中,C為0.12,Si為0.38,Mn為0.33,Cr為0.9,Mo 為1.0,P 為 0.014,S 為 0.002,Al 為 0.04,RE 為 0.03。本專利技術(shù)所解決的另一個(gè)技術(shù)問題是提供一種Cr-Mo-RE低合金高壓鍋爐無縫鋼管的制造方法,生產(chǎn)的管材具有良好的耐高溫機(jī)械性能,提高了管材的使用周期和安全性能。技術(shù)方案如下:一種Cr-Mo-RE低合金高壓鍋爐無縫鋼管的制造方法,經(jīng)材料冶煉和無縫鋼管熱連軋兩個(gè)步驟后形成無縫鋼管,無縫鋼管管材按照質(zhì)量百分比的化學(xué)成分,包括:C0.05 0.15, Si0.25 0.50, Mn0.30 0.60, Cr0.8 1.5, Mo0.8 1.0, P 彡 0.025, S 彡 0.025,Al ( 0.04,稀土 RE0.018 0.022,其余為Fe和夾雜,質(zhì)量分?jǐn)?shù)共計(jì)為100%。進(jìn)一步:材料冶煉的步驟包括高爐鐵水冶煉、轉(zhuǎn)爐冶煉、鋼水精煉和鋼水連鑄形成圓鋼坯;其中,轉(zhuǎn)爐冶煉中,經(jīng)預(yù)處理后的鐵水進(jìn)入轉(zhuǎn)爐,吹氧脫碳升溫,冶煉后期加入硅鐵、錳鐵、鉻鐵和鑰鐵脫氧合金化,控制P和S成分,防止鋼液過氧化,出鋼溫度1600 16300C ;鋼水精煉采用鋼包精煉爐LF+真空脫氣爐VD全程吹氬工藝,精煉過程中分批次均勻加入C粉和Si粉,充分還原,保持還原氣氛,采用Al絲脫氧,后期采用稀土喂絲技術(shù)使稀土合金化;進(jìn)VD爐前,溫度為161(Tl630°C,w[S]彡0.007% ;LF爐精煉時(shí)間控制在45-60分鐘,入VD爐座包后先進(jìn)行測溫,將溫度控制在> 16200C,然后進(jìn)VD爐抽真空,真空度< 0.lOKPa,深真空時(shí)間彡15min ;鋼水連鑄形成鋼坯過程中,鋼水進(jìn)中包溫度控制在1550-1580°C,過熱度AT彡30°C,拉速控制在0.65-0.75m/min,矯直溫度彡950°C。 進(jìn)一步:無縫鋼管熱連軋過程中,鋼坯采用環(huán)形爐加熱,加熱完成后,進(jìn)入錐形穿孔機(jī)穿孔,其圓坯穿孔時(shí)溫度為1200 1260°C ;穿孔完成后采用微拉軋鋼軋制,軋管時(shí)溫度為1050 1150°C ;進(jìn)入再加熱爐加熱后經(jīng)張力減徑機(jī)軋制鋼管到最終尺寸,定張減時(shí)溫度為820 900°C,最后形成Cr-Mo-RE低合金高壓鍋爐無縫鋼管。進(jìn)一步:管材按照質(zhì)量百分比的化學(xué)成分中,C為0.11,Si為0.30,Mn為0.36,Cr為1.0, Mo 為 0.8,P 為 0.014,S 為 0.004,Al 為 0.02,RE 為 0.01。進(jìn)一步:管材按照質(zhì)量百分比的化學(xué)成分中,C為0.13,Si為0.31 ,Mn為0.32,Cr為1.2,Mo 為 0.6,P 為 0.016,S 為 0.003,Al 為 0.03,RE 為 0.02。進(jìn)一步:按照質(zhì)量百分比的化學(xué)成分中,C為0.12,Si為0.38,Mn為0.33,Cr為0.9,Mo 為1.0,P 為 0.014,S 為 0.002,Al 為 0.04,RE 為 0.03。技術(shù)效果包括: 本專利技術(shù)在Cr-Mo系合金鋼中加入微量稀土,形成Cr-M0-RE低合金高壓鍋爐管,最大限度滿足鍋爐蒸汽參數(shù)不斷提高的需求。在嚴(yán)厲的服役條件下,管材具有良好強(qiáng)度、韌性及力學(xué)性能,以及良好的耐高溫機(jī)械性能,提高了管材的使用周期和安全性能,符合國標(biāo)對高壓鍋爐無縫管的嚴(yán)格要求。以降低材料成本提高其綜合性能作為專利技術(shù)的出發(fā)點(diǎn),取得大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)的成功,具有良好的推廣價(jià)值。附圖說明圖1是本專利技術(shù)中各實(shí)例屈服強(qiáng)度的比較圖;圖2是本專利技術(shù)中各實(shí)例抗拉強(qiáng)度的比較圖;圖3是本專利技術(shù)中各實(shí)例伸長率的比較圖。具體實(shí)施例方式本專利技術(shù)在Cr-Mo系合金鋼中加入微量稀土,代替一部分Cr降低合金總量達(dá)到提高材料高溫力學(xué)性能的目的。煉鋼生產(chǎn)工藝為:鐵水一轉(zhuǎn)爐煉鋼一LF精煉一VD脫氣一圓坯連鑄。轉(zhuǎn)爐冶煉采用KR (煉鋼鐵水預(yù)處理)預(yù)脫硫鐵水,硅鐵、錳鐵、鉻鐵和鑰鐵合金脫氧合金化,稀土喂絲技術(shù),全過程按精煉正常吹氬;真空度< 0.lOKPa,深真空時(shí)間彡13min,過冷度AT<30°C。軋制工藝為:圓坯一鋸切一環(huán)形爐加熱一穿孔一PQF連軋一步進(jìn)式再加熱爐一張力減徑一冷床一定尺一矯直一潤流探傷一人工檢測、噴標(biāo)一過膀一入庫。LF爐(LADLE FURNACE)即鋼包精煉爐,是鋼鐵生產(chǎn)中主要的爐外精煉設(shè)備。VD型鋼包精煉爐是在真空下吹氧、脫碳、真空除氣、真空下合金成分微調(diào),主要用于精煉超低碳鋼和電工純鐵等;VD型鋼包精煉爐可對鋼水進(jìn)行一般的真空脫氣處理及真空下合金成分微調(diào)。下面對本專利技術(shù)中管材的生產(chǎn)過程作具體說明。1.材料冶煉 1.1進(jìn)行鐵水冶煉;1.2轉(zhuǎn)爐冶煉;經(jīng)預(yù)處理后的鐵水進(jìn)入轉(zhuǎn)爐,吹氧脫碳升溫,冶煉后期加入硅鐵、錳鐵、鉻鐵和鑰鐵(具體化學(xué)成分如下表I所示)脫氧合金化,控制P、S成分,防止鋼液過氧化,出鋼溫度1600 1630°C。表I各種合金料主要化學(xué)成分(質(zhì)量百分比,%)本文檔來自技高網(wǎng)...

    【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
    一種Cr?Mo?RE低合金高壓鍋爐無縫鋼管,其特征在于:管材按照質(zhì)量百分比的化學(xué)成分包括:C0.05~0.15,Si0.25~0.50,Mn0.30~0.60,Cr0.8~1.5,Mo0.8~1.0,P≤0.025,S≤0.025,Al≤0.04,稀土RE0.018~0.022,其余為Fe和夾雜,質(zhì)量分?jǐn)?shù)共計(jì)為100%。

    【技術(shù)特征摘要】
    1.一種Cr-M0-RE低合金高壓鍋爐無縫鋼管,其特征在于:管材按照質(zhì)量百分比的化學(xué)成分包括:C0.05 0.15,Si0.25 0.50,Mn0.30 0.60,Cr0.8 1.5,Mo0.8 1.0,P^0.025,S^0.025,Al ( 0.04,稀土 RE0.018 0.022,其余為 Fe 和夾雜,質(zhì)量分?jǐn)?shù)共計(jì)為100%。2.如權(quán)利要求1所述的Cr-Mo-RE低合金高壓鍋爐無縫鋼管,其特征在于:管材按照質(zhì)量百分比的化學(xué)成分中,C為0.ll,Si為0.30,Mn為0.36,Cr為1.0,Mo為0.8,P為0.014,S 為 0.004,Al 為 0.02,RE 為 0.01。3.如權(quán)利要求1所述的Cr-Mo-RE低合金高壓鍋爐無縫鋼管,其特征在于:管材按照質(zhì)量百分比的化學(xué)成分中,C為0.13, Si為0.31,Mn為0.32,Cr為1.2,Mo為0.6,P為0.016,S 為 0.003,Al 為 0.03,RE 為 0.02。4.如權(quán)利要求1所述的Cr-Mo-RE低合金高壓鍋爐無縫鋼管 ,其特征在于:按照質(zhì)量百分比的化學(xué)成分中,C為0.12,Si為0.38,Mn為0.33,Cr為0.9,Mo為1.0,P為0.014,S為 0.002,Al 為 0.04,RE 為 0.03。5.一種Cr-Mo-RE低合金高壓鍋爐無縫鋼管的制造方法,經(jīng)材料冶煉和無縫鋼管熱連軋兩個(gè)步驟后形成無縫鋼管,其特征在于:無縫鋼管管材按照質(zhì)量百分比的化學(xué)成分,包括:C0.05 0.15, Si0.25 0.50,Mn0.30 0.60, Cr0.8 1.5,Mo0.8 1.0,P ^ 0.025,S彡0.025,Al ( 0.04,稀土 RE0.018 0.022,其余為Fe和夾雜,質(zhì)量分?jǐn)?shù)共計(jì)為100%。6.如權(quán)利要求5所述的Cr-Mo-RE低合金高壓鍋爐無縫鋼管的制造方法,其特征在于:材料冶煉的步驟包括高爐鐵水冶煉、轉(zhuǎn)爐冶煉、鋼水精煉和鋼水連鑄形成圓鋼坯;其中,轉(zhuǎn)爐冶煉中,經(jīng)預(yù)處理后的鐵水進(jìn)入轉(zhuǎn)爐,吹氧脫碳升溫,冶煉后期加入硅鐵、錳鐵、鉻鐵和鑰鐵脫氧合金化,控制P和S成分,防止鋼液過氧...

    【專利技術(shù)屬性】
    技術(shù)研發(fā)人員:宿成劉金董方張洪琳劉南
    申請(專利權(quán))人:內(nèi)蒙古包鋼鋼聯(lián)股份有限公司
    類型:發(fā)明
    國別省市:

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