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航空器及其超低溫系統用不鏽鋼管及製備方法

2023-05-31 19:18:21

專利名稱:航空器及其超低溫系統用不鏽鋼管及製備方法
技術領域:
本發明涉及不鏽鋼管技術領域,特別涉及一種航空器及其超低溫系統用不鏽鋼管及製備方法。
背景技術:
隨著經濟的飛速發展,航空器及其超低溫系統經常需要使用到不鏽鋼管,而目前大量使用的鎳5鋼只能在-156°C的條件下使用,不能滿足一些超低溫系統,如天然氣的貯存系統-196°C條件下使用,甚至更低的溫度條件下使用。

發明內容
本發明所要解決的技術問題之一在於提供一種能在-253°C的超低溫的情況下,具有很高的強度和韌性,同時也具有很好的高溫性能的不鏽鋼管。本發明所要解決的技術問題之二在於提供上述不鏽鋼管的製備方法。本發明所要解決的技術問題可以通過以下技術方案來實現一種航空器及其超低溫系統用不鏽鋼管,其採用含如下質量百分比成分的不鏽鋼管坯軋制而成:C :0. 04%以下、Mn 8. 00% 10. 00%, Si :1. 00%以下、P :0. 03%以下、 Cr 19. 00% 21. 00%、Ni :5. 5% 7. 5% Mo :0. 75% 以下、Co :075% 以下、N :0. 15% 0. 40%,剩餘部分為鐵。上述航空器及其超低溫系統用不鏽鋼管的製備方法依次包括如下步驟A、將含有上述成分的Φ60πιπι Φ75πιπι的圓鋼通過曼內斯曼穿孔機進行熱穿孔, 形成Φ 65mmX 5. 5mm或Φ 75mmX 6. 5mm的管坯,然後將管坯進行酸洗20分鐘,出料後用高壓水槍衝洗乾淨後修磨得管坯A,其中酸液為25wt%硝酸,5 8%氫氟酸,其餘為水;B、採用二輥冷軋機將管坯A軋製成Φ42 X 2. 5mm的管坯B,軋制完成後進行去油, 去油後將管坯B送入退火爐內,加熱至1066°C 1211°C,出爐時進行固溶處理;固溶處理後進行矯直、修磨、酸洗20分鐘後取出衝洗乾淨後得管坯C ;其中酸液為25wt%硝酸,5 8%氫氟酸,其餘為水;C、採用二輥冷軋機將管坯C軋製成Φ25Χ 1. 5mm的管坯D,軋制完成後進行去油, 去油後將管坯D送入退火爐內,加熱至1066°C 1211°C,出爐時進行固溶處理;固溶處理後打頭酸洗20分鐘,取出衝洗乾淨後超聲波探傷得合格的管坯E,進入下一道生產工序;其中酸液為25wt%硝酸,5 8%氫氟酸,其餘為水;D、採用連拔機將管坯E冷拔得到Φ22Χ 1.2mm的管坯F,然後採用空拔得到 Φ 16X1. 2mm的管坯G,管坯G去油後,送入退火爐內,加熱至1066°C 1211°C,出爐時進行固溶處理;固溶處理後進行矯直,酸洗20分鐘後取出衝洗乾淨後拋光得管坯H ;E、採用三輥軋機將管坯H軋製成Φ 14 X0. 65的管坯I,管坯I去油後,送入退火爐內,加熱至1066°C 1211°C,出爐時進行固溶處理;固溶處理後進行矯直,酸洗20分鐘,取出衝洗乾淨後超聲波探傷得管坯J ;
F、採用三輥軋機將管坯J軋製成Φ 12. 7 X 0.51mm的管坯M,管坯M經去油、矯直、 平頭、超聲波探傷、渦流探傷後的成品。所述固溶處理即鋼通過高溫區域後,在爐口用自來水噴淋,達到固溶目的。採用上述技術方案製備的不鏽鋼管的抗拉強度在979 1117Mpa,屈服強度大於 827Mpa,延伸率為20%。其鋼的奧氏體非常穩定,即使經過60%的冷加工,仍能保持無磁的特徵,它具有良好的強韌度和耐腐蝕性能,室溫時的強度是一般奧氏體不鏽鋼304、321、316 的兩倍,該鋼具有良好的工藝性、耐腐蝕性和抗高溫氧化能力,並在-253°C的超低溫的情況下,具有很高的強度和韌性,同時也具有很好的高溫性能,此鋼種廣泛應用在航空和低溫系統的抗高溫氧化部件和無磁的部件。
具體實施例方式下面,對本發明進行更詳細地說明。在本說明書中,表示鋼的組成的「 % 」,只要沒有特別說明,就是「質量%」本發明適用於航空器及其超低溫系統用不鏽鋼管,其採用含如下質量百分比成分的不鏽鋼管坯軋制而成c :0. 04%以下、Mn 8. 00 % 10. 00%, Si :1.00%以下、P 0. 03% 以下、Cr 19. 00% 21. 00%,Ni :5. 5% 7. 5% Mo :0. 75% 以下、Co :075% 以下、N 0. 15% 0. 40%,剩餘部分為鐵。上述航空器及其超低溫系統用不鏽鋼管的製備方法依次包括如下步驟A、將含有上述成分的Φ60πιπι Φ75πιπι的圓鋼通過曼內斯曼穿孔機進行熱穿孔, 形成Φ 65mmX 5. 5mm或Φ 75mmX 6. 5mm的管坯,然後將管坯進行酸洗20分鐘,出料後用高壓水槍衝洗乾淨後修磨得管坯A,其中酸液為25wt%硝酸,5 8%氫氟酸,其餘為水;B、採用二輥冷軋機將管坯A軋製成Φ42 X 2. 5mm的管坯B,軋制完成後進行去油, 去油後將管坯B送入退火爐內,加熱至1066°C 1211°C,出爐時進行固溶處理;固溶處理後進行矯直、修磨、酸洗20分鐘後取出衝洗乾淨後得管坯C ;其中酸液為25wt%硝酸,5 8%氫氟酸,其餘為水;C、採用二輥冷軋機將管坯C軋製成Φ 25 X 1. 5mm的管坯D,軋制完成後進行去油, 去油後將管坯D送入退火爐內,加熱至1066°C 1211°C,出爐時進行固溶處理;固溶處理後打頭酸洗20分鐘,取出衝洗乾淨後超聲波探傷得合格的管坯E,進入下一道生產工序;其中酸液為25wt%硝酸,5 8%氫氟酸,其餘為水;D、採用連拔機將管坯E冷拔得到Φ22Χ 1.2mm的管坯F,然後採用空拔得到 Φ 16X1. 2mm的管坯G,管坯G去油後,送入退火爐內,加熱至1066°C 1211°C,出爐時進行固溶處理;固溶處理後進行矯直,酸洗20分鐘後取出衝洗乾淨後拋光得管坯H ;E、採用三輥軋機將管坯H軋製成Φ 14 X0. 65的管坯I,管坯I去油後,送入退火爐內,加熱至1066°C 1211°C,出爐時進行固溶處理;固溶處理後進行矯直,酸洗20分鐘,取出衝洗乾淨後超聲波探傷得管坯J ;F、採用三輥軋機將管坯J軋製成Φ 12. 7 X 0.51mm的管坯M,管坯M經去油、矯直、 平頭、超聲波探傷、渦流探傷後的成品。所述固溶處理即鋼通過高溫區域後,在爐口用自來水噴淋,達到固溶目的。以上顯示和描述了本發明的基本原理和主要特徵和本發明的優點。本行業的技術人員應該了解,本發明不受上述實施例的限制,上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理,在不脫離本實用新型精神和範圍的前提下,本發明還會有各種變化和改進,這些變化和改進都落入要求保護的本發明範圍內。本發明要求保護範圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
權利要求
1.一種航空器及其超低溫系統用不鏽鋼管,其採用含如下質量百分比成分的不鏽鋼管坯軋制而成:C :0. 04% 以下、Mn 8. 00 % ~ 10. 00%, Si :1. 00% 以下、P :0. 03% 以下、 Cr 19. 00% 21. 00%、Ni :5. 5% 7. 5% Mo :0. 75% 以下、Co :075% 以下、N :0. 15% 0. 40%,剩餘部分為鐵。
2.—種權利要求1所述的航空器及其超低溫系統用不鏽鋼管的製備方法,其特徵在於,依次包括如下步驟A、將含有上述成分的Φ60πιπι Φ75πιπι的圓鋼通過曼內斯曼穿孔機進行熱穿孔,形成 Φ 65mm X 5. 5mm或Φ 75mm X 6. 5mm的管坯,然後將管坯進行酸洗20分鐘,出料後用高壓水槍衝洗乾淨後修磨得管坯A,其中酸液為25wt%硝酸,5 8%氫氟酸,其餘為水;B、採用二輥冷軋機將管坯A軋製成Φ42Χ2.5mm的管坯B,軋制完成後進行去油,去油後將管坯B送入退火爐內,加熱至1066°C 1211°C,出爐時進行固溶處理;固溶處理後進行矯直、修磨、酸洗20分鐘後取出衝洗乾淨後得管坯C ;其中酸液為25wt%硝酸,5 8%氫氟酸,其餘為水;C、採用二輥冷軋機將管坯C軋製成Φ25 X 1. 5mm的管坯D,軋制完成後進行去油,去油後將管坯D送入退火爐內,加熱至1066°C 1211°C,出爐時進行固溶處理;固溶處理後打頭酸洗20分鐘,取出衝洗乾淨後超聲波探傷得合格的管坯E,進入下一道生產工序;其中酸液為25Wt%硝酸,5 8%氫氟酸,其餘為水;D、採用連拔機將管坯E冷拔得到Φ22Χ1.2mm的管坯F,然後採用空拔得到 Φ 16X1. 2mm的管坯G,管坯G去油後,送入退火爐內,加熱至1066°C 1211°C,出爐時進行固溶處理;固溶處理後進行矯直,酸洗20分鐘後取出衝洗乾淨後拋光得管坯H ;E、採用三輥軋機將管坯H軋製成Φ14 X0. 65的管坯I,管坯I去油後,送入退火爐內, 加熱至1066 °C 1211 °C,出爐時進行固溶處理;固溶處理後進行矯直,酸洗20分鐘,取出衝洗乾淨後超聲波探傷得管坯J ;F、採用三輥軋機將管坯J軋製成Φ12. 7 X 0. 5Imm的管坯M,管坯M經去油、矯直、平頭、 超聲波探傷、渦流探傷後的成品。
全文摘要
本發明公開的一種航空器及其超低溫系統用不鏽鋼管,其採用含如下質量百分比成分的不鏽鋼管坯軋制而成C0.04%以下、Mn8.00%~10.00%、Si1.00%以下、P0.03%以下、Cr19.00%~21.00%、Ni5.5%~7.5%、Mo0.75%以下、Co075%以下、N0.15%~0.40%,剩餘部分為鐵。採用上述技術方案製備的不鏽鋼管的抗拉強度在979~1117MPa,屈服強度大於827MPa,延伸率為20%。其鋼的奧氏體非常穩定,即使經過60%的冷加工,仍能保持無磁的特徵,它具有良好的強韌度和耐腐蝕性能,室溫時的強度是一般奧氏體不鏽鋼304、321、316的兩倍,該鋼具有良好的工藝性、耐腐蝕性和抗高溫氧化能力,並在-253℃的超低溫的情況下,具有很高的強度和韌性,同時也具有很好的高溫性能,此鋼種廣泛應用在航空和低溫系統的抗高溫氧化部件和無磁的部件。本發明還公開了該不鏽鋼管的製備方法。
文檔編號C21D8/10GK102321853SQ20111027964
公開日2012年1月18日 申請日期2011年9月20日 優先權日2011年9月20日
發明者夏禎興, 王路健 申請人:上海尊馬不鏽鋼製管有限公司

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