一種高壓鍋爐鋼管制造工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及鍋爐的制造，更具體的說是一種高壓鍋爐鋼管制造工藝。
【背景技術(shù)】
[0002] 鍋爐鋼管是指兩端開口并具有中空斷面，其長度與周邊之比較大的鋼材，按生產(chǎn) 方法可分為無縫鋼管和焊接鋼管，鍋爐鋼管的規(guī)格用外形尺寸(如外徑或邊長）及壁厚表 示，其尺寸范圍很廣，從直徑很小的毛細(xì)管直到直徑達(dá)數(shù)米的大口徑管。一般鍋爐管主要用 來制造水冷壁管、沸水管、過熱蒸汽管、機(jī)車鍋爐用的過熱蒸汽管，大、小煙管及拱磚管等。 申請?zhí)枮?01310031375. X公開了一種低合金高壓鍋爐鋼管制造方法，由此方法制成的鋼 管具有良好的強(qiáng)度韌性及力學(xué)性能，以及良好的耐高溫機(jī)械性能，但是此工藝較為繁瑣，采 用的材料是Cr-Mo合金鋼，生產(chǎn)成本較高，管材的使用周期和安全性能還有待提高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 針對現(xiàn)有技術(shù)上存在的不足，本發(fā)明提供一種高壓鍋爐鋼管制造。
[0004] 為實現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下： 1. 一種高壓鍋爐鋼管制造工藝，其特征在于，制造鋼管的材料為T23鋼，其具體化學(xué) 成分如下： 碳 0· 04%-0· 10%，錳 0· 10%-0· 60%，磷 0· 01%-0· 03%，硫 0· 008%-0· 01%，硅 0· 3%-0· 5%, 鉻 1. 90%-2· 60%，鑰 0· 05%-0· 3%，釩 0· 2%-0· 3%，鎢 1. 45%-1· 75%，鈮 0· 02%-0· 08%，鋁 0. 01%-0, 03% ； 2. -種使用權(quán)利要求1所述材料制造高壓鍋爐鋼管的方法，其特征在于，其工藝步驟 如下： (1) 材料的冶煉工藝：原料經(jīng)過高爐鐵水冶煉、轉(zhuǎn)爐冶煉、鋼水冶煉后，連鑄形成圓鋼 坯； (2) 鋼坯穿孔工藝：鋼坯采用環(huán)形爐加熱后，進(jìn)入錐形穿孔機(jī)穿孔，其圓鋼坯穿孔時的 溫度為 1200°C -1260°C ; (3) 軋管與制管工藝：穿孔完成后采用微拉軋鋼軋制，乳管時溫度為1050°C -1150°C， 再經(jīng)加熱爐加熱后經(jīng)張力減徑機(jī)軋制鋼管到最終尺寸，張力減徑溫度控制在820°C -900°C; (4) 鋼管熱處理工藝：對軋管進(jìn)行高溫回火預(yù)處理，處理完成以后空冷至室溫，之后將 鋼管加熱至完全奧氏體化溫度AC3以上15°C，出爐后冷水淬火，淬火后的鋼管再入回火爐 回火處理，然后出爐空冷至室溫； (5) 鋼管的無損檢驗、驗收及包裝入庫。
[0005] 優(yōu)選的，權(quán)利要求2所述步驟（1)中原料進(jìn)入轉(zhuǎn)爐后，進(jìn)行吹氧脫氮升溫，冶煉后 期加入硅鐵、錳鐵和鑰鐵脫氧合金化，控制磷和硫的成分，防止鋼液過氧化，出鋼溫度控制 在 160(TC -163(TC。
[0006] 優(yōu)選的，權(quán)利要求2所述步驟（1)鋼水連鑄成鋼坯過程中，鋼水溫度控制在 1550°C -1580°C，過熱度Λ T=30°C，拉速靜止在0. 7m/min，矯直溫度為950°C。
[0007] 優(yōu)選的，權(quán)利要求2所述步驟（4)和（5)之間增加鋼管矯直工序。
[0008] 優(yōu)選的，權(quán)利要求2所述步驟（4)中高溫回火預(yù)處理，處理溫度控制在650°C，保溫 30min〇
[0009] 優(yōu)選的，權(quán)利要求2所述步驟（4)中淬火后進(jìn)行回火的溫度控制在580°C，保溫 80min〇
[0010] 有益效果：本發(fā)明制造鋼管的材料采用的是一種T23鋼，并對其成分進(jìn)行了優(yōu)化 和控制，使材料具有更好的焊接性能及高溫持久強(qiáng)度和塑形。本發(fā)明制造鍋爐鋼管的工藝 包括材料的冶煉、鋼坯穿孔、乳管與制管、鋼管熱處理，對生產(chǎn)過程中各程序的參數(shù)有著嚴(yán) 格的規(guī)定，由此工藝制得的鋼管各項技術(shù)指標(biāo)和性能均能符合ASME SA-213標(biāo)準(zhǔn)要求，其抗 氧化性能優(yōu)越，鋼管再550°C、600°C、650°C，10萬h持久強(qiáng)度外推值分別為123, 81，33MPa， 均超過ASME Code case 2199-1規(guī)定值范圍，在各鍋爐鋼管生產(chǎn)工業(yè)中適于推廣。
【具體實施方式】
[0011] 為使本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合
【具體實施方式】，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
[0012] 實施例1 1. 一種高壓鍋爐鋼管制造工藝，其特征在于，制造鋼管的材料為T23鋼，其具體化學(xué) 成分如下： 碳 0· 04%，錳 0· 10%，磷 0· 01%，硫 0· 008%，硅 0· 3%,鉻 1. 90%，鑰 0· 05%，釩 0· 2%，鎢 1. 45%，鈮 0· 02%，鋁 0· 01% ; 2. -種使用權(quán)利要求1所述材料制造高壓鍋爐鋼管的方法，其特征在于，其工藝步驟 如下： (1) 材料的冶煉工藝：原料經(jīng)過高爐鐵水冶煉、轉(zhuǎn)爐冶煉、鋼水冶煉后，連鑄形成圓鋼 坯，原料進(jìn)入轉(zhuǎn)爐后，進(jìn)行吹氧脫氮升溫，冶煉后期加入硅鐵、錳鐵和鑰鐵脫氧合金化，控制 磷和硫的成分，防止鋼液過氧化，出鋼溫度控制在1600°C。鋼水連鑄成鋼坯過程中，鋼水溫 度控制在1550°C，過熱度Λ T=30°C，拉速靜止在0. 7m/min，矯直溫度為950°C ; (2) 鋼坯穿孔工藝：鋼坯采用環(huán)形爐加熱后，進(jìn)入錐形穿孔機(jī)穿孔，其圓鋼坯穿孔時的 溫度為1200°C ; (3) 軋管與制管工藝：穿孔完成后采用微拉軋鋼軋制，乳管時溫度為1050°C，再經(jīng)加熱 爐加熱后經(jīng)張力減徑機(jī)軋制鋼管到最終尺寸張力減徑溫度控制在820°C ; (4) 鋼管熱處理工藝：對軋管進(jìn)行高溫回火預(yù)處理，處理完成以后空冷至室溫，之后 將鋼管加熱至完全奧氏體化溫度AC3以上15°C，出爐后冷水淬火，淬火后的鋼管再入回 火爐回火處理，然后出爐空冷至室溫，其中高溫回火預(yù)處理，處理溫度控制在650°C，保溫 30min。淬火后進(jìn)行回火的溫度控制在580°C，保溫80min ; (5) 鋼管的無損檢驗、驗收及包裝入庫。
[0013] 實施例2: 其余與所述實施例1相同，不同之處在于，權(quán)利要求1所述制造鋼管的材料為T23鋼， 其體化學(xué)成分為： 碳 0. 06%，錳 0. 30%，磷 0. 02%，硫 0. 009%，硅 0. 4%,鉻 2. 10%，鑰 0. 1%，釩 0. 25%，鎢 1. 65%，鈮 0· 06%，鋁 0· 02% ; 實施例3 : 其余與所述實施例1相同，不同之處在于，權(quán)利要求1所述制造鋼管的材料為T23鋼， 其體化學(xué)成分為：碳〇. 10%，錳〇. 60%，磷0. 03%，硫0. 01%，硅0. 5%，鉻2. 60%，鑰0. 3%，釩 0· 3%，鎢 1. 75%，鈮 0· 08%，鋁 0· 03% ; 通過上述3個實施例，由上表中三組數(shù)據(jù)可知，實施例2中的T23鋼在通過此工藝制 造出的鋼管，高溫屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、沖擊功最高，力學(xué)性能最好，此時更有利于鋼管的生 產(chǎn)。
[0014] 本發(fā)明制造鋼管的材料采用的是一種T23鋼，并對其成分進(jìn)行了優(yōu)化和控制，使 材料具有更好的焊接性能及高溫持久強(qiáng)度和塑形。本發(fā)明制造鍋爐鋼管的工藝包括材料的 冶煉、鋼坯穿孔、乳管與制管、鋼管熱處理，對生產(chǎn)過程中各程序的參數(shù)有著嚴(yán)格的規(guī)定，由 此工藝制得的鋼管各項技術(shù)指標(biāo)和性能均能符合ASME SA-213標(biāo)準(zhǔn)要求，其抗氧化性能優(yōu) 越，鋼管再550°C、600°C、650°C，10萬h持久強(qiáng)度外推值分別為123, 81，33MPa，均超過ASME Code case 2199-1規(guī)定值范圍，在各鍋爐鋼管生產(chǎn)工業(yè)中適于推廣。
[0015] 以上所述僅為本發(fā)明的實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā) 明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技 術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種高壓鍋爐鋼管制造工藝，其特征在于，制造鋼管的材料為T23鋼，其具體化學(xué)成 分如下： 碳0· 04%-0· 10%，錳0· 10%-0· 60%，磷0· 01%-0· 03%，硫0· 008%-0· 01%，硅0· 3%-0· 5%,鉻1. 90%-2· 60%，鑰0· 05%-0· 3%，釩0· 2%-0· 3%，鎢1. 45%-1· 75%，鈮0· 02%-0· 08%，鋁 0. 01%-0, 03%〇2. -種使用權(quán)利要求1所述材料制造高壓鍋爐鋼管的方法，其特征在于，其工藝步驟 如下： (1) 材料的冶煉工藝：原料經(jīng)過高爐鐵水冶煉、轉(zhuǎn)爐冶煉、鋼水冶煉后，連鑄形成圓鋼 坯； (2) 鋼坯穿孔工藝：鋼坯采用環(huán)形爐加熱后，進(jìn)入錐形穿孔機(jī)穿孔，其圓鋼坯穿孔時的 溫度為 1200°C-1260°C; (3) 軋管與制管工藝：穿孔完成后采用微拉軋鋼軋制，乳管時溫度為1050°C-1150°C， 再經(jīng)加熱爐加熱后經(jīng)張力減徑機(jī)軋制鋼管到最終尺寸，張力減徑溫度控制在820°C-900°C; (4) 鋼管熱處理工藝：對軋管進(jìn)行高溫回火預(yù)處理，處理完成以后空冷至室溫，之后將 鋼管加熱至完全奧氏體化溫度AC3以上15°C，出爐后冷水淬火，淬火后的鋼管再入回火爐 回火處理，然后出爐空冷至室溫； (5) 鋼管的無損檢驗、驗收及包裝入庫。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高壓鍋爐鋼管制造工藝，其特征在于，所述步驟（1)中原 料進(jìn)入轉(zhuǎn)爐后，進(jìn)行吹氧脫氮升溫，冶煉后期加入硅鐵、錳鐵和鑰鐵脫氧合金化，控制磷和 硫的成分，防止鋼液過氧化，出鋼溫度控制在1600°C-1630°C。4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高壓鍋爐鋼管制造工藝，其特征在于，所述步驟（1)鋼水 連鑄成鋼坯過程中，鋼水溫度控制在1550°C-1580°C，過熱度AT=30°C，拉速靜止在0. 7m/ min，矯直溫度為950°C。5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高壓鍋爐鋼管制造工藝，其特征在于，所述步驟（4)和 (5)之間增加鋼管矯直工序。6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高壓鍋爐鋼管制造工藝，其特征在于，所述步驟（4)中高 溫回火預(yù)處理，處理溫度控制在650°C，保溫30min。7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高壓鍋爐鋼管制造工藝，其特征在于，所述步驟（4)中淬 火后進(jìn)行回火的溫度控制在580°C，保溫80min。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高壓鍋爐鋼管制造工藝，其工藝步驟為：（1）材料的冶煉工藝：原料經(jīng)過高爐鐵水冶煉、轉(zhuǎn)爐冶煉、鋼水冶煉后，連鑄形成圓鋼坯；（2）鋼坯穿孔工藝；（3）軋管與制管工藝；（4）鋼管熱處理工藝；（5）鋼管的無損檢驗、驗收及包裝入庫。本發(fā)明制造鋼管的材料采用的是一種T23鋼，并對其成分進(jìn)行了優(yōu)化和控制，使材料具有更好的焊接性能及高溫持久強(qiáng)度和塑形，由此工藝制得的鋼管各項技術(shù)指標(biāo)和性能均能符合ASMESA-213標(biāo)準(zhǔn)要求，其抗氧化性能優(yōu)越，鋼管再550℃、600℃、650℃，10萬h持久強(qiáng)度外推值分別為123,81,33MPa，均超過ASMECodecase2199-1規(guī)定值范圍，在各鍋爐鋼管生產(chǎn)工業(yè)中適于推廣。
【IPC分類】C21D8/10, C21D9/08, C22C38/26
【公開號】CN105441810
【申請?zhí)枴緾N201410425252
【發(fā)明人】譚美俊
【申請人】譚美俊
【公開日】2016年3月30日
【申請日】2014年8月27日