[发明专利]一种核电用奥氏体不锈钢管材坯料的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于新能源技术领域，具体涉及一种核电用奥氏体不锈钢管材坯料的制备方法。

背景技术

奥氏体不锈钢在常温下具有奥氏体组织。奥氏体不锈钢无磁性且具有高韧性和塑性，强度相对较低，且不可能通过相变使之强化，但能通过冷加工进行冷作硬化，且强度上升和塑性的下降均十分明显。奥氏体不锈钢可耐多种酸性介质腐蚀，此外随着冶炼水平的提高，该类型不锈钢的含碳量明显下降，并出现了添加钛、镍元素的不锈钢，其显著提高其耐晶间腐蚀性能。由于奥氏体不锈钢具有全面的和良好的综合性能，在各行各业中获得了广泛的应用。

而奥氏体不锈钢管材坯料广泛采用斜轧穿孔作为开坯方式，这种方法的优点在于材料利用率高、生产效率高和成本较低，对于同规格、大批量产品十分适用。但同时该方式的缺点也十分突出，由于锭坯横截面的反复变形和金属受拉、压应力反复变形，容易造成管坯内部的疏松、管坯晶粒度低、均匀性较差，力学性能不稳定，并且这种管坯上的状态会延续至管材的成品。在一些需要高质量要求及性能稳定性的环境，如管坯需要进行无损探伤检测、低倍组织检测和晶粒度要求均匀细晶时，管坯往往不能达到要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种核电用奥氏体不锈钢管材坯料的制备方法。制备的奥氏体不锈钢管材坯料奥氏体不锈钢管材坯料内部不存在疏松缺陷，保证了核电用奥氏体不锈钢管材坯料的高品质要求。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种核电用奥氏体不锈钢管材坯料的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

(1)将奥氏体不锈钢锭坯采用非真空紫铜包壳，包壳厚度为0.5mm～10mm，然后将包壳后的奥氏体不锈钢锭坯加热至锭坯温度为960℃～970℃；

(2)将步骤(1)中经加热后的奥氏体不锈钢锭坯置于挤压筒中，在挤压比系数为9～11的条件下挤压得到奥氏体不锈钢挤压管坯；

(3)将步骤(2)中所述的奥氏体不锈钢挤压管坯置于水中进行固溶处理，然后置于酸液中除去奥氏体不锈钢挤压管坯外表面的剩余铜包壳；所述酸液的组成按重量百分比计为：硝酸10％～25％，硫酸30％～55％，氯酸钾1％～5％，余量为水；

(4)将步骤(3)中经酸液除去剩余铜包壳的奥氏体不锈钢挤压管坯进行镗孔处理，得到内壁光滑的奥氏体不锈钢管材坯料。

上述步骤(1)中所述包壳厚度为1.0mm～4.0mm。

上述步骤(2)中所述挤压的制度为：将挤压筒预热至温度为500℃～600℃，然后将步骤(1)中经加热后的奥氏体不锈钢锭坯置于挤压筒中挤压。

本发明与现有技术相比具有以下优点：本发明克服了传统热斜轧穿孔工艺造成的管坯内部的疏松、管坯晶粒度低、均匀性较差的缺陷，在挤压开坯过程中材料始终受三相压应力作用，保证了核电用奥氏体不锈钢管材坯料的高品质要求，解决了上述问题。相对于传统的热斜轧穿孔管坯制备工艺，本发明方法制备的奥氏体不锈钢管材坯料内部不存在疏松缺陷，管材内外表面质量明显优于热斜轧穿孔管材坯料，并可获得10～11级的均匀晶粒，保证了奥氏体不锈钢管材坯料稳定的力学性能。

下面结合实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细说明。

具体实施方式

实施例1

0Cr18Ni10Ti奥氏体不锈钢管材坯料的制备：

(1)将0Cr18Ni10Ti奥氏体不锈钢锭坯采用Φ124_外×Φ_内36mm光坯进行非真空紫铜包壳，包壳厚度为0.5mm，然后将包壳后的0Cr18Ni10Ti奥氏体不锈钢锭坯加热至960℃，并保温1.5h；

(2)将挤压筒预热至温度为550℃，然后将步骤(1)中经加热后的0Cr18Ni10Ti奥氏体不锈钢锭坯置于挤压筒中，在挤压比系数为9的条件下挤压，得到0Cr18Ni10Ti奥氏体不锈钢挤压管坯；

(3)将步骤(2)中所述0Cr18Ni10Ti奥氏体不锈钢挤压管坯置于水中进行固溶处理，然后置于酸液中除去奥氏体不锈钢挤压管坯外表面的剩余铜包壳；所述酸液的组成按重量百分比计为：硝酸10％，硫酸30％，氯酸钾1％，余量为水；

(4)将步骤(3)中除去剩余铜包壳的0Cr18Ni10Ti奥氏体不锈钢挤压管坯进行镗孔处理，得到内壁光滑的0Cr18Ni10Ti奥氏体不锈钢管材坯料。

本实施例制备的0Cr18Ni10Ti奥氏体不锈钢管材坯料的横截面上不存在裂纹、气泡、分层或夹杂等缺陷，晶粒度级别为10～11级，并且晶粒度级别相对较高。

实施例2