[发明专利]含稀土铁素体合金无缝钢管及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及金属材料领域，具体地说，涉及一种含稀土铁素体合金无缝钢管及其制备方法。

背景技术

高温铁素体合金钢管在现实生活中应用广泛，其使用环境一般为管道用管、锅炉用管等高温环境，因此，耐高温性能及韧性是衡量该高温铁素体合金钢管材料的重要技术指标。但是，现有的含稀土铁素体合金无缝钢管的成本较高，并且，通常生产的铁素体合金无缝钢管的机械性能较差，延伸率在35%左右，冲击功在180J左右。

现有的制备铁素体合金无缝钢管，在热处理过程中，常规热处理工艺为先正火再回火的工艺，使得制备工艺复杂。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种含稀土铁素体合金无缝钢管，具有更好的机械性能。

本发明的技术方案如下：

一种含稀土铁素体合金无缝钢管，其材料化学成分的质量百分含量包括：C0.14%～0.15%、Si0.21%～0.24%、Mn0.49%～0.51%、Mo0.519%～0.533%、P≤0.018%、S≤0.008%、Re0.002%～0.003%，其余为Fe，各成分质量分数共计为100%。

进一步，所述含稀土铁素体合金无缝钢管的材料化学成分的质量百分含量包括：C0.14%、Si0.21%、Mn0.51%、Mo0.533%、P0.014%、S0.008%和Re0.002%；或者，C0.14%、Si0.23%、Mn0.51%、Mo0.523%、P0.017%、S0.005%和Re0.003%；或者，C0.14%、Si0.23%、Mn0.51%、Mo0.519%、P0.011%、S0.006%和Re0.003%；或者，C0.14%、Si0.24%、Mn0.49%、Mo0.525%、P0.010%、S0.005%和Re0.002%；或者，C0.15%、Si0.22%、Mn0.50%、Mo0.521%、P0.018%、S0.006%和Re0.002%；或者，C0.14%、Si0.23%、Mn0.51%、Mo0.522%、P0.012%、S0.007%和Re0.003%。

本发明所要解决的另一技术问题是提供一种含稀土铁素体合金无缝钢管的制备方法，制备工艺简单。

本发明的另一技术方案如下：

一种含稀土铁素体合金无缝钢管的制备方法，包括：炼钢生产、钢的轧制和轧态钢热处理，制备得到的含稀土铁素体合金无缝钢管的材料化学成分的质量百分含量包括：C0.14%～0.15%、Si0.21%～0.24%、Mn0.49%～0.51%、Mo0.519%～0.533%、P≤0.018%、S≤0.008%、Re0.002%～0.003%，其余为Fe，各成分质量分数共计为100%。

进一步，所述炼钢生产包括：铁水预处理、转炉冶炼、LF精炼、VD真空脱气和圆坯连铸。

进一步，所述转炉冶炼采用脱硫铁水冶炼，每炉铁水为100吨，每炉铁水加入硅铁200kg、锰铁800kg、钼铁1000kg，所述转炉冶炼的终点的铁水的成分的质量百分含量包括：C≥0.06%，P≤0.015%，所述转炉冶炼采用单渣工艺冶炼，出钢前每炉铁水加入200kg白灰造渣，终渣碱度≥3.0；所述LF精炼根据转炉冶炼的钢水成分及温度进行造渣脱硫、成分调整及升温操作，造渣剂采用CaO-CaF₂，每吨钢水加入8-10kg造渣剂，按以下质量百分含量调整钢水成分包括：C0.14%、Si0.23%、Mn0.5%、Mo0.52%、P≤0.018%、S≤0.008%，升温操作的目标温度为1529℃；所述VD真空脱气的真空度≤0.1KPa，深真空时间≥10min，软吹Ar≥10分钟；所述圆坯连铸的拉速为1.6m/min，过冷度ΔT≤30℃。

进一步，所述钢的轧制主要包括：圆坯加热、穿孔、轧管和张力减径。

进一步：所述圆坯加热的温度为1260～1280℃，所述穿孔的温度为1240～1260℃，所述轧管的温度为1180～1220℃，所述张力减径的温度为860～880℃。

进一步：所述轧态钢热处理采用回火，所述回火的温度为670±10℃，在670±10℃保温90～100分钟。