[发明专利]一种0Cr18Ni9小直径无缝毛细不锈钢管及生产工艺

说明书

技术领域

本发明涉及不锈钢管，具体的说是一种0Cr18Ni9小直径无缝毛细不锈钢管及生产工艺。

背景技术

我国已成为钢管生产和消费大国，但装备水平和产品质量与先进发达国家有较大差距，尤其是小直径无缝毛细不锈钢管的技术含量高，制造难度大，长期以来，一直由国外所垄断，主要有日本、法国、德国及美国等，我国基本上依赖进口，但昂贵的原材料和配套进口费用，将很大程度上制约我国的生产力水平，甚至影响整个行业的健康发展；现有技术中，由于成分及工艺的不合理，从而导致无缝毛细不锈钢管抗氧化性能差，抗拉强度和高屈服强度不高，表面粗糙度较高，使用寿命短等问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对以上现有技术的缺点，提出一种0Cr18Ni9小直径无缝毛细不锈钢管及生产工艺，该0Cr18Ni9小直径无缝毛细不锈钢管不仅抗氧化性能好，抗拉强度和屈服强度高，表面光滑，耐磨性好，外形美观，提高了耐腐蚀性能，使用寿命长，并且该生产工艺操作方便，成本低，而且能缩短加工周期，提高产品的质量，满足不同工况的需要。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是通过以下方式实现的：一种0Cr18Ni9小直径无缝毛细不锈钢管，其组分的质量百分比为：C：0.01-0.03%，S：0.020-0.030%，P：0.025-0.035%,Si：0.25-0.28%，Mn：1.6-1.8%，Ni：9.8-10.2%，Cr：18.5-18.8%，Ti：0.42-0.45%，Cu：0.12-0.15%，Mg：0.05-0.08%，Na：0.02-0.04%,Mo：1-2%，V：2.5-2.8%，复合稀土：3.2-3.5%，余量为Fe；

所述复合稀土按其组分的质量百分比为：Pr：16.3-16.5%，Sm：5.2-5.5%，Dy：6.1-6.3%，Ac：1.5-1.8%，Nd：12-14%，Eu：11-13%，Tb：7.2-7.5%，余量为Tm；

这样，加入Mn元素，能提高其强度，并且增加抗疲劳强度，加入V元素，在热处理中能细化晶粒，可加大其强度、韧性、抗腐蚀、耐磨和承受冲击负荷的等，加入P元素，能细化晶粒和降低其过热敏感性及回火脆性，提高强度，可提高抗大气腐蚀及高温下抗氢、氮、氨腐蚀，加入Cr和Ni微量元素，能提高其耐磨才能力和增加其强度，提高其熔点，增加抗高温的能力，同时还加入了稀土元素，在锻造过程中形成致密的晶粒，并且分布均匀，增加其强度，改善其综合性能，产生意想不到的技术效果。

本发明还提供了该0Cr18Ni9小直径无缝毛细不锈钢管的生产工艺：

（1）：将组分含量按要求配比，将原料管通过冷轧设备冷轧至所需管外径和壁厚的中间坯管，管外径误差±0.20mm，壁厚误差±0.15mm；

（2）：将步骤（1）所得中间坯管进行第一次热处理，先将温度提高到1280-1290℃，保温30-40min，再以5-8℃/s的水冷速度降到770-780℃，保温15-25min，再以10-12℃/s的油冷速度降至350-360℃，最后空冷至室温；

（3）：将步骤（2）热处理后的中间坯管通过冷轧设备精轧至所需管外径和壁厚的成品管，管外径误差±0.08mm，壁厚误差±0.06mm；

（4）：将步骤（3）所得成品管进行第二次热处理，先用石墨粉末均匀喷涂内表面，厚度为0.02-0.04mm，然后以5℃/s的恒温速度将成品管加热至980-990℃，保温30-45min，然后采用氦气以3-6℃/s冷却速度降至580-585℃，再以8-10℃/s的油冷速度降至230-240℃，最后空冷至室温；

（5）：采用浸泡丙酮的纤维布，并借助高压气枪的压力，压力5-6MPa，推进纤维布穿过成品直管内部进行多频次擦拭，进行去油和清洁处理；

（6）：采用纯氢保护气体对清洁处理后的成品管进行光亮热处理，热处理温度为900±5℃，热处理时间为30-35min，之后冷却至室温进行矫直处理；

（7）：对将经步骤（6）矫直处理后的成品直管无损检测，检测合格后包装入库。

这样，经过该生产工艺后，该0Cr18Ni9小直径无缝毛细不锈钢管不仅抗氧化性能好，抗拉强度和屈服强度高，表面光滑，并且该生产工艺操作方便，成本低，并且再其内表面涂覆有石墨涂层，不仅增加表面的强度和耐磨性，还能提高其抗氧化性能和耐腐蚀性能，大大增加其使用寿命。

本发明进一步限定的技术方案是：