[发明专利]铁素体不锈钢无缝钢管及其制备方法

说明书

技术领域

 本发明属于钢铁材料领域，涉及一种无缝钢管，具体涉及一种铁素体不锈钢无缝钢管及其制备方法。

背景技术

钢铁厂高炉是把矿石炼制成生铁的设备。炼铁过程中有大量高温废气排出，充分利用高温废气中蕴含的大量能量是炼铁降低成本的一个重要环节。因此，很多钢铁厂在废气排放口安装换热器，然后通过换热器交换得到的热量将炼钢用的风进行预热。废气排放口的温度高达800~950℃，而且废气中含有大量的二氧化硫；如果使用普通的20号钢管，换热效果虽然较好，但是它在高温和腐蚀气体的影响下很快就会损坏；如果换成抗高温抗腐蚀的奥氏体不锈钢管，那么制作的换热器价格昂贵，并且换热效果明显降低。因此，迫切需要制备一种不锈钢无缝钢管在具有较好的换热效果、较低的成本的同时，还能抗氧化、抗腐蚀。

发明内容

本发明目的是为了克服现有技术的不足而提供一种铁素体不锈钢无缝钢管。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：一种铁素体不锈钢无缝钢管，所述铁素体不锈钢无缝钢管的元素重量百分比如下，C：≤0.03%，Si：0.7~1.1%，Mn：≤1%，P：≤0.03%；S：≤0.02%，Cr：17~19%，Ti：0.2~0.4%，N：≤0.025%，Cu：≤0.25%，Al：0.8~1.2%，余量为Fe。

优化地，所述铁素体不锈钢无缝钢管的元素重量百分比如下，C：0.03%，Si：0.7%，Mn：1%，P：0.03%；S：0.02%，Cr：17%，Ti：0.2%，N：0.025%，Cu：0.25%，Al：0.8%，余量为Fe。

优化地，所述铁素体不锈钢无缝钢管的元素重量百分比如下，C：0.03%，Si：1.1%，Mn：1%，P：0.03%；S：0.02%，Cr： 19%，Ti：0.4%，N：0.025%，Cu：0.25%，Al：1.2%，余量为Fe。

优化地，所述铁素体不锈钢无缝钢管的元素重量百分比如下，C：0.03%，Si：1.0%，Mn：1%，P：0.03%；S：0.02%，Cr：18%，Ti：0.3%，N：0.025%，Cu：0.25%，Al：1.0%，余量为Fe。

本发明的又一目的在于提供一种上述铁素体不锈钢无缝钢管的制备方法，它包括以下步骤：

（a）热轧穿孔：将管坯置于1150~1160℃保温30~60分钟，控制顶头前压缩率为4.5~5.0%穿孔，随后自然冷却；

（b）第一次酸洗&检验：将步骤（a）中制得的钢管用氢氟酸和硝酸混合溶液进行酸洗，再采用内窥镜、目视的方式分别对其内外表面进行裂缝检测，确认钢管的内外表面有无裂缝；所述酸洗时间为30~60min，所述氢氟酸的质量浓度2~3%，所述硝酸的质量浓度分别为4~5%；

（c）润滑：在步骤（b）中检测后没有裂缝的钢管内外表面涂刷润滑剂，置于200~250℃烘干；所述润滑剂包含工业脂和石灰水；

（d）冷拔/冷轧：将步骤（c）中得到的钢管在冷轧机组中进行冷轧，冷轧过程中冷加工变形量控制在60%以内；

（e）第二次酸洗：将步骤（d）中得到的钢管用质量浓度为4~5%的硝酸溶液中进行酸洗；

（f）热处理：将步骤（e）中得到钢管置于780~820℃保温45~75分钟，随后自然冷却；

（g）第三次酸洗&检验：将步骤（f）中得到的钢管用所述氢氟酸和硝酸混合溶液进行酸洗，酸洗时间为40min ；水洗干燥后再进行无损检测后入库。

优化地，所述润滑剂包含以下重量份数的组分：1~3份3号工业脂和8~15份石灰水。

优化地，所述步骤（a）中，先在管坯端面打上定心孔，便于穿孔时对中，随后将其置于加热炉中以8~10℃/min的速度加热至800℃，再以20~30℃/min速度加热至1150~1160℃。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明铁素体不锈钢无缝钢管，通过在其组成元素中提升Si、Al的重量百分比，使得不锈钢的抗氧化性大幅提高，提供具有高的屈服强度和低的塑性，导热率为奥氏体不锈钢的1.5倍；该铁素体不锈钢无缝钢管的制备方法每一步环环相扣，且操作较为简单，使铁素体不锈钢无缝钢管具有较低的成本。

具体实施方式