[发明专利]一种铅铋快堆用奥氏体不锈钢包壳管及其制备方法

权利要求书

1.一种铅铋快堆用奥氏体不锈钢包壳管，其特征在于：该不锈钢包壳管的组成及重量百分比为C：0.06％～0.1％；Si：0.5％～1.0％；Ni：14％～16％；Cr：14％～16％；Ti：0.3％～0.6％；Mn：1.5％～2.0％；Mo：1.2％～1.8％；P：≤0.03％；Co：≤0.05％；Al：≤0.05％；B：≤0.01％；N：≤0.02％；其余为Fe；其中Ti与C的重量百分比为Ti/C＝4～6。

2.一种铅铋快堆用奥氏体不锈钢包壳管的制备方法，其特征在于包含下述步骤：冶炼、锻造、热加工、固溶处理、冷轧、去应力退火、最终热处理、最终冷加工，具体步骤如下：

步骤一冶炼

采用真空感应熔炼+真空自耗电弧熔炼相结合的双真空冶炼工艺进行两次冶炼：首先将配料放入真空感应熔炼炉中，待炉内真空小于10^-2Pa时加热配料，并按总重量的0.05～0.1％添加脱氧剂Ca冶炼温度为1400～1700℃，经熔炼及脱氧后将溶液浇铸至模具中得到铸锭，待模具冷却后将铸锭出炉；将上述铸锭切除冒口，并加工成自耗电极，再利用真空自耗电弧熔炼炉进行二次冶炼，最终得到合金铸锭；

步骤二锻造

将铸锭在燃气式热处理炉升温至900～950℃时装料，加热至1100～1150℃保温3～4小时出炉锻造，锻造分三火次完成；第一火锻造经多次墩粗后得到方坯；再对方坯进行加热，在1100～1150℃保温2～3小时后出炉锻造第二火，第二火采用单向拔长锻造得到长方坯；再在1050～1100℃下保温1～2小时后锻造第三火，第三火采用模锻得到圆棒坯；

步骤三热加工

在1100～1250℃下对圆棒坯进行保温90～120min后，进行热挤压，挤压比为10～20，热挤压完毕后进行水淬，最终得到管坯；

步骤四固溶处理

将管坯放入真空热处理炉中，在1050～1150℃下对管坯进行固溶处理，保温时间为30～120min，然后水冷淬火，淬火速度为300～500℃/min；

步骤五冷轧及中间退火

将热处理后的管坯去掉氧化皮，然后利用冷轧机对管坯进行冷轧，控制每道次冷轧板变形量为10～20％；期间采用连续光亮氢气退火炉进行中间退火，退火温度为1050～1150℃，热处理时间不少于5min；

步骤六最终热处理

将冷轧后的管材放入真空热处理炉中，在1050～1150℃下对管坯进行固溶处理，保温时间为30～120min；

步骤七最终冷加工

最终冷加工采用冷拔工艺，冷拔工艺容易控制管材加工过程的回弹现象，有利于提高管材的加工精度；管材冷拔过程必须有芯棒支撑，禁止使用空拔，冷拔变形量为10～20％，冷拔完之后不再进行固溶处理。

3.根据权利要求2所述的奥氏体不锈钢包壳管的制备方法，其特征在于：所述步骤六中最终热处理后采用0.4～0.6MPa的高压氮气冷却方式进行淬火。

4.根据权利要求2所述的奥氏体不锈钢包壳管的制备方法，其特征在于：在所述步骤七的最终冷加工之后进行步骤八的矫直，利用矫直机对最终冷拔管材矫直，矫直过程中不得使用手工矫直。

5.根据权利要求4所述的奥氏体不锈钢包壳管的制备方法，其特征在于：在所述步骤八的矫直后进行步骤九的清洗，对矫直后的管材进行内外表面清理，去除管材表面杂质及油污；所述清洗过程禁止使用酸性脱脂剂，且清洗不锈钢包壳管的水中氯含量不得大于25×10^-6mg/kg，以避免脱脂剂及清洗水对不锈钢包壳管的腐蚀。

6.根据权利要求5所述的奥氏体不锈钢包壳管的制备方法，其特征在于：在所述步骤九的清洗后再进行步骤十的检验，检验采用超声波无损检测，对加工后的包壳管进行100％无损检测，超声波检测所用标准伤尺寸为0.05mm×3mm×0.1mm。

7.根据权利要求6所述的奥氏体不锈钢包壳管的制备方法，其特征在于：在所述步骤十的检验后进行步骤十一的标识，采用激光喷码对包壳管逐根进行标识，禁止使用油墨喷码方式进行标识。

8.根据权利要求7所述的奥氏体不锈钢包壳管的制备方法，其特征在于：在所述步骤十一的标识后进行包装，每一根包壳管应单独包装在适于长途运输的塑料袋中，且包壳管在整个加工过程中要单独放置，要避免在加工、清理、退火和存放过程中管与管的碰撞以及表面擦伤，以保证最终产品的表面质量。