[发明专利]一种添加Nb元素不锈钢电热管及其制造工艺

说明书

本发明涉及一种添加Nb元素不锈钢电热管及其制造工艺，该不锈钢电热管中包含以下重量百分比含量的组分：C为0～0.07％；Mn为0～0.07％；Si为0～1.5％；P为0～0.045％；S为0～0.03％；Cr为18.0～22.0％；Ni为18.0～23.0％；Nb为1.0～5.0％；余量为Fe和不可避免的杂质。本发明采用添加Nb不锈钢为材料的电热管，与普通镍基合金不锈钢相比，有效的阻止了电热管在450～850℃温度区间出现晶界腐蚀，大大降低了电热管产生晶界腐蚀的可能性，使电热管的使用寿命更长，安全性更可靠。

技术领域

本发明涉及电热管技术领域，具体为一种添加Nb元素不锈钢电热管及其制 造工艺。

背景技术

目前电热管使用的金属材料大多数为镍基合金不锈钢，当把以铬镍奥氏体 不锈钢材料的电热管加热至450～850℃温度区间会经常出现沿晶界腐蚀的现 象，使晶粒之间的结合力遭到破坏，轻者电热管的表面会出现裂纹，严重的会 出现爆管现象，大大影响了电热管的使用寿命以及使用安全。晶界腐蚀最主要 的原因是碳元素从饱和的奥氏体组织中以Cr23C6的形态析出，使晶界处的奥氏 体贫铬所致。因此避免晶界贫铬是防止产生晶界腐蚀最有效的方法。

发明内容

为了解决上述背景技术中所提到的现有电热管加热至450～850℃温度区间 会经常出现沿晶界腐蚀的现象。本发明提出了一种添加Nb元素不锈钢电热管及 其制造工艺，利用Nb和碳的亲和力大于铬，Nb元素会与C元素结合，有效地阻止 了Cr以Cr23C6的形态析出从而导致晶界贫Cr。

本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种添加Nb元素不锈钢电热管，包括引棒、发热丝、不锈钢套管，所述引 棒一端与发热丝碰焊连接，另一端置于不锈钢套管外，该不锈钢套管包含以下 重量百分比含量的组分：

C为0～0.07％；Mn为0～0.07％；Si为0～1.5％；P为0～0.045％；S为0～0.03％；Cr为18.0～22.0％；Ni为18.0～23.0％；Nb为1.0～5.0％；余量为Fe和不可避 免的杂质。

本发明提供了一种添加Nb元素不锈钢套管的制造工艺，具体步骤如下：

(1)根据冶炼要求称取相应的合金元素进行配料，混合均匀后采用压机压 制成电极块；所述电极块包含以下重量百分比含量的组分：

C为0～0.07％；Mn为0～0.07％；Si为0～1.5％；P为0～0.045％；S为0～0.03％；Cr为18.0～22.0％；Ni为18.0～23.0％；Nb为1.0～5.0％；余量为Fe及不可避免的 杂质；

(2)将所述电极块放入真空冶炼炉中进行冶炼，温度加热至1600℃，真空 状态维持在0.2～0.5pa，重复冶炼3次，每次冶炼时间为1h，冷却后获得钢坯。

作为一种添加Nb元素不锈钢套管的制造工艺的进一步改进，包括以下步骤：

(1)将所述钢坯在1100～1200℃温度下保温0.5～1h，然后进行开坯；

(2)在1100～1150℃温度下进行热轧，终轧温度维持在950℃温度以上， 热轧后获得1.0mm的轧制板；

(3)将1.0mm的轧制板进行冷轧获得0.5mm成品薄板；

(4)将板带酸洗获得最终成品。

本发明提供了一种添加Nb元素不锈钢电热管的制造工艺，包括以下工艺步 骤：

(1)根据设计要求，加工发热丝，将发热丝串在引棒上，并进行碰焊连接；

(2)根据设计要求，将添加Nb元素不锈钢套管进行定尺锯切；