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1、10申请公布号CN104043672A43申请公布日20140917CN104043672A21申请号201410142122422申请日20140410B21C37/06200601C22C38/5420060171申请人内蒙古北方重工业集团有限公司地址014030内蒙古自治区包头市青山区兵工大道72发明人雷丙旺胡永平周仲成杨秀清石宝凤李连贵刘允书74专利代理机构包头市专利事务所15101代理人庄英菊54发明名称超超临界机组高品质P92大口径厚壁无缝钢管制造方法57摘要本发明涉及一种超超临界机组高品质P92大口径厚壁无缝钢管制造方法,属于耐热钢管材制造领域。本发明将内控钢的化学成分、提升钢的。
2、纯净度、浇铸钢锭、闭式镦粗、反挤压冲孔、挤压成型、喷淋淬火有机结合,形成的钢管满足ASMESA335、EN102162和GB5310标准要求;显微组织应为完全的回火马氏体,要求在400视场下马氏体板条位向清晰;铁素体含量不超过1,最严重视场不得超过3;综合性能指标达到国际先进水平。采用本发明可生产外径3251200MM、壁厚20180MM、长12500MM不同规格的P92大口径厚壁无缝钢管,可应用于超超临界锅炉、电站四大管道等不同领域。本发明可有效保证产品质量,替代进口。51INTCL权利要求书1页说明书4页附图1页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书4页附图1。
3、页10申请公布号CN104043672ACN104043672A1/1页21超超临界机组高品质P92大口径厚壁无缝钢管制造方法,其特征在于,将钢锭进行闭式镦粗反挤压冲孔、挤压成型、喷淋淬火有机结合,制成的钢管满足ASMESA335、EN102162和GB5310标准要求;显微组织为完全的回火马氏体,在400视场下马氏体板条位向清晰;铁素体含量不超过1,最严重视场不得超过3。2根据权利要求1所述的超超临界机组高品质P92大口径厚壁无缝钢管制造方法,其特征在于,P92钢的精控主要化学成分按质量百分比计包括C010011,MN040050,SI024029,CR8689,MO050055,V0180。
4、20,W170185,NI023028,ALTOT00060012,NB006007,N004005,CU020,TI001,ZR001,B00030004。3根据权利要求1所述的超超临界机组高品质P92大口径厚壁无缝钢管制造方法,其特征在于,制备方法包括如下步骤1)钢的纯净度采用真空碳脱氧结合沉淀脱氧、扩散脱氧工艺,将钢中全氧含量控制为15PPM,按GB10561评级各类夹杂物15级;(1)真空碳脱氧在精炼前首先将钢水温度加热到16801700,随后在67MPA真空度下,采用大强度吹氩法,吹氩强度控制为2225NM3/H,进行1520分钟的真空碳脱氧;(2)沉淀脱氧真空碳脱氧结束后,在真空状。
5、态下,每吨钢中加入0406KG硅铝钙钡复合脱氧剂进行脱氧;(3)扩散脱氧调氮过程中,每隔1020分钟向熔渣表面中加电石、硅铁粉、或铝粉进行扩散脱氧,每吨钢加入量电石0608KG、硅铁粉0406KG,铝粉0810KG;2)浇铸钢锭采用大锥度矮锭型钢锭锥度为1315,高径比为1214;3)钢锭加热将钢锭加热至12701290,均热;4)闭式镦粗反挤压冲孔对钢锭去除表面氧化皮,喷涂玻璃润滑剂后在制坯压机进行闭式镦粗,镦粗比1320,反挤压冲孔,穿孔比达到1218,制成空心坯料;5)挤压成型将坯料加热至12701290,去除空心坯表面氧化皮,喷涂玻璃润滑剂后在挤压机上将空心坯挤压成管坯,挤压速度406。
6、0MM/S,挤压比5;6)喷淋淬火热处理淬火采用内、外喷淋淬火方式,钢管旋转速度2030R/MIN、喷水压力46BAR、流量200250M3/H,冷却时间为1030MIN,经过回火后,生产的P92大口径厚壁无缝钢管满足ASMESA335、EN102162和GB5310标准要求,显微组织为完全的回火马氏体,在400视场下马氏体板条位向清晰;铁素体含量不超过1,最严重视场不得超过3。权利要求书CN104043672A1/4页3超超临界机组高品质P92大口径厚壁无缝钢管制造方法技术领域0001本发明涉及一种超超临界机组高品质P92大口径厚壁无缝钢管及制造方法,属于耐热钢管材制造领域。背景技术0002。
7、发展大容量高参数机组,特别是超超临界(USC)机组将是我国火力发电“提高发电效率,节约一次能源,改善环境,降低发电成本”的必然趋势。为了提高火电机组效率,降低煤耗,保护环境,减少CO2的排放,今后新建火电机组以大容量的高效率机组为主。目前,我国已经成为世界上拥有超超临界机组最多的国家。一台1000MW机组包括超超临界蒸汽锅炉和电站四大管道需大口径厚壁P92无缝钢管1300多吨,年需求量2万吨左右。0003但是我国长期以来供货被瓦卢瑞克曼内斯曼钢管公司法、德联合、美国威曼高登锻造有限公司、日本住友商事株式会社、特纳集团有限公司意大利达尔明公司等国外厂商垄断。进口材料价格昂贵,供货周期难以保证,致。
8、使锅炉及电站制造成本增高,电厂建设周期延长,严重制约了国家的电力建设。特别是国内外文献表明“当加热温度超过1200,成品钢中铁素体含量会大量增加,影响钢管力学性能”,这进一步增加了P92钢管的制造难度。0004我公司在国内最先研发成功了超超临界机组高品质P92大口径厚壁无缝钢管,并应用于超超临界锅炉、电站四大管道以及石化等不同领域,填补了国家空白,为我国电力事业的发展做出了重要的贡献。发明内容0005本发明的目的是提供一种超超临界机组高品质P92大口径厚壁无缝钢管制备方法,该方法通过精控钢的化学成分、提升钢的纯净度、浇铸INTECO型钢锭、闭式镦粗反挤压冲孔、挤压成型、喷淋淬火有机结合,制备出。
9、满足ASMESA335、EN102162和GB5310标准要求的同时,显微组织为完全的回火马氏体,在400视场下马氏体板条位向清晰;铁素体含量不超过1,最严重视场不得超过3。0006技术解决方案本发明将钢锭进行闭式镦粗反挤压冲孔、挤压成型、喷淋淬火有机结合,制备的钢管满足ASMESA335、EN102162和GB5310标准要求;显微组织为完全的回火马氏体,在400视场下马氏体板条位向清晰;铁素体含量不超过1,最严重视场不得超过3。0007P92钢精控的化学成分按质量百分比计包括C010011,MN040050,SI024029,CR8689,MO050055,V018020,W170185,。
10、NI023028,ALTOT00060012,NB006007,N004005,CU020,TI001,ZR001,B00030004。0008超超临界机组P92大口径厚壁无缝钢管制造方法,包括如下步骤1)钢的纯净度说明书CN104043672A2/4页4采用真空碳脱氧结合沉淀脱氧、扩散脱氧工艺,将钢中全氧含量控制为15PPM,按GB10561评级各类夹杂物15级;(1)真空碳脱氧在精炼前首先将钢水温度加热到16801700,随后在67MPA真空度下,采用大强度吹氩法,吹氩强度控制为2225NM3/H,进行1520分钟的真空碳脱氧;(2)沉淀脱氧真空碳脱氧结束后,在真空状态下,每吨钢中加入04。
11、06KG硅铝钙钡复合脱氧剂进行脱氧;(3)扩善脱氧调氮过程中,每隔1020分钟向熔渣表面中加电石、硅铁粉、或铝粉进行扩散脱氧,每吨钢加入量电石0608KG、硅铁粉0406KG,铝粉0810KG;2)浇铸钢锭采用大锥度矮锭型钢锭锥度为1315,高径比为1214;3)钢锭加热将钢锭加热至12701290,均热;4)闭式镦粗反挤压冲孔对钢锭去除表面氧化皮,喷涂玻璃润滑剂后在制坯压机进行闭式镦粗,镦粗比1320,反挤压冲孔,穿孔比达到1218,制成空心坯料;5)挤压成型将坯料加热至12701290,去除空心坯表面氧化皮,喷涂玻璃润滑剂后在挤压机上将空心坯挤压成管坯,挤压速度4060MM/S,挤压比5;。
12、6)喷淋淬火热处理淬火采用内、外喷淋淬火方式,钢管旋转速度2030R/MIN、喷水压力46BAR、流量200250M3/H,冷却时间为1030MIN。0009按照包括上述步骤的制备方法所生产的P92大口径厚壁无缝钢管经检测完全满足ASMESA335、EN102162和GB5310标准要求。显微组织为完全的回火马氏体,在400视场下马氏体板条位向清晰;铁素体含量不超过1,最严重视场不得超过3。0010本发明针对背景技术的现实情况,在研究已公开技术的基础上,制订了“可以保证材料综合性能,且在加热温度超过1200的情况下,将钢中铁素体含量不超过1”特有的制管工艺内控钢的化学成分、提升钢的纯净度、浇铸。
13、采用大锥度矮锭型钢锭、15000吨制坯机闭式镦粗反挤压冲孔、36000吨挤压机挤压成型,热处理淬火采用内、外喷淋淬火机床控制冷却速度的喷淋淬火。采用本发明可生产外径3251200MM、壁厚20180MM、长12500MM不同规格的P92大口径厚壁无缝钢管,可应用于超超临界锅炉、电站四大管道以及石化等不同领域。最终制成的钢管,组织状态良好,具有高的纯净度,满足ASMESA335、EN102162和GB5310标准要求,综合性能指标达到国际先进水平。本发明可有效保证产品质量,替代进口。附图说明0011图1为本发明工艺流程框图;图2为本发明显微组织。具体实施方式说明书CN104043672A3/4页。
14、50012实施例1生产ID749455000MM的P92钢管;1、冶炼将P92钢的化学成分控制到下表要求2、钢的纯净度采用真空碳脱氧结合沉淀脱氧、扩散脱氧工艺,将钢中全氧含量控制为15PPM,按GB10561评级各类夹杂物15级;1)真空碳脱氧在精炼前首先将钢水温度加热到16801700,随后在67MPA真空度下,采用大强度吹氩法,吹氩强度控制为2225NM3/H,进行1520分钟的真空碳脱氧;2)沉淀脱氧真空碳脱氧结束后,在真空状态下,每吨钢中加入0406KG硅铝钙钡复合脱氧剂进行脱氧;3)扩散脱氧调氮过程中,每隔1020分钟向熔渣表面中加入电石、硅铁粉、或铝粉进行扩散脱氧,每吨钢加入量电石。
15、0608KG、硅铁粉0406KG,铝粉0810KG;3、浇铸钢锭采用大锥度矮锭型(钢锭锥度为1315,高径比为1214),实现钢锭内部无二次缩孔及严重夹杂物、组织偏析等缺陷。锭重1325吨,表面无重皮、渣沟等缺陷;4、采用燃气加热炉将1325吨钢锭加热到12701290;5、闭式镦粗反挤压冲孔去除钢锭表面氧化皮,喷涂玻璃润滑剂后在制坯压机进行闭式镦粗,镦粗比1320,反挤压冲孔,穿孔比达到1218,制成空心坯料;6、挤压成型将坯料加热至12701290,去除空心坯表面氧化皮,喷涂玻璃润滑剂后在挤压机上将空心坯挤压成管坯,挤压速度4060MM/S,挤压比5;7、退火将管坯在热处理炉中退火,退火采。
16、用高、低温联合工艺,实现扩氢并得到良好的组织;8、校直在2500吨压机上校直,全长弯曲度4MM;9、喷淋淬火;热处理淬火采用内、外喷淋淬火方式,钢管旋转速度(2030R/MIN)、喷水压力46BAR、流量(200250M3/H)由PLC控制。冷却速度可控,淬火组织均匀。001310、理化检测说明书CN104043672A4/4页6101力学性能102非金属夹杂物11、精整加工采用车、镗工艺,加工钢管尺寸到内孔749,壁厚45。001412、无损检测钢管逐支按GB/T5777L2级进行超声波检测,按JB/T47304进行磁粉检测,按GB/T7735B级进行涡流检测,合格。001513、尺寸及外观。
17、检测钢管逐支进行尺寸和外观检测。钢管的外形尺寸采用游标卡尺测量,钢管两端的内孔尺寸为74957502MM,测量壁厚尺寸为462475MM,长度64006800MM。0016钢管的表面质量用目视方法检验,无裂纹、折叠、结疤缺陷。001714、喷标入库钢管的标志采用喷涂方法,每根钢管的标志在距钢管锭尾端300MM处,包括钢管材料牌号、炉号、锭号、公称尺寸。0018采用本发明可生产外径3251200MM、壁厚20180MM、长12500MM不同规格的P92大口径厚壁无缝钢管,可应用于超超临界锅炉、电站四大管道等不同领域。本发明可有效保证产品质量,替代进口。说明书CN104043672A1/1页7图1图2说明书附图CN104043672A。