[发明专利]一种高温合金管件及其所用钢材和管件的生产方法

说明书

技术领域：

本发明涉及石油、化工行业中输送高温高压腐蚀性液体、气体的管件及其所用钢材和管件的生产方法。

背景技术：

目前石油、化工行业输送高温、高压、腐蚀性液体、气体的管件，在高温状态下强度急剧降低，耐强酸、强碱、含硫化合物的腐蚀能力下降，维修更换周期短，造成装置频繁停车，影响生产的正常进行。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题是提供一种适于输送高温高压腐蚀性液体、气体的高温合金管件用钢。

本发明所要解决的另一个技术问题是提供一种适于输送高温高压腐蚀性液体、气体的高温合金管件及管件的生产方法。

本发明的第一个目的是这样实现的：所述的高温合金管件用钢的化学成分％为：Ni 37.5-47.0、Cr 18.5-24、Fe≥20.0、Mn≤1.0、C≤0.05、Cu 1.5-3.0、Si≤0.5、S≤0.02、Al≤0.2、Ti 0.6-1.2、Mo 2.2-3.5。

上述高温合金管件用钢的生产方法是：铁水或废钢在转炉或电炉中冶炼，在冶炼过程中根据上述化学成分要求，降低碳含量，并加入和控制Si、Mn、Ni、Cr、Cu、Mo、Nb、V、Ti、Al合金元素的含量，在钢包精炼炉中进行精炼，降低S、P含量，精炼后的钢水在VOD炉脱气，然后将钢水送到连铸机上连铸；连铸过程中用精选的保护渣、二冷制度，钢水过热度和拉坯速度，进行连铸板坯的生产，板坯堆垛缓冷。

实现本发明的另一个目的，高温合金管件的生产方法是：

一、用电炉加热，拔制加热控制的温度参数为：150℃以下装炉，控制升温速度不大于150℃/h，升温到700℃后可提高升温速度到200℃/h，恒温温度为1150℃±10℃，保温1小时。

二、变形控制：料管压扁后，将多余的补偿金属分多次压缩，每次径向补偿变形量不大于5％，三通共分4次拔制成型。

三、热处理：150℃以下装炉，控制升温速度不大于150℃/h，升温到700℃后可提高升温速度到200℃/h，恒温温度为1150℃±10℃，保温1小时，冷却介质用水，水温不高于15℃，水槽容积不小于15M³，充水量大于10M³.。

四、为精确控制变形量，在三通模具上加装三个经机加工的垫块。

高温合金管件的优点是：强度高、韧性好，在高温、高压状态下具有很强的耐酸、耐碱、耐硫化物腐蚀的能力，使用寿命长，维修更换周期长，价格低。

具体实施方式：

所述的高温合金管件用钢的化学成分％为：Ni 37.5-47.0、Cr 18.5-24、Fe≥20.0、Mn≤1.0、C≤0.05、Cu 1.5-3.0、Si≤0.5、S≤0.02、Al≤0.2、Ti 0.6-1.2、Mo 2.2-3.5。

上述高温合金管件用钢的生产方法是：铁水或废钢在转炉或电炉中冶炼，在冶炼过程中根据上述化学成分要求，降低碳含量，并加入和控制Si、Mn、Ni、Cr、Cu、Mo、Nb、V、Ti、Al合金元素的含量，在钢包精炼炉中进行精炼，降低S、P含量，精炼后的钢水在VOD炉脱气，然后将钢水送到连铸机上连铸；连铸过程中用精选的保护渣、二冷制度，钢水过热度和拉坯速度，进行连铸板坯的生产，板坯堆垛缓冷。

高温合金管件的生产方法是：

一、用电炉加热，拔制加热控制的温度参数为：150℃以下装炉，控制升温速度不大于150℃/h，升温到700℃后可提高升温速度到200℃/h，恒温温度为1150℃±10℃，保温1小时。

二、变形控制：料管压扁后，将多余的补偿金属分多次压缩，每次径向补偿变形量不大于5％，三通共分4次拔制成型。例如：用φ273×28料管拔制φ219×20的三通，φ273料管周长比219大170mm，φ273料管压扁到219后，平行部分长度为170/2＝85mm，85mm为径向补偿金属，分四次将85mm压缩。每变形一次后立即进炉加热，保证变形温度在1050-1180℃之间。

三、热处理(固熔处理)：150℃以下装炉，控制升温速度不大于150℃/h，升温到700℃后可提高升温速度到200℃/h，恒温温度为1150℃±10℃，保温1小时，冷却介质用水，水温不高于15℃，水槽容积不小于15M³，充水量大于10M³.。

四、为精确控制变形量，在三通模具上加装三个经机加工的垫块，每个垫块厚度为85/4＝21.25mm。