[发明专利]碱回收锅炉用双金属无缝钢管的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种双金属复合管，尤其涉及一种碱回收锅炉用双金属无缝钢管的制备方法。

背景技术

00Cr18Ni10/20G双金属管是碱回收锅炉换热器必须的管道材料。碱回收锅炉换热器的使用条件对00Cr18Ni10/20G双金属管的质量要求严格，同时对其生产制造的工艺路线提出了更高的要求。目前，双金属复合管的制备方法有很多，主要有爆炸成型法，卷板焊接法，嵌套压紧法等。这些方法归纳起来有一个共同的特点，都属于机械复合，即两层金属间不具备原子互熔的冶金结合，因此，在使用过程中不可避免会出现两层金属分层的现象，造成严重后果。

发明内容

本发明提供一种在使用过程中不会出现两层金属分层的碱回收锅炉用双金属无缝钢管的制备方法。

本发明的碱回收锅炉用双金属无缝复合钢管的制备方法，其中制备方法包括以下步骤：

管坯选择及处理步骤：选择以冶金方式结合的双金属复合管坯，进行第一次退火处理，所述双金属复合管坯包括内外两层，外层由下列重量份数元素组成：C≤0.035、Si≤0.75、Mn≤2.0、P≤0.040、S≤0.030、Cr 18.0～20.0、Ni8.0～12.0，其余为Fe；内层包括下列重量份数元素：C 0.17～0.23、Si 0.25～0.45、Mn 0.6～0.8、P≤0.03、S≤0.03；

挤压步骤：先在挤压比大于10的条件下进行挤压，挤压前的坯料的加热温度为1180-1220℃，挤压后进行第二次退火处理。

本发明的00Cr18Ni 10钢为国家标准GB/13296-2007中所述钢，也称304L钢，20G是优质碳素结构钢，为锅炉专用钢。

本发明所述的挤压比是指挤压前后的管的截面积的比值。

本发明的00Cr18Ni10/20G双金属管的管坯内外层化学成份控制要求和标准要求见表1：

表1内外层材料成分要求

本发明的碱回收锅炉用双金属无缝复合钢管的制备方法，在挤压步骤之后还包括：

冷轧步骤：控制单道变形量45-55％的范围内，进行一次或多次轧制。

本发明的碱回收锅炉用双金属无缝复合钢管的制备方法，其中冷轧步骤后还包括如下步骤：酸洗步骤、成品热处理步骤，所述成品热处理步骤是先在880-910℃下进行正火空冷处理，再在640-660℃下进行回火处理。

本发明的碱回收锅炉用双金属无缝复合钢管的制备方法，所述管坯选择及处理步骤，其中以冶金方式结合的双金属复合管坯为离心浇注的复合管坯，其中第一次退火条件为在1000～1100℃高温下处理20～30小时，然后对所述离心浇注的复合管坯进行车削加工；

所述挤压步骤，其中挤压比为13-17，其中第二次退火处理是在780～800℃条件下，保温至少2～3小时，然后进行空冷。

本发明的碱回收锅炉用双金属无缝复合钢管的制备方法，

所述管坯选择及处理步骤，其中第一次退火是在1050℃高温下处理24小时；

所述挤压步骤，其中挤压比为15，挤压前管坯加热温度为1200℃，最后是在790℃条件下，保温2.5小时进行第二次退火；

所述冷轧步骤：其中控制单道变形量为50％；

所述成品热处理步骤为先在895℃的正火空冷处理，再采用650℃的回火处理。

本发明与背景技术比较所具有的有益效果是：

采用冶金双金属管坯结合挤压方法生产碱回收锅炉用冶金复合双金属复合管，其特点是外层金属耐碱液腐蚀，内层金属耐高压，同时这种复合管可以经过压扁、弯曲等试验均不会造成两层金属的分层。

另外，采用冶金双金属管坯结合挤压和冷轧方法，通过控制轧制单道次变形量，即满足内外层同步变形，又可获得晶粒细小的组织。

下面通过具体实施方式进一步对本发明进行说明。

具体实施方式

实施例1本发明的碱回收锅炉用双金属无缝复合钢管的制备方法，包括如下步骤：

一、双金属管坯选择及处理

1、坯料选用：选用离心浇铸的00Cr18Ni10/20G复合管坯，这种管坯实现初步的冶金结合，形成很大的内外层结合力，在进行后续挤压或挤压+冷轧生产过程中，不会由于因内外层金属承受较大剪切力而出现分层或者开裂现象。

2、第一次退火：在1050℃的温度下处理24小时，目的是为减少高温锅炉工况下界面热应力，两层金属结合部成分应有一个较宽的呈梯度变化的过渡区，同时也是为消除离心浇铸坯料的微观成分不均的现象。

二、双金属管的挤压