[发明专利]一种耐磨损、耐热及耐腐蚀管材

说明书

技术领域

本发明涉及冶金技术领域，尤其涉及一种耐磨损、耐热及耐腐蚀管材及其制造方法。

背景技术

钢管是一种具有中空截面、周边没有接缝的长条钢材。钢管具有中空截面，大量用作输送流体的管道，如输送石油、天然气、煤气、水及某些固体物料的管道等。钢管与圆钢等实心钢材相比，在抗弯抗扭强度相同时，重量较轻，是一种经济截面钢材，广泛用于制造结构件和机械零件，如石油钻杆、汽车传动轴、自行车架以及建筑施工中用的钢脚手架等。用钢管制造环形零件，可提高材料利用率，简化制造工序，节约材料和加工工时，如滚动轴承套圈、千斤顶套等，目前已广泛用钢管来制造。钢管还是各种常规武器不可缺少的材料，枪管、炮筒等都要钢管来制造。钢是所有金属中用途最广泛的一种材料，在航空、核能、舰船、石化等工业领域广泛应用，近年来向交通运输（汽车、火车）、厨房用具、家用电器、建筑装饰等民用领域发展。因此，钢材的性能与人们的生活安全密切相关。目前，汽车工业用钢的开发主要致力于提高钢的强度并保持其成形性。汽车轻量、安全、低能耗的发展趋势对钢铁产品在品种、规格、质量上提出更高的要求。研发质量轻、耐冲击的运输工具体系的新设计理念要求开发强度高、塑性好及能量吸收能力优良、比质量轻的材料。提高强度可以减轻汽车的重量（满足节能环保需求），而塑性提高则可满足复杂车型设计及提高驾乘安全性能的需求。 

目前，海洋开发利用行业以及特殊行业是国民经济的朝阳产业，近年来随着国家安全及经济发展需要，加大了对海洋等的开发力度。中国正在加大海洋的开发利用，并且随着我国综合国力的提升，对一些特殊行业也提出了更高要求。积极发展该类产业用新型高性能耐蚀铜合金材料已刻不容缓。 

铜锌铝黄铜合金作为一种耐蚀铜合金材料，广泛应用于制作大型海水淡化管材、海洋养殖、地热利用以及一些特殊行业材料需求等，要求材料具有更高的耐腐蚀性能和其他综合性能，其材料的水平决定着行业的发展方向，随着相关产业的发展，高性能耐蚀铜合金材料的研制开发显得日益紧迫。 

目前所有的高性能耐蚀铜合金，主要以HA177-2合金、HSn70-1合金系以及白铜合金为主，其主要存在的问题是耐蚀性能差，加工工艺性能一般，特别是板带材生产，其加工工艺难度较大，方法复杂，工作效率低，费工、费时，耗费能源，生产成本高；且材料后续使用性能、耐多重腐蚀效果较差，无法满足一些特殊行业的需求，如海水养殖、地热利用等。

石油或水及某些固体物料的管道要求其具有很好的耐腐蚀性能，普通的钢管不能达到其对耐腐蚀性能的要求，本发明提供了一种耐腐蚀钢管的制备方法，成功的解决了以上问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种能克服上述缺陷、工作性能优良的具有良好耐蚀性和耐磨损、耐热及耐腐蚀管材。

一种具有良好耐磨损、耐热及耐腐蚀管材，其化学成份以重量百分比计为：C ≤0.05％，Si≤0.75％，Mn≤2.00，P≤0.03％，S≤0.03％，Ni 38.0～46.0％，Cr 24.00～26.00％， N 0.15～0.35，Ti：0.6～1.2％，Cu≤2.5％；Al≤0.2％；S≤0.015％;P≤0.03％；余量为Fe和不可避免的微量元素，其机械性能的技术指标为：屈服强度≥300MPa，抗拉强度≥655MPa，延伸率A％≥40，硬度≤260HB/100HRB；金相组织为奥氏体；晶粒度为4～7级

一种具有良好耐磨损、耐热及耐腐蚀管材的制造方法，包括以下步骤：

配料→熔铸→棒材→定心→淬火→锯切→加热→热轧→铣面→冷粗轧→固溶→退火→成品轧制→成品退火→剪切

配料：依据以下要求进行耐腐蚀铜锌铝合金材料的组分配比：C ≤0.05％，Si≤0.75，Mn≤2.00，P≤0.03，S≤0.03，Ni 38.0～46.0％，Cr 24.00～26.00， N 0.15～0.35，Ti：0.6～1.2％，Cu≤2.5％；Al≤0.2％；S≤0.015％;P≤0.03％

熔铸：采用熔炼炉进行熔炼；

定心：将棒材锯断成短料，将短料进行定心，制成定心料；

淬火：淬火温度为890-920℃，淬火时间为30s-1min；回火温度为450-600℃，保温0.5-1.5小时后在空气中冷却至室温；

锯切：采用锯床对铸锭进行头尾锯切；

加热：采用加热炉对锯切后的铸锭进行加热，重点在于其加热温度为：880℃，以保证材料的可塑性，加热时间：加热4小时，保温3小时；

铣面：采用双面铣对热轧后的坯料进行铣面；