[发明专利]含稀土高铬铁素体不锈钢钢管制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种不锈钢管及其制造方法，更具体地说，涉及Ce+La稀土元素改善其加工性能的高铬铁素体不锈钢钢管制造方法。

背景技术

铁素体不锈钢，尤其是含Si和Al的高Cr铁素体不锈钢，在烟气换热器的高温腐蚀性环境中有着独特的优势。烟气换热器的烟气温度高达900～1000℃，而且烟气中含有大量的硫化物等腐蚀性气体，并伴有大量粉尘，目前大量使用的高镍奥氏体不锈钢由于Ni含量较高，抗S腐蚀能力比较差。而含Si和Al的高Cr铁素体不锈钢很好的适应了这种恶劣环境，由于该类铁素体不锈钢不含Ni，而且Al能够在接触面形成保护膜，很好的抗硫化物腐蚀，Si可以有效提高钢的抗氧化能力，所以其寿命可以达到奥氏体不锈钢的3～4倍。

CN 1542156A专利公布了一种高硅、高铝铁素体不锈钢及其钢管的制备，涉及的牌号为0Cr18SiAl，该专利介绍的铁素体不锈钢Cr含量在16.0～25.0％，不合Nb和稀土元素Ce，制管方式是通过热穿孔的方式。CN 1266910A专利公布了一类用于高温换热器的不锈钢，包含三个牌号：0Cr24SiAl、0Cr18SiAl和0Cr13SiAl，按照该专利的成分体系，我们对0Cr24SiAl进行了试制，试制过程中发现，该钢种由于Al和Si含量较高，钢液流动性差，而且铸态组织的晶粒及其粗大，晶粒直接可以达到10mm左右，晶界强度很低，切取的铸态组织试样，可以直接摔碎，所以在钢锭开坯过程中，极易出现开裂，无论升高或降低加热温度，无论放慢或加快变形速率，无论增大或减小单道次变形量，都很容易出现开裂。结合试制过程中的研究实验，本申请在0Cr24SiAl成分体系基础上加了Nb和稀土元素Ce+La，Nb能起到稳定化作用，提高铸锭中的等轴晶比例，减小铸态组织的晶粒度，稀土元素不仅能净化钢液，细化钢的凝固组织，更能富集于晶界，提高晶界的洁净度，提高晶界强度，改善铸态钢锭的加工性能。本申请提供的是通过热挤压的方式制备钢管，与前述专利的热穿孔方式存在本质区别。

CN 101381845A专利公布了在高纯铁素体不锈钢中添加稀土元素能改善其焊接性能，该专利介绍的是Cr含量在18～20的中铬不锈钢，而且这类不锈钢中Si含量比较低(Si≤0.50)，不合Al，与本申请中提到的高Cr含Si含Al铁素体不锈钢区别很大。

CN 1376808A专利公布了一种含稀土和Nb的铁素体不锈钢，该专利介绍的铁素体不锈钢的Cr含量为11.0～15.0，Si含量≤0.50，均小于本申请涉及的Cr和Si含量，而且该发明的铁素体不锈钢不含Al，与本发明中提到的高Cr含Si含Al铁素体不锈钢区别很大。

发明内容

针对现有技术中存在的铁素体不锈钢加工性能不佳的问题，本发明的目的是提供含稀土高铬铁素体不锈钢钢管制造方法。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种含稀土高铬铁素体不锈钢，各组分的质量百分比为：C+N0.005～0.025％，Si 0.7～1.6％，Mn 0.3～1.0％，P≤0.04％，S≤0.03％，Cr 22～27％，Nb 0.1～0.4％，Al 1.1～1.8％，稀土元素Ce+La 0.01～0.30％，其余为平衡元素Fe和杂质。

根据本发明的一实施例，各组分的具体质量百分比为：C 0.012％，Mn0.65％，Si 1.25％，P 0.024％，S 0.002％，Cr 23.58％，Al 1.18％，Nb0.23％，稀土元素Ce+La 0.30％，N 0.013％，O 0.0008％。

根据本发明的一实施例，各组分的具体质量百分比为：C 0.0071％，Mn 0.41％，Si 1.54％，P 0.032％，S 0.008％，Cr 26.12％，Al 1.75％，Nb 0.16％，稀土元素Ce+La 0.10％，N 0.0142％，O 0.001％。

根据本发明的一实施例，各组分的具体质量百分比为：C 0.0057％，Mn 0.92％，Si 1.16％，P 0.015％，S 0.004％，Cr 24.33％，Al 1.43％，Nb 0.10％，稀土元素Ce+La 0.24％，N0.0113％，O0.0014％。

根据本发明的一实施例，各组分的具体质量百分比为：C0.0124％，Mn 0.77％，Si 0.82％，P 0.027％，S 0.013％，Cr 25.57％，Al 1.24％，Nb 0.32％，稀土元素Ce+La 0.28％，N 0.0117％，O 0.0009％。