[发明专利]一种乙烯裂解耐热钢炉管及其制备方法

权利要求书

1.一种乙烯裂解耐热钢炉管的制备方法，其特征在于采用中频感应电炉熔炼，通过以下具体工艺步骤来实现：

(1)采用质量分数28～31％的2520双相不锈钢废料、35～38％的镍铁软磁合金废料、1.0～1.2％的铌铁、3.0～3.5％的钨铁、2.5～2.8％的金属铝和26.5～27.5％的中碳铬铁进行原料配料；先将部分镍铁软磁合金废料置于电炉底部，然后将质量分数1.0～1.2％的铌铁、3.0～3.5％的钨铁和26.5～27.5％的中碳铬铁依次加入炉内，最后将剩余的镍铁软磁合金废料放在炉料最上层，并在中频感应电炉内混合加热熔化，电炉底部的镍铁软磁合金废料为总原料配料质量分数的10～13％，剩余最上层的镍铁软磁合金废料为总原料配料质量分数的25～28％，电炉底部的镍铁软磁合金废料和最上层的镍铁软磁合金废料的总量为总原料配料质量分数的35～38％；钢水熔清后加入质量分数28～31％的2520双相不锈钢废料，当2520双相不锈钢废料全部熔化后，将钢水温度升温至1645～1665℃，然后加入质量分数2.5～2.8％的金属铝，保温5～8分钟后，将炉内钢水出炉至钢包；钢包底部预先加入了颗粒尺寸均为9～12mm的钇基稀土硅铁、镍镁合金、锆硅铁和含氮铬铁及颗粒尺寸均为5～8mm的硼铁和镧铈混合稀土金属；钇基稀土硅铁、镍镁合金、锆硅铁、含氮铬铁、硼铁和镧铈混合稀土金属加入量分别占进入钢包内钢水质量分数的0.5～0.8％、0.21～0.28％、0.30～0.45％、0.42～0.50％、0.020～0.035％和0.16～0.22％，其中硼铁和镧铈混合稀土金属用厚度小于0.20mm的低碳薄钢片包覆；

(2)钢水进入钢包后，经扒渣、静置处理后，当钢水温度降至1465～1490℃时，快速浇入到卧式离心机上的金属铸型中进行离心铸造；

(3)钢水凝固完毕后，停止离心机转动，从铸型中取出炉管铸件，对炉管铸件毛坯进行清理、打磨，随后放入热处理炉中进行热处理，先随炉加热至750～780℃，保温0.5～1.0h，继续加热至850～880℃保温0.5～1.0h，再加热至950～980℃，保温0.5～1.0h，出炉空冷至室温，即可获得乙烯裂解耐热钢炉管。

2.按照权利要求1所述的一种乙烯裂解耐热钢炉管的制备方法，其特征在于，步骤(2)离心铸造的工艺参数：金属铸型转速950-1300r/min；金属铸型内层喷刷锆英粉涂料厚度为3.5～6.0mm，金属铸型壁厚为60～80mm，金属铸型长度为1400～2550mm，金属铸型温度为240～280℃。

3.按照权利要求1所述的一种乙烯裂解耐热钢炉管的制备方法，其特征在于，步骤(2)金属铸型的化学组成及其质量分数是0.19～0.25％C,0.60～0.88％Mn,0.29～0.47％Si,0.03～0.06％Nb,0.03～0.06％V,0.25～0.39％Mo,1.14～1.37％Ni,<0.030％S,<0.035％P,余量Fe。

4.按照权利要求1所述的一种乙烯裂解耐热钢炉管的制备方法，其特征在于，2520双相不锈钢废料的化学组成及其质量分数是:19.00-22.00％Ni,24.00-26.00％Cr,≤1.50％Si,≤2.00％Mn,≤0.08％C,≤0.030％S,≤0.035％P,余量为Fe及不可避免的杂质；

镍铁软磁合金废料的化学组成及其质量分数是:80-83％Ni,1.5～2.5％Mo,余量为Fe及不可避免的杂质。

5.按照权利要求1所述的一种乙烯裂解耐热钢炉管的制备方法，其特征在于，

铌铁的化学组成及其质量分数是:60～66％Nb，≤2.5％Ta，≤3.0％Al，≤3.0％Si，≤0.3％C，≤0.06％S，≤0.08％P，≤1.0％W，余量Fe；

钨铁的化学组成及其质量分数是:72％～77％W,≤0.20％C,≤0.04％P,≤0.08％S,≤0.5％Si,≤0.25％Mn,余量Fe；

中碳铬铁的化学组成及其质量分数是:68～73％Cr,1.5～2.0％C,<1.50％Si,<0.030％P,<0.025％S,余量Fe。