[发明专利]高温加热炉用UNS N08810铁镍基合金大口径无缝管材的制造方法

权利要求书

1.高温加热炉用UNS N08810铁镍基合金大口径无缝管材的制造方法，其包括如下步骤：

1)冶炼、锻造：

采用电弧炉冶炼方法冶炼、连铸出UNS N08810合金方锭，然后锻造成中间圆管坯，锻造变形量控制在40～60％；

所述UNS N08810合金方锭的化学成分重量百分比为：C：0.05～0.08％，P≤0.010％，S≤0.010％，Cr：19.0～23.0％，Ni：30.0～35.0％，Al：0.15～0.60％，Ti：0.15～0.60％，Fe≥39.5％；还含有0＜Si≤0.5％，0＜Mn≤1.0％，0＜Cu≤0.75％中的至少一种；且Al和Ti需要同时满足如下关系式：0.30％≤Al+Ti≤0.70％，其余为不可避免的杂质；

2)中间圆管坯热穿孔成毛管

a)将中间圆管坯加热至1150～1180℃并保温；

b)将加热好的中间圆管坯热穿成毛管，热穿孔过程中，中间圆管坯的温度控制在1150～1180℃，热穿孔速度为50～80mm/s，直径扩大率为5～10％；

c)将热穿出的毛管水冷至室温；

d)将水冷后的毛管进行氧化皮去除，获得表面无缺陷的毛管；

3)成品管材的加工

a)冷加工：将步骤2)获得的表面无缺陷的毛管进行冷轧，冷轧每道次的变形量控制在30～50％；若冷轧道次在两次以上，则相邻冷轧道次间进行固溶处理、氧化皮去除，固溶处理温度为1050～1130℃；若冷轧道次为一次，则直接进行后续加工；

b)成品管材固溶处理：固溶处理温度为1180～1200℃，水冷至室温；

c)成品管材表面处理；

所述铁镍基合金UNS N08810大口径管材的显微组织为等轴晶，晶粒度为3～5级，室温拉伸性能为：抗拉强度≥500MPa，屈服强度≥210MPa，延伸率≥50％；650℃的拉伸性能为：抗拉强度≥400MPa，屈服强度≥120MPa，延伸率≥50％。

2.根据权利要求1所述的高温加热炉用UNS N08810铁镍基合金大口径无缝管材的制造方法，其特征在于，步骤1)中，所述锻造成中间圆管坯的过程如下：先将方锭加热后，再采用快锻压机对方锭进行变形量为40～60％的锻造变形，锻造至中间规格，然后再加热，最后采用径锻机锻造至黑皮锻棒，待空冷后车光为所述中间圆管坯。

3.根据权利要求1或2所述的高温加热炉用UNS N08810铁镍基合金大口径无缝管材的制造方法，其特征在于，步骤1)获得的中间圆管坯的表面光洁度Ra≤1.6μm。

4.根据权利要求1所述的高温加热炉用UNS N08810铁镍基合金大口径无缝管材的制造方法，其特征在于，步骤2)的a)中，中间圆管坯加热保温时间为每毫米厚度的坯料保温2～2.5分钟。

5.根据权利要求1所述的高温加热炉用UNS N08810铁镍基合金大口径无缝管材的制造方法，其特征在于，步骤2)的d)中、步骤3)的a)中，所述氧化皮去除方式为喷丸+酸洗。

6.根据权利要求1或5所述的高温加热炉用UNS N08810铁镍基合金大口径无缝管材的制造方法，其特征在于，步骤2)的d)中，氧化皮去除方法如下：首先对毛管内外表面进行喷丸处理，然后，将毛管浸泡于氢氟酸和硝酸的混合水溶液中快速去除氧化皮，浸泡时间10～30min；所述氢氟酸和硝酸的混合水溶液中，氢氟酸的重量百分比浓度为2～4％，硝酸的重量百分比浓度为5～8％。

7.根据权利要求1或5所述的高温加热炉用UNS N08810铁镍基合金大口径无缝管材的制造方法，其特征在于，步骤3)的a)中，相邻冷加工道次间固溶处理后管材的氧化皮去除方法如下：首先将固溶处理后的管材进行喷丸处理，然后浸泡于氢氟酸和硝酸的混合水溶液中快速去除氧化皮，浸泡时间10～20min；所述氢氟酸和硝酸的混合水溶液中氢氟酸的重量百分比浓度为2～4％，硝酸的重量百分比浓度为5～8％。