制造高品级钢管的方法以及高品级钢管技术

本发明专利技术涉及一种制造高品级钢管的方法，所述方法包括以下步骤：提供一种奥氏体高品级钢的管状坯，其中所述高品级钢包含不高于0.02wt％的比例的碳，不高于1.0wt％的比例的锰，不高于0.03wt％的比例的磷，不高于0.015wt％的比例的硫，不高于0.8wt％的比例的硅，17.5wt％‑18.5wt％的比例的镍，19.5wt％‑20.5wt％的比例的铬，6.0wt％‑6.5wt％的比例的钼，0.18wt％‑0.25wt％的比例的氮，和0.5wt％‑1.0wt％的比例的铜，余量的铁和不可避免的杂质；将所述坯冷成型为管。为了提供一种由奥氏体高品级钢制造钢管的方法，使得高品级钢管在后期的加工步骤中绞合，并且同时使得管能够传输到进行该加工步骤的位置，根据本发明专利技术提出，所述方法还包括以下步骤：卷绕管和在1100℃‑1200℃范围的温度下对冷成型后的卷绕管进行退火。

Method for producing high grade steel pipe and high grade steel pipe

The invention relates to a manufacturing method of high grade steel, the method comprises the following steps: providing a tubular blank of a high grade austenitic steel, wherein the high grade steel containing less than 0.02wt% of the proportion of carbon, not higher than 1.0wt% ratio of manganese, not higher than the ratio of 0.03wt% is higher than that of phosphorus the ratio of 0.015wt% of sulfur is not higher than 0.8wt% silicon, 17.5wt% ratio of 18.5wt% 19.5wt% Ni, the ratio of 20.5wt% 6.0wt% Cr, 6.5wt% ratio of molybdenum, 0.18wt% 0.25wt% the proportion of nitrogen, the ratio of 1.0wt% and 0.5wt% copper, iron and unavoidable impurities allowance will be; the cold forming tube blank. In order to provide a manufacturing method of a steel pipe made of austenite high grade steel, the high grade steel stranded in the processing steps of late, and at the same time the tube could be transferred to the processing steps of the position, according to the invention, the method comprises the following steps: winding tubes and at 1100 DEG C 1200 DEG C the temperature of the winding cold forming tube after annealing.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】制造高品级钢管的方法以及高品级钢管本专利技术涉及一种制造不锈钢管的方法，所述方法具有以下步骤：提供一种奥氏体不锈钢的管状中空件(hollow)，其中所述不锈钢包含不高于0.02wt％的量的碳、不高于1.0wt％的量的锰、不高于0.03wt％的量的磷、不高于0.015wt％的量的硫、不高于0.8wt％的量的硅、17.5wt％-18.5wt％的量的镍、19.5wt％-20.5wt％的量的铬、6.0wt％-6.5wt％的量的钼、0.18wt％-0.25wt％的量的氮、和0.5wt％-1.0wt％的量的铜以及余量的铁和不可避免的杂质；以及将所述中空件冷成型为管。本专利技术还涉及一种不锈钢管，所述不锈钢管包含不高于0.02wt％的量的碳，不高于1.0wt％的量的锰，不高于0.03wt％的量的磷，不高于0.015wt％的量的硫，不高于0.8wt％的量的硅，17.5wt％-18.5wt％的量的镍，19.5wt％-20.5wt％的量的铬，6.0wt％-6.5wt％的量的铝，0.18wt％-0.25wt％的量的氮，和0.5wt％-1.0wt％的量的铜，以及余量的铁和不可避免的杂质。具有高含量的钼、镍和铜的高品级奥氏体不锈钢适合于海水环境中的应用以及适合于导流侵蚀性含氯介质。为了制造这种不锈钢材料的管，通过冷成型将半成品即中空件成型为具有限定外径和内径的管。然而，冷成型特别导致管的硬度显著增加。为了能够将这些管用于上述应用，它们必须以具有6m或更长的绞股长度的无缝管的形式运输，这使在包装、运输和另外的加工期间的处理变得复杂。此外，另外的加工，特别是对于近海油田(off-shorefield)中的应用，通常需要将成品不锈钢管与其它绞股进行绞合以形成包覆的管束。然而，冷成型奥氏体不锈钢管的高硬度在这方面是不利的。相比之下，本专利技术的目的是提供一种制造奥氏体不锈钢管的方法，所述方法使得不锈钢管能够在另外的加工步骤中绞合，同时能够将管运输到另一个进行所述另外的加工步骤的位置。此外，本专利技术的目的是提供一种包含所需性质的不锈钢管。通过一种制造不锈钢管的方法实现上述目的中的至少一个，所述方法包括以下步骤：提供一种奥氏体不锈钢的管状中空件，其中所述不锈钢包含不高于0.02wt％的量的碳、不高于1.0wt％的量的锰、不高于0.03wt％的量的磷、不高于0.015wt％的量的硫、不高于0.8wt％的量的硅、17.5wt％-18.5wt％的量的镍、19.5wt％-20.5wt％的量的铬、6.0wt％-6.5wt％的量的钼、0.18wt％-0.25wt％的量的氮、和0.5wt％-1.0wt％的量的铜以及余量的铁和不可避免的杂质；将所述中空件冷成型为管；卷绕所述管和在1100-1200℃的温度范围内对冷成型后的卷绕管进行退火。本申请意义上的冷成型考虑所有的成型方法，其中中空件即半成品在低于所用不锈钢的再结晶温度的温度下成型。在本申请的意义上，冷成型特别是通过皮尔格冷轧或冷拔来进行。特别是为了制造精密的不锈钢管，将作为半成品的扩面中空件在完全冷却状态下通过压缩应力进行冷轧。因此，中空件成型为具有限定的缩小外径和限定的壁厚或壁强度的管。为了在皮尔格冷轧中这样做，轧制期间中空件被推到具有成品管内径的校准芯轴(mandrel)上，因此从外部被两个限定成品管外径的校准辊抓住，并且以纵向方向在芯轴上轧制。在皮尔格冷轧期间，中空件在朝向芯轴的方向上经历步进式进给(infeed)，并超出芯轴。在两个进给步骤之间，辊在芯轴上旋转移动，从而轧制中空件。在上面旋转地安装有辊的辊支架(stand)的每个返回点处，辊脱离中空件，并且通过另外的步骤将中空件朝向设备，即朝向芯轴和辊进给。通过平移驱动的进给夹持鞍(clampingsaddle)来进行中空件在芯轴上的进给，所述进给夹持鞍在平行于芯轴的轴的方向上平移运动，并将该运动传递至中空件。另外，在进给期间，中空件绕其纵轴旋转以便使得均匀地轧制中空件。通过对管的每个部分进行多次轧制，获得管的均匀的壁厚和圆度以及均匀的内径和外径。因此，通常来讲，进给步长小于辊支架在两个返回点之间的整个摆幅。相比之下，在作为另外的冷成型方法的冷拔期间，通过内径小于中空件外径的拉模拉伸中空件，从而成型和重新定尺寸。根据管的冷拔中使用的工具，将所谓的中空件冷拔(hollowdrawing)和所谓的芯式冷拔(coredrawing)或棒式冷拔(roddrawing)区分开。在中空件冷拔中，只通过拉模(也称为拉环)进行成型。在芯式冷拔或棒式冷拔中，所拉伸的管的内径以及壁厚还由位于中空件内部的芯轴限定。在根据本专利技术的方法中，使用奥氏体不锈钢管，即在室温下具有完全奥氏体结构的钢。这种钢由于其良好的刚度以及其良好的耐腐蚀性而已知。相当高含量的钼、镍、铬和铜导致具有优异耐腐蚀性的钢，其中所述钢同时具有高拉伸强度和良好的焊接性能。例如，具有给定量钼、镍和铜的奥氏体不锈钢可由制造商Sandvik在商标254SMO下获得。这种钢满足代表6Mo型奥氏体不锈钢的品质UNSS31254(UNS＝材料和合金的统一编号系统)。对于近海应用，冷成型制造的不锈钢管需要在塑性包覆中与其它绞股进行绞合。然而，结果是，这些冷成型后的奥氏体不锈钢的硬度对于绞合来说太高，甚至使绞合无法进行。通过在冷成型后的一个步骤中对冷成型管在1100℃-1200℃范围内的温度下进行软退火，可使管的硬度回到允许绞合的范围。根据现有技术，通常在皮尔格冷轧或冷拔后将成型管进给到感应加热线圈中进行软退火。然而，令人惊讶地的发现，软退火的效果通过随后对成品管进行卷绕或盘绕后会大打折扣。但是，制造成环，即管离开制管设备时是卷绕的，对于制造长度超过6m的连续管是必须的，以便允许将成品管运输到进行绞合的位置。此外，从环即卷绕或盘绕形式对成品不锈钢管进行绞合也明显更加容易。因此，根据本专利技术，奥氏体不锈钢管在退火之前卷绕或盘绕，并且仅在随后，即在卷绕状态下退火。因此，在卷绕状态下制造的管，即在从钢管厂运输前，具有90HRB或更低、优选80HRB或更低的洛氏硬度。在一个实施方式中，特别有利的是，在1115℃-1155℃范围内的温度下、优选在1120℃-1150℃范围内的温度下对卷绕的管进行退火。如果在本申请中陈述管在指定温度下退火，这意味着管材料本身达到该温度。实施方式中的精确温度设定为使得成品的退火卷绕管的洛氏硬度为90HRB或更低，优选80HRB或更低。就本申请意义上的管的卷绕而言，考虑在无芯或卷轴的情况下将管松散地卷绕以形成环，或者在芯上或在卷轴上卷绕管。在一个实施方式中，这种方式制造的管的长度至少为6m，优选至少12m，特别优选至少100m。在一个实施方式中制造的管的尺寸为6mm×0.8mm至26mm×2.5mm(直径×壁厚)。已经发现有用的是，在一个实施方式中将管以卷绕环然而无卷轴或芯的形式在退火炉中退火。然而，在一个实施方式中，准备运输的成品管必须卷绕到卷轴上，优选卷绕到木制卷轴上，以便使得后期阶段中能够自动绞合。因此，在根据本专利技术的方法的另一个实施方式中，卷绕并已退火的管在另外的步骤中再次卷绕到卷轴上，优选再次卷绕到木制卷轴上。特别有用的是，在本专利技术的一个实施方式中，钢管以卷绕状态运输。特别有用的是，在本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造不锈钢管的方法，所述方法包括以下步骤：提供一种奥氏体不锈钢的管状中空件，其中所述不锈钢包含不高于0.02wt％的量的碳，不高于1.0wt％的量的锰，不高于0.03wt％的量的磷，不高于0.015wt％的量的硫，不高于0.8wt％的量的硅，17.5wt％‑18.5wt％的量的镍，19.5wt％‑20.5wt％的量的铬，6.0wt％‑6.5wt％的量的钼，0.18wt％‑0.25wt％的量的氮，和0.5wt％‑1.0wt％的量的铜，余量的铁和不可避免的杂质；和将所述中空件冷成型为管，其特征在于所述方法还包括以下步骤：卷绕所述管，以及使冷成型后的卷绕的管在1100℃‑1200℃范围内的温度下退火。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.07.31 DE 102014110902.31.一种制造不锈钢管的方法，所述方法包括以下步骤：提供一种奥氏体不锈钢的管状中空件，其中所述不锈钢包含不高于0.02wt％的量的碳，不高于1.0wt％的量的锰，不高于0.03wt％的量的磷，不高于0.015wt％的量的硫，不高于0.8wt％的量的硅，17.5wt％-18.5wt％的量的镍，19.5wt％-20.5wt％的量的铬，6.0wt％-6.5wt％的量的钼，0.18wt％-0.25wt％的量的氮，和0.5wt％-1.0wt％的量的铜，余量的铁和不可避免的杂质；和将所述中空件冷成型为管，其特征在于所述方法还包括以下步骤：卷绕所述管，以及使冷成型后的卷绕的管在1100℃-1200℃范围内的温度下退火。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于使所述卷绕的管在1115℃-1155℃范围内的温度下、优选在1120℃-1150℃范围内的温度下退火。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于退火期间的温度设置为使得退火且卷绕的管的硬度为90HRB或更低，优选为80HRB或更低。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于所述管在真空气氛中、优选在小于6毫巴的压力下，或者在惰性气体气氛、优选含氩气氛中退火。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于所述管在竖炉中退火。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于所述管在1100℃-1200℃范围内、优选1115℃-1155℃范围内、特别优选1120℃-1150℃范围内的温度下保持至少5分钟且至多20分钟的时间，优选大约10...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔纳斯·古尔斯，克里斯托弗·赫德瓦尔，托马斯·弗罗伯泽，乌多·劳夫曼，
申请(专利权)人：山特维克原料技术德国公开股份有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE