System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种耐高温管道及其制备方法和应用技术_技高网

一种耐高温管道及其制备方法和应用技术

技术编号:42785138 阅读:16 留言:0更新日期:2024-09-21 00:44
本发明专利技术提供了一种耐高温管道及其制备方法和应用,属于管道制造技术领域。该耐高温管道为含有Cr、Ni、Nb、Pb的合金管道,所述Nb的质量占管道总质量的0.5%‑2.0%,所述Pb的质量占管道总质量的0.0001%‑0.004%。本发明专利技术提供的耐高温管道可以实现在1100℃、16MPa条件下管道高温持久断裂时间大于120h。本发明专利技术提供的管道制备方法简单易行,且能够制备集常温下良好的机械强度与耐高温、耐高压性能为一体的管道产品。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于管道制造,涉及一种耐高温管道及其制备方法和应用


技术介绍

1、铬镍合金是一种高强度、耐高温、耐腐蚀性强的合金材料,使用寿命长等特点,广泛应用于航空、能源、汽车等领域,能源领域常用制作成管道来使用。铬镍合金的制造需要选择优质的原材料,一般选择高纯度的镍、铬粉末或块材料,并根据需要添加其他金属元素和杂质保证制造出来的镍铬合金材料满足特定的性能要求。常采用电炉熔炼铸造炉管的合金熔液,然后出炉到钢包,采用离心机铸造成形,获得的炉管组织致密,壁厚均匀的管道。然而,现有技术难以提供一种既具有常温下良好机械强度,又具有良好耐高温、耐高压性能的铬镍合金管道产品。

2、专利cn116145030b提供了一种三代核电站关键设备支撑用铁素体不锈钢钢板,按重量百分比包含如下成分,c:0.04%-0.11%;si:0.5%-2.0%;mn:0.1%-1.00%;p≤0.010%;s:0.010%-0.020%;ni:0.3%-1.0%;cr:12%-15%;mo:0.002%-0.05%;n:0.15%-0.30%;b:0.0011%-0.0029%;co:0.01%-1%;zro2:0.001%-0.010%,al:0.20%-0.50%;pb:0.001%-0.010%;余量为fe和不可避免的杂质;钢板的制造方法包括冶炼、连铸、铸坯加热、高压水除磷、轧制、调质处理,其中,铸坯加热:将铸坯送入加热炉内进行加热,铸坯依次经预热段、加热段和均热段处理后出炉;其预热段温度区间为920-1120℃,加热段温度区间为1120-1270℃,均热段温度区间为1150-1250℃,在炉时间3.5-5.5小时;轧制:开轧温度:1050-1180℃,终轧温度:950-1050℃;调质处理:淬火温度970℃-1150℃,升温速率0.5-2mim/mm,保温时间1-6min/mm;回火温度650℃-780℃,升温速率0.5-3mim/mm,保温时间3-10min/mm。然而,该公开未提供一种铬镍合金的管道的制备方法,也未涉及钢材的耐热耐压性能。

3、专利jp6919762b2公开了一种钢材,其以质量%计含有:c:0.17-0.21%、si:0.40-0.60%、mn:0.25-0.50%、cr:1.35-1.55%、mo:0.20-0.40%、s:0.010-0.05%、n:0.005-0.020%、al:0.001%-0.100%、nb:0.001-0.030%ni:0-3.0%、cu:0-1.0%、co:0-3.0%、w:0-1.0%、v:0-0.3%、ti:0-0.3%、b:0-0.005%、o:0.005%以下、p:0.03%以下、pb:0-0.5%、bi:0-0.5%、ca:0-0.01%、mg:0-0.01%、zr:0-0.05%、te:0-0.1%、稀土元素:0-0.005%,余量由fe及杂质构成,在距与长度方向垂直的截面的中心的距离r满足下式的区域中,组织包含铁素体和贝氏体,以面积率计,所述铁素体的平均分率为40-70%的范围,所述铁素体和所述贝氏体以外的组织的平均分率的总计以平均值计为0%以上且3%以下,剩余部分为由贝氏体构成的组织,所述区域中的所述铁素体的分率的标准偏差为4%以下,0.7r≤r≤0.9r,式中,r表示钢材的等效圆半径。然而,该公开未涉及如何提升合金管耐热耐压性能。

4、专利us20240018638a1提供了一种奥氏体不锈钢,以重量百分比计,其成分组成为:痕量≤c≤0.03%;1.0%≤mn≤2.0%;0.8%≤si≤2.0%%;优选1.0%≤si≤1.5%;痕量≤al≤0.06%%;痕量≤p≤0.045%;痕量≤s≤0.015%;

5、8.0%≤ni≤12.0%;17.5%≤cr≤20.0%;0.4%≤mo≤0.8%;痕量≤sn≤0.05%;痕迹≤nb≤0.08%;痕量≤v≤0.15%;痕量≤ti≤0.08%;痕量≤zr≤0.08%;痕量≤co≤1.0%;痕量≤b≤0.01%;痕量≤w+mo≤0.8%;痕量≤pb≤0.03%;痕迹≤n≤0.1%;痕量≤o≤0.01%;其余为铁和生产中产生的杂质。该不锈钢可用于热交换器的板和烟囱管道的构造。然而该公开未涉及制备一种耐高温、耐高压的管道的方法。

6、综上,如何提供一种常温下机械强度良好、同时耐高温耐高压的合金管道产品的制备方法,已经成为现有技术亟待解决的瓶颈问题。


技术实现思路

1、有鉴于此,针对现有技术难以提供一种常温下机械强度良好、同时耐高温耐高压的合金管道产品的制备方法的问题,本专利技术的目的是提供一种耐高温管道及其制备方法和应用。

2、为实现上述专利技术目的,一方面,本专利技术提供了一种耐高温管道,所述耐高温管道为含有cr、ni、nb、pb的合金管道,所述nb的质量占管道总质量的0.5%-2.0%,所述pb的质量占管道总质量的0.0001%-0.004%。

3、更优选地,所述pb的质量占管道总质量的0.0005%-0.004%。

4、再优选地,所述pb的质量占管道总质量的0.0005%-0.002%。

5、本专利技术中,通过向所述合金管道中加入pb,提高管道的机械强度。然而,pb的含量需要控制在一定范围内。若pb含量过高,管道高温持久断裂时间将显著降低。例如,在ni-cr基合金中,高含量的pb降低了晶界表面能,在高温状态下,蠕变空洞变得不稳定,形成微裂纹,最终导致提前断裂失效。

6、优选地,所述的耐高温管道,按质量份计包括:

7、cr:22.5-27.5份;

8、ni:18-22.3份;

9、nb:0.7-1.25份;

10、c:0.3-0.42份;

11、si:0-1.4份;

12、mn:0-0.5份;

13、s:0-0.04份;

14、p:0-0.025份;

15、pb:0.0005-0.004份。

16、更优选地,所述耐高温管道按质量份计包括:

17、cr:24-25.5份;

18、ni:19.4-21.3份;

19、nb:0.9-1.1份;

20、c:0.33-0.38份;

21、si:0.4-1.0份;

22、mn:0.2-0.4份;

23、s:0.015-0.03份;

24、p:0.01-0.019份;

25、pb:0.0005-0.002份。

26、再优选地,所述耐高温管道为cr25ni20型不锈钢耐高温管道。

27、优选地,所述的耐高温管道,按质量份计包括:

28、cr:33-37.3份;

29、ni:44.4-45.8份;

30、nb:0.9-1.6份;

31、c:0.09-0.16份;

32、si:0-1.8份;

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【技术保护点】

1.一种耐高温管道,其特征在于,所述耐高温管道为含有Cr、Ni、Nb、Pb的合金管道,所述Nb的质量占管道总质量的0.5%-2.0%,所述Pb的质量占管道总质量的0.0001%-0.004%。

2.根据权利要求1所述的耐高温管道,其特征在于,所述Pb的质量占管道总质量的0.0005%-0.004%。

3.根据权利要求1所述的耐高温管道,其特征在于,按质量份计包括:

4.根据权利要求3所述的耐高温管道,其特征在于,按质量份计包括:

5.根据权利要求3-4中任意一项所述的耐高温管道,其特征在于,所述耐高温管道为Cr25Ni20型不锈钢耐高温管道。

6.根据权利要求1所述的耐高温管道,其特征在于,按质量份计包括:

7.根据权利要求6所述的耐高温管道,其特征在于,按质量份计包括:

8.根据权利要求6-7中任意一项所述的耐高温管道,其特征在于,所述耐高温管道为35Cr45NiNb型不锈钢耐高温管道。

9.权利要求1-8中任意一项所述的耐高温管道的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

10.权利要求1-8中任意一项所述的耐高温管道或者权利要求9所述的制备方法在耐高温、耐高压管道领域中的应用。

...

【技术特征摘要】

1.一种耐高温管道,其特征在于,所述耐高温管道为含有cr、ni、nb、pb的合金管道,所述nb的质量占管道总质量的0.5%-2.0%,所述pb的质量占管道总质量的0.0001%-0.004%。

2.根据权利要求1所述的耐高温管道,其特征在于,所述pb的质量占管道总质量的0.0005%-0.004%。

3.根据权利要求1所述的耐高温管道,其特征在于,按质量份计包括:

4.根据权利要求3所述的耐高温管道,其特征在于,按质量份计包括:

5.根据权利要求3-4中任意一项所述的耐高温管道,其特征在于,所述耐高...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱咏李贵于海洋张志强郭平梁小峰苏日塔拉图
申请(专利权)人:内蒙古鄂尔多斯化学工业有限公司
类型:发明
国别省市:

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