【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种无缝管的制造方法，具体涉及一种马氏体耐热钢小口径厚壁管的制造方法，属于材料加工。
技术介绍
1、g115钢是一种新一代马氏体耐热钢，专为超超临界(ultra super critical,usc)火电机组开发，旨在解决高温、高压蒸汽环境下对材料性能的极限要求。随着全球能源需求增长和环保压力的加剧，火电机组提高蒸汽温度和压力成为提升燃煤效率、减少煤耗和降低碳排放的关键手段，在这一背景下，g115钢应运而生。
2、g115钢以600℃usc机组使用的p92钢为基础，通过调整和优化化学成分实现了显著的性能提升。其开发目标是在650℃及以上的高温条件下提供更高的蠕变持久强度和抗氧化性能，同时保持良好的经济性和加工性能。相较于镍基合金和奥氏体耐热钢，g115钢成本低、热膨胀系数小、热稳定性高，更适用于超超临界机组的大型锅炉管道和压力部件。
3、g115钢采用多元素复合强化和选择性强化策略，在p92钢的基础上引入了w、co、cu和b等关键合金元素：钨(w)替代了部分钼(mo)，增强了固溶强化能力，并抑制了m23c6碳化物的粗化，从而提高蠕变强度；钴(co)的添加抑制了δ-铁素体的形成，防止脆断，同时提升了材料的综合强度；铜(cu)是为了形成纳米尺度的富cu相，显著提高了弥散强化效果，并增强了组织稳定性；硼(b)通过在晶界处析出m23c6碳化物，提升晶界强度并抑制碳化物粗化。
4、目前g115制造大口径厚壁管的技术已经较为成熟，专利cn114635023b《一种马氏体耐热钢坯料的生产方法》
5、g115由于添加了w、co和cu等强化元素，其强度、硬度较高，在塑形变形过程中抗力大。特别是在小口径厚壁管制造的过程中，金属变形受到的限制更多，这对轧制和挤压设备提出了更高要求。同时小口径厚壁管对尺寸公差和壁厚均匀性要求极高，制造过程中稍有偏差可能导致应力集中，从而影响蠕变强度和服役寿命。g115的高温性能依赖于其回火马氏体和析出相(如m23c6和富cu相)的稳定性，而厚壁管热处理时内外层的温度均匀性较难控制。需要长时间保温以确保组织的均匀性，但过长时间可能导致析出相粗化，降低材料性能。
6、基于此，研发一种能克服上述问题的g115小口径厚壁管的生产工艺，研制出化学成分、力学性能、金相组织、耐腐蚀性能等均能满足技术要求的g115小口径厚壁成品管成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种马氏体耐热钢小口径厚壁管的制造方法，该制造方法通过对工艺优化进行严格限定，解决了g115难以制造小口径厚壁管、成品质量不佳、成材率低等问题，通过该方法生产出的产品尺寸精度高、组织性能稳定，利于批量生产。
2、为了解决以上技术问题，本专利技术提供一种马氏体耐热钢小口径厚壁管的制造方法，具体包括以下步骤：
3、(一)准备马氏体耐热钢g115的圆钢，剥皮、切断、管坯修磨检验后，进行热穿孔，穿孔后荒管进行回火、酸洗、切管、修磨、检验、清洁；
4、(二)将步骤(一)所得到的荒管进行变形工艺的冷轧，再热处理至成品规格，具体为：
5、将荒管在冷轧机组上进行两道次冷轧，每个道次冷轧后均进行去油、热处理、矫直、切管、酸洗、修磨，然后再进行超声、水压、取样、理化检验、终切，得到成品管；
6、第一道次冷轧后外径偏差控制在±0.3mm，壁厚偏差控制在±0.3mm；
7、第二道次冷轧后外径偏差控制在±0.2mm，壁厚偏差控制在±0.3mm；
8、第一道次冷轧后热处理进行的是回火热处理，热处理温度为760-800℃，保温时间为0.5-2h，出炉后空冷至室温；
9、第二道次冷轧后热处理进行的是正火及回火热处理，正火热处理时热处理温度为1030-1140℃，保温时间0.5-1h，出炉后空冷至室温，回火热处理时热处理温度为760-800℃，保温时间为0.5-2h，出炉后空冷至室温；
10、(三)将步骤(二)所得的成品管进行目视、尺寸检验、清洁、喷标及精整工序，最后进行包装入库。
11、本专利技术进一步限定的技术方案是：
12、进一步的，前述马氏体耐热钢小口径厚壁管的制造方法中，步骤(一)热穿孔时保温温度为1060-1150℃，保温时间为2-3h。
13、前述马氏体耐热钢小口径厚壁管的制造方法中，步骤(一)中回火热处理时热处理温度为760-800℃，保温时间为0.5-2h，出炉后空冷至室温。
14、前述马氏体耐热钢小口径厚壁管的制造方法中，步骤(二)中热处理均放在箱式炉内进行，炉内气氛为氧化性气氛。
15、前述马氏体耐热钢小口径厚壁管的制造方法中，该小口径厚壁管室温力学性能控制在：屈服强度≥480mpa，抗拉强度≥660mpa，延伸率a≥20％，冲击吸收能量kv2≥40j，硬度hbw处于195-250之间；
16、该小口径厚壁管高温拉伸性能在600℃时屈服强度≥316mpa，630℃时屈服强度≥271mpa，在650℃时屈服强度≥244mpa，在680℃时屈服强度≥182mpa。
17、前述马氏体耐热钢小口径厚壁管的制造方法中，该制造方法制造的小口径厚壁管外径：10-100mm，壁厚：3-25mm；外径和壁厚之比小于10。
18、本专利技术的有益效果是：
19、本专利技术基于热穿孔所得到的荒管，经过两个道次的轧制，最终得到了g115马氏体耐热钢小口径厚壁管，每个道次轧制前需要进行回火热处理，是考虑到g115在轧制过程中因其高强度而引发的冷加工硬化，从而导致轧制过程中无缝管破裂或是轧机损坏，所以在每道次轧制前需要进行回火热处理，轧制前酸洗和修磨过程的添加则是保证了无缝管轧制后的尺寸、表面质量，也能够显著提升最终成品的质量，进行成品热处理时采用正火+回火热处理，正火热处理通过高温奥氏体化细化晶粒，均匀化材料的内部组织，为成品提供理想的初始组织基础，提升材料的力学性能和尺寸稳定性，再通过回火调控组织，促进析出相(如m23c6碳化物和富cu相)合理分布，增强高温蠕变性能、抗氧化性和抗疲劳性能，以满足小口径厚壁管在超超临界机组高温高压环境下的长期服役需求，正火后进一步回火，能够平衡材料的强度与韧性，避免单一热处理工艺无法兼顾高强度与抗脆性的矛盾，确保最终成品性能达到最佳。
20、本专利技术制造的是小口径厚壁管，同时轧制道次两道次无法过多(道次的增多会显著增加g115的冷加工硬化程度、增加设备本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种马氏体耐热钢小口径厚壁管的制造方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的马氏体耐热钢小口径厚壁管的制造方法，其特征在于：所述步骤（一）热穿孔时保温温度为1060-1150℃，保温时间为2-3h。
3.根据权利要求1所述的马氏体耐热钢小口径厚壁管的制造方法，其特征在于：所述步骤（一）中回火热处理时热处理温度为760-800℃，保温时间为0.5-2h，出炉后空冷至室温。
4.根据权利要求1所述的马氏体耐热钢小口径厚壁管的制造方法，其特征在于：所述步骤（二）中热处理均放在箱式炉内进行，炉内气氛为氧化性气氛。
5.根据权利要求1所述的马氏体耐热钢小口径厚壁管的制造方法，其特征在于：该小口径厚壁管室温力学性能控制在：屈服强度≥480Mpa，抗拉强度≥660MPa，延伸率A≥20%，冲击吸收能量KV2≥40J，硬度HBW处于195-250之间；
6.根据权利要求1所述的马氏体耐热钢小口径厚壁管的制造方法，其特征在于：该制造方法制造的小口径厚壁管外径：10-100mm，壁厚：3-25mm；外径和壁厚之比小于
...【技术特征摘要】
1.一种马氏体耐热钢小口径厚壁管的制造方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的马氏体耐热钢小口径厚壁管的制造方法，其特征在于：所述步骤（一）热穿孔时保温温度为1060-1150℃，保温时间为2-3h。
3.根据权利要求1所述的马氏体耐热钢小口径厚壁管的制造方法，其特征在于：所述步骤（一）中回火热处理时热处理温度为760-800℃，保温时间为0.5-2h，出炉后空冷至室温。
4.根据权利要求1所述的马氏体耐热钢小口径厚壁管的制造方法，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：庄建新，庄卓俊，刘权震，王锋，蒋吉超，
申请(专利权)人：江苏银环精密钢管有限公司，
类型：发明
国别省市：
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