《一种核安全级316L不锈钢仪表管》的目的是提供一种综合性能使其满足核安全级别的一种核安全级316L不锈钢仪表管。
《一种核安全级316L不锈钢仪表管》的技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种核安全级316L不锈钢仪表管，以圆管坯为原料，包括冷轧工序、固溶热处理工序和存储；所述冷轧工序包括开坯冷轧步骤、中间品冷轧步骤和成品冷轧步骤；所述存储方式为吊装存储；所述开坯冷轧步骤的相对变形量为70%~75%，所述中间品冷轧步骤的相对变形量为65%~70%，所述成品冷轧步骤的相对变形量为60%~65%；所述固溶热处理工序的处理温度为1060摄氏度~1080摄氏度。
在该技术方案中，冷轧工艺采用了大变形开坯冷轧与小变形成品冷轧相配合的工艺方式。采用大变形开坯冷轧的方式，大变形开坯冷轧不仅有利于改善中间品表面质量，而且有利于充分破碎热挤压态晶粒组织，为后续组织均匀性控制奠定基础；中间品冷轧步骤进一步改善了表面质量和尺寸均匀性；最后通过小变形成品冷轧步骤，精确控制尺寸精度和表面质量。合理设置和分配冷轧道次中的变形量是成功制备核安全级316L不锈钢仪表管的关键，发明人经过长期的试验、研究发现，大变形开坯冷轧工艺与小变形成品冷轧工艺的配合，即70%~75%的开坯冷轧变形量、65%~70%的中间冷轧变形量和60%~65%的成品冷轧变形量，以使316L不锈钢仪表管满足核级环境长期服役的需求。
316L不锈钢的奥氏体特征，使其在加工过程中出现相对较高的强度和较强的加工硬化趋势，退火态管材室温屈服强度超过200兆帕、抗拉强度超过500兆帕，在截至2015年12月25日的316L不锈钢管的制备中，开坯冷轧的变形量低于60%；为了制作小口径仪表管需达到的60%~75%的变形量至少需要两次中间退火，且通过多道次冷轧制备的316L不锈钢管在加工精度、材料强度上无法满足核级的使用需求。因此该技术方案中大变形开坯冷轧工艺与小变形成品冷轧工艺的配合至少减少了一个变形道次，同时也有效减少了相应去油清洗、中间退火、矫直及平头尾等工序，不但提高了生产效率，还大降低了生产成本。
作为上述技术方案的优选，所述开坯冷轧步骤的送进量为2.0~4.0毫米/次、轧制速度为60~80次/分；所述成品冷轧步骤的送进量为1.0~2.0毫米/次、轧制速度为100~150次/分。
作为上述技术方案的优选，所述开坯冷轧步骤的孔型间隙为0.2~0.8毫米、顶头间隙为0.5~2.0毫米。
作为上述技术方案的优选，所述热处理工序为采用纯氢保护气氛光亮处理炉中进行的光亮热处理。
与普通热处理炉相比，辊底式光亮热处理炉具有稳定性好、均匀性好、工作效率高、工作环境友好等优点。
作为上述技术方案的优选，所述光亮热处理温度为1010~1080摄氏度；所述光亮热处理控制退火速度为600~700毫米/分；控制氢气流量≥50平方米/小时、控制氢气露点＜-40摄氏度、控制微氧含量≤30ppm；所述光亮热处理后，冷却至室温，冷却方式为炉内风机冷却，炉内温度从900摄氏度下降到500摄氏度的时间≤3分。
发明人经过长期的试验、研究发现，1010~1080摄氏度的处理温度可以在确保材料固溶充分的前提下，兼顾组织均匀、抗腐蚀性能强、力学性能强的使用需求。氢气流量和露点的合理控制可有效使管材内外表面不发生氧化变色。快速降温的工艺，可有效避免管材长时间处于高温环境中碳化物析出而造成腐蚀性能不合格的问题。
作为上述技术方案的优选，所述吊装存储采用U型吊装结构；所述U型吊装结构包括两个U型吊钩和平直载物部，所述平直载物部两端通过U型吊钩与机架连接；转运过程中单层排放，一端对齐。
在该技术方案中，与传统吊装方式相比，U型吊装方式避免了产品调运过程当时的碰撞、弯曲等现象，在转运过程中，仅放置一层316L不锈钢管材料，并保证一端对齐放置，确保了成品直线度不超过1.5毫米/m，大大提高了产品的一次性合格率。
作为上述技术方案的优选，所述冷轧工序中使用的冷轧机芯棒设置有与润滑油配合用于防止芯棒磨损的高温防护套管；所述高温防护套管具有三层结构，与所述冷轧机芯棒接触的第一层和与所述圆管坯接触的第三层由高膨松性SiO2纤维制成，连接所述第一层和所述第三层的第二层是氧化铁红硅胶材料。
在冷轧生产中，钢管内腔的润滑是由内部包含润滑油管的芯棒来完成的，在使用中，会出现润滑油管密封结构破损的情况；在该技术方案中，通过使用高温防护套的设置，避免了上述情况的出现，稳定了冷轧机的工作性能，从而提高生产效率。
《一种核安全级316L不锈钢仪表管》所用的一种核安全级316L不锈钢仪表管其重量百分比组分要求如下：C：0.015%~0.040%，Si：≤0.5%，Mn：≤2.00%，P：0.02%~0.03%，S：0.005%~0.010%，Cr：16.00%~18.00%，Ni：12.00%~14.00%，Mo：2.00%~2.50%，Co：≤0.05%，余量为Fe。
作为上述技术方案的优选，一种核安全级316L不锈钢仪表管的重量百分比组分为：C：0.02%，Si：0.34%，Mn：1.51%，P：0.026%，S：0.006%，Cr：17.4%，Ni：13.1%，Mo：2.13%，Co：0.02%，余量为Fe。
综上所述，《一种核安全级316L不锈钢仪表管》具有如下有益效果：
（1）通过合理分配变形工艺，优化冷轧工序的工艺参数，确保管材尺寸精度满足标准要求以及表面质量优良；
（2）通过大变形比提高了管材的性能，简化了冷轧工序的变形道次，提高了生产效率；
（3）通过制定合理的热处理工艺，确保其组织、力学性能、硬度、腐蚀性能等符合核安全使用要求；
（4）通过研制小口径精密管表面处理和防护技术，确保其表面质量满足核安全标准使用要求。
