实施例1
以316L不锈钢钢坯/钢锭为原材料,通过挤压形成荒管,精整后荒管的规格、尺寸偏差及直线度要求如表1所示。挤压荒管进行100%表面目视检测,要求:端部应平直、无毛刺,内外表面不允许有氧化皮、玻璃润滑剂颗粒及其它杂质,内外表面不允许存在欠酸、过酸、污渍和锈斑等现象。
表1.挤压荒管规格、尺寸偏差即直线度要求
冷轧工序工艺实施方案如表2所示。
表2.冷轧工艺实施方案
其中开坯冷轧送进量为3.0毫米/牛,轧制速度70次/分钟;成品冷轧进量为1.5毫米/牛,轧制速度为120次/分钟。冷轧管材尺寸及公差实际控制范围如表3所示,完全满足工艺控制要求和标准要求。
表3.冷轧尺寸公差控制
热处理工序工艺如表4所示。光亮炉共有五个加热区,其中1区为预热区,设置温度为1030摄氏度;2~4区为保温区,设置温度为1080摄氏度;5区为过渡区,设置温度为1030摄氏度,进料速度为600毫米/分。退火速度700毫米/分;为确保内外表面不氧化变色,控制氢气流量为60平方米/小时,控制氢气露点-47摄氏度,氢气微氧含量不超过15ppm。为确保快速冷却,采用风机冷却,从900~500摄氏度的冷却时间仅为不超过1.5分种,避免了缓慢冷却过程中碳化物析出。
表4.热处理工艺
采用U型吊装结构对316L不锈钢仪表管进行吊装存储;其中U型吊装结构包括两个U型吊钩1和平直载物部2,且平直载物部两端通过U型吊钩与机架连接,使316L不锈钢仪表管产品可平直吊装与之前传统的吊装方式相比,避免了产品调运过程当时的碰撞、弯曲等现象,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。
用于仪表管的一种316L不锈钢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。
实施例2
实施例2与实施例1的区别在于,开坯冷轧送进量为2.0毫米/牛,轧制速度60次/分钟;成品冷轧进量为2.0毫米/牛,轧制速度为150次/分钟。
光亮炉的五个加热区,其中1区设置温度为1010摄氏度;2~4区设置温度为1060摄氏度;5区为温度为1010摄氏度,进料速度为600毫米/分。控制氢气流量为50平方米/小时,控制氢气露点-40摄氏度,氢气微氧含量不超过15ppm。从900~500摄氏度的冷却时间仅为不超过3.0分种。
用于仪表管的一种316L不锈钢管的重量百分比组分为:C:0.015%,Si:0.5%,Mn:1.0%,P:0.03%,S:0.005%,Cr:18.0%,Ni:12.0%,Mo:2.5%,Co:0.05%,余量为Fe。
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4;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41和与所述圆管坯接触的第三层43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42是氧化铁红硅胶材料。
实施例3
实施例3与实施例1的区别在于,开坯冷轧送进量为4.0毫米/牛,轧制速度80次/分钟;成品冷轧进量为1.0毫米/牛,轧制速度为100次/分钟。
光亮炉的五个加热区,其中1区设置温度为1020摄氏度;2~4区设置温度为1070摄氏度;5区为温度为1020摄氏度,进料速度为600毫米/分。控制氢气流量为70平方米/小时,控制氢气露点-60摄氏度,氢气微氧含量不超过15ppm。从900~500摄氏度的冷却时间仅为不超过1.0分种。
用于仪表管的一种316L不锈钢管的重量百分比组分为:C:0.04%,Si:0.12%,Mn:2.0%,P:0.02%,S:0.010%,Cr:16.0%,Ni:14.0%,Mo:2.0%,Co:0.01%,余量为Fe。
对利用实施例1、实施例2和实施例3所述的工艺制备而成的一种核安全级316L不锈钢小口径仪表管进行检测,外观质量检测方法为:被检钢管表面光照度大于1000Lux;被检表面不得有影响检测和评价的任何异物;当被检验表面能以正常方式接近时,则应采用与表面大于30°的视角,于最大距离600毫米处,进行检验;钢管内外表面都必须完好无损,不允许存在裂缝、折叠、龟裂、裂纹、轧折、离层和节痕等缺陷。对退火态成品取样检测,外观质量均符合要求。其他各项性能指标如下表5所示:
表5.核安全级316L不锈钢小口径仪表管综合性能
无损检测结果如下:
(1)超声波尺寸精度检测
采用CL15超声波测厚仪对直管外径、壁厚进行检测,直管的外径和公差为Φ9.53(0~ 0.12)毫米,直管的壁厚和公差为1.65(0~ 0.33)毫米,符合采购技术条件要求。
(2)超声波探伤
采用CTS-8006A型脉冲反射式超声波探伤仪或USIP40(JL-WSC5)脉冲反射式超声波检测设备按照ASMEBPVC进行内外表面的纵向和环向超声试验,标准试样矩形槽的深度0.1~1毫米,宽度不大于1.6毫米,长度不大于12.5毫米。超声波探伤合格率超过95%。
(3)涡流探伤
采用MAC175数字涡流探伤仪按照ASMEBPVCNC-2554进行纵向和环向涡流试验,标准试样通孔的直径不大于1.5毫米,切槽深度不大于0.1毫米,宽不大于1.5毫米,切槽长不大于25毫米。涡流探伤合格率达到100%。