Способ изготовления труб из нержавеющих сталей и сплавов Советский патент 1981 года по МПК C21D8/10 

(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТРУБ ИЗ НЕРЖАВЕКИ1ШХ СТАЛЕЙ И СПЛАВОВ Изобретение относится к изготовле нию бесшовных труб и может быть использовано при изготовлении труб из нержавеющих сталей и сплавов. Потребность в трубах из нержавеющих сталей и сплавов обусловлена их высокими эксплуатационными свойствами, обеспечиванщими их стойкость в условиях повьппенных нагрузок и повышенной коррозии. Известныспособы изготовления бес шовных труб из нержавеющих сталей и сплавов I включающие нанесение на поверхность металла смазки, деформацию металла, химическую обработку для уд ления окалины и термическую обработк для снятия напряжений или получение требуемого комплекса свойств. Как правило, этот цикл повторяется два и более раз f 1 }. Недостатком этого способа являетс науглероживание поверхности металла, приводящее к межкристаллитной коррозии. Для уменьшения межкристал1штной коррозии применяется оксидирование путем отжига на воздухе при и последующий высокотемпературный отжиг в вакууме 2 . Однако необходимость придания трубам перед термической обработкой особой чистоты и значительные энергозатраты, связанные с работой вакуумных печей, препятствуют пшрокому распространению данного способа. / Целью изобретения является предотвращение межкристаллитной коррозии. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу изготовления труб из нержавеющих сталей и сплавов, включающему нанесение на поверхность изделия смазки,деформацию, очистку и термическую обработку, производят дополнительное оксидирование химическим путем, при этом оксидирование производят перед нанесением на поверхность изделия смазки или перед термической обработкой. В результате реализации указанного способа образукхцаяся на поверхности изделия окисная пленка имеет слож ный состав, зависящий от состава ста ли или сплава изделия, например: FejOn; NiO; TjO Fe (CTOa)at «nO; ,; FeTlOj; WO,; CuO}. др. Слой образукицихся окислов при деформации служат подсмазочным покрыти ем (коэффициент трения в зтом случае составляет 0,014), препятствующим внедрению углеродсодержащей смазки в микротрещины деформируемого металла, при обезжиривании позволяет полнее удалить смазку, а при термообработке не позволяет проникать углероду из а мосферы печи в металл (слой окислов восстанавливается углеродом из метал ла или газов СО и С02}; имемяцийся в металле углерод,диффундируя к поверх ности, встречает слой окислов, восстанавливает их до металла, а сам удаляется в виде газов СО и СО. Это способствует исключению наугл роживания и, следовательно, предотвр щению межкристаллитной коррозии. Пример 1. Нанесение окисной пленки в лабораторных условиях осуще ствляют в растворе следуиядего состава, г/л: Серная Кислота :(ГОСТ 4204-66) ,600 Калий азотнокислый (ГОСТ 4217-65) 60 Марганец сернокислый (гост 435-67) 12 Аммоний сернокислый (гост 3769-73) 100 Железо сернокислое окисное (гост 9485-60J 15 Температура раствора 115°С, время вцдержки 1 ч, В качестве, образцов изготовляют трубы размером 22x0,5 мм из заготовки размером 25x2,0 мм из стали марки 12Х18Н1РТ. Перед прокаткой на заготовку нано сят смазку - касторовое масло с таль ком. После прокатки трубы обезжиривают в ванне с щелочньм раствором пр 98-lOOrCi травят в азотноплавиковой ванне и, после промывки и сушки, перед термообработкой наносят окисную пленку в указанном растворе, Затем после промывки и сушки трубы подвергают термообработке по следукидему режиму: нагрев при 105СгС в течечие 10 МИН с последующим охлаждением на воздухе. Вторую партию труб в количестве 100 шт. изготовляют с нанесением пленки из расплава следующего состава, мас.%: Калий двухромовокис- лый (ГОСТ 4220-65) 98,8 Аммоний молибденовокис- лый (гост .3765-72) о ° Температура расплава 500 С. Время ввдержки 1 ч, Изготовляют трубы из стали 12Х18Н10Т размером 20x2,0 мм из заготовки размером 40x4,3 мм. Перед прокаткой на трубы наносят смазку следующего состава, г/л: графит 10,0; Са(ОН)2. 30; NaNO 38,0, вода остальное. После проката трубы подвергают обезжириванию в ванне щелочного расплава, затем после промывки травят в азотноплавиковой ванне. После травления, промывки и сушки на труЗы перед термообработкой наносят окисную пленку в указанном расплаве. Затем трубы подвергают термической обработке по следующему режиму: температура нагрева 1050-1070°С, вьщержка 8 мин, охлаждение на воздухе. Параллельно аналогичные трубы были изготовлены по известному способу (без нанесения окисного слоя). После термообработки, осветления, промьшки и сушки на всех трубах, изготовленных как в лабораторных, так и в промышленных условиях, проведен 100%-ный контроль на склонность к межкристаллитной коррозии (МКК) по методу АМ-15 - ГОСТ 6032-75. . Как показывают испытания, все трубы с окисным покрытием не склонны к межкристаллитной коррозии. В то же время на трубах, прокатанных и термообработанных без окисного покрытия процент брака по межкристаллитной коррозии составляет 4-20%. Пример 2. Окисную пленку наносят на поверхность заготовки размером 25x2x1000 мм из стали I2X18H10T в растворе следующего состава, г/л: Серная кислота (гост 4204-66)600 Калий азотнокислый (ГОСТ 4217-65)60 Марганец сернокислый (ГОСТ 435-67) 12 Аммоний сернокислый (гост 3769-73) 100