权利要求
1.一种高压储输氢用的奥氏体不锈钢无缝管的生产工艺，其特征在于，该工艺包括以下步骤：
步骤(1)、合金熔炼：采用电渣重熔与真空感应熔炼的双联工艺冶炼钢锭;
步骤(2)、多向锻造开坯：将钢锭加热至1200℃保温10小时以上，沿X、Y、Z轴交替锻造，在600℃中间保温3小时以分解条状铁素体;
步骤(3)、真空控轧成形：粗轧阶段≥1140℃开轧，单道次压下率≥18%;精轧阶段在真空度<0.09Pa、700℃条件下进行温轧，变形量为8%;
步骤(4)、复合热处理：1040-1080℃固溶处理0.5-2小时后水淬;550℃×4小时真空渗氮，形成表面富氮层;
步骤(5)、功能涂层制备：在管材外表面涂覆含钼酸盐和
石墨烯的聚酰亚胺基复合涂层，经250W激光诱导交联固化，形成奥氏体不锈钢无缝管。
2.如权利要求1所述的高压储输氢用的奥氏体不锈钢无缝管的生产工艺，其特征在于，合金熔炼时，控制氧含量≤0.005%、硫含量≤0.002%，合金熔炼的渣系为CaF2:Al2O3:CaO:MgO=70:20:5:5，以减少非金属夹杂物。
3.如权利要求2所述的高压储输氢用的奥氏体不锈钢无缝管的生产工艺，其特征在于，采用电渣重熔与真空感应熔炼的双联工艺冶炼钢锭，包括以下步骤：
步骤(11)、真空感应熔炼：在真空度≤10 Pa、温度1530～1590℃下熔炼钢液，依次进行石墨脱氧、硅二次脱氧及氩气保护合金化，浇注成自耗电极坯;
步骤(12)、电极坯退火：1000℃×25 h保温后缓冷至600℃×10 h，消除内应力;
步骤(13)、电渣重熔：采用CaF2-Al2O3-CaO-MgO四元渣系，在氩气保护、熔速v=(0.6～0.7)·D kg/h条件下重熔，终期热封顶;
步骤(14)、终锭处理：脱模后炉冷≥150 min，获得氧含量≤0.002%、硫≤0.003%的均质钢锭。
4.如权利要求3所述的高压储输氢用的奥氏体不锈钢无缝管的生产工艺，其特征在于，步骤(13)中，渣系组成：CaF2 60%～75%、Al2O3 10%～25%、CaO 8%～13%、MgO 6%～12%;氩气保护压力：结晶器内压力高于大气压0.05～0.1 MPa。
5.如权利要求1所述的高压储输氢用的奥氏体不锈钢无缝管的生产工艺，其特征在于，沿X、Y、Z轴交替锻造时，X、Y轴变形量在10%～15%，Z轴变形量在20%～30%。
6.如权利要求5所述的高压储输氢用的奥氏体不锈钢无缝管的生产工艺，其特征在于，所述锻造后坯料规格为φ240-250mm，终锻温度≥900℃，晶粒度≥ASTM 8级。
7.如权利要求1所述的高压储输氢用的奥氏体不锈钢无缝管的生产工艺，其特征在于，真空控轧成形时，粗轧阶段在≥1140℃开轧，单道次压下率≥18%，轧后以15-23℃/s层流冷却;精轧阶段的真空度由分子泵与罗茨泵联动控制，真空腔体内氧含量≤0.01%;700℃条件下进行温轧时，温轧温度通过红外测温仪实时反馈调节，波动范围控制在±5℃，轧制速度15-25 r/min，同步通入Ar气保护，其中，Ar气的纯度≥99.99%，流量10-15 NL/min。
8.如权利要求7所述的高压储输氢用的奥氏体不锈钢无缝管的生产工艺，其特征在于，所述复合涂层包含2.0wt%钼酸钠与1.5wt%石墨烯，涂层厚度50±5μm，激光固化后形成孔径≤100nm的阻氢网络。
9.如权利要求8所述的高压储输氢用的奥氏体不锈钢无缝管的生产工艺，其特征在于，复合热处理时，将轧制后的管体在1040-1080℃固溶处理0.5-2小时后水淬，在550℃、真空度<0.09Pa条件下渗氮4h，形成表面氮浓度≥0.6%的富氮层，表面涂覆含钼酸盐与石墨烯的聚酰亚胺基复合涂层，经250W激光诱导交联固化，依次进行350℃×1h与480℃×2h两阶段阶梯回火。
10.如权利要求1所述的高压储输氢用的奥氏体不锈钢无缝管的生产工艺，其特征在于，所述奥氏体不锈钢无缝管的屈服强度≥520MPa，抗拉强度≥830MPa，相对磁导率≤1.01，氢扩散系数≤1.2×10-10 cm²/s，晶间腐蚀敏感性通过ISO 3651-2标准。
说明书
技术领域
[0001]本发明涉及金属材料加工领域，具体涉及一种高压储输氢用的奥氏体不锈钢无缝管的生产工艺。
背景技术
[0002]随着氢能的快速发展与应用，高压氢储存与输送技术的需求日益增长。尤其是在要求材料具备耐高压氢环境的性能、良好的抗氢脆性和耐腐蚀性方面，传统的奥氏体不锈钢材料面临着一系列技术瓶颈。具体来说，传统的316L奥氏体不锈钢在高压氢环境下容易发生氢致损伤、抗拉强度不满足高压需求、以及长期服役中晶界腐蚀问题，这些都极大限制了氢气储输材料的应用与性能提升。因此，开发能够应对高压氢环境的奥氏体不锈钢无缝管生产工艺显得尤为重要。
[0003]传统316L奥氏体不锈钢在氢气环境下，尤其在高压氢环境中，容易发生氢脆现象。当压力超过35MPa时，氢分子会渗透到钢材内部，造成氢损伤，导致材料的脆性断裂。尤其在焊接部位和应力集中区，氢脆问题尤为严重，可能导致无预警的脆性断裂。而且，常规奥氏体不锈钢的屈服强度普遍低于500MPa，这使得其难以满足高于35MPa的高压氢气储存需求。为了提高承压能力，传统方法往往通过增加壁厚来实现，但这会导致设备重量的显著增加，进而影响氢能设备的轻量化和经济性。长期服役过程中，Cr23C6碳化物可能在晶界析出，并引发晶间腐蚀。晶界腐蚀不仅降低了材料的耐蚀性，还可能成为氢扩散的通道，进一步加速氢脆的发生，缩短材料的使用寿命。
[0004]当前，针对高压氢环境的材料性能优化主要集中在提高材料强度、抗氢脆性和耐腐蚀性方面，但传统316L不锈钢在高压氢环境下易发生氢致损伤，常规奥氏体不锈钢屈服强度普遍低于500MPa，难以满足>35MPa氢压需求，长期服役中晶界析出碳化物导致耐蚀性下降，因此，存在氢脆敏感性强、强度不足和存在晶界腐蚀风险，而依赖复杂挤压工艺也会导致成本高昂。
发明内容
[0005]有鉴于此，本发明的目的在于提出一种高压储输氢用的奥氏体不锈钢无缝管的生产工艺，采用高氮、
稀土和铌微合金化实现无磁奥氏体组织与氢阻隔层形成，突破了传统材料在氢脆敏感性、强度以及晶界腐蚀等方面的技术瓶颈。
[0006]为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
基于上述目的，第一方面，本发明提供了一种高压储输氢用的奥氏体不锈钢无缝管的生产工艺，包括以下步骤：
步骤1)合金熔炼：采用电渣重熔与真空感应熔炼的双联工艺冶炼钢锭;
步骤2)多向锻造开坯：将钢锭加热至1200℃保温10小时以上，沿X、Y、Z轴交替锻造，在600℃中间保温3小时以分解条状铁素体;
步骤3)真空控轧成形：粗轧阶段≥1140℃开轧，单道次压下率≥18%;精轧阶段在真空度<0.09Pa、700℃条件下进行温轧，变形量为8%;
步骤4)复合热处理：1040-1080℃固溶处理0.5-2小时后水淬;550℃×4小时真空渗氮，形成表面富氮层;
步骤5)功能涂层制备：在管材外表面涂覆含钼酸盐和石墨烯的聚酰亚胺基复合涂层，经250W激光诱导交联固化，形成奥氏体不锈钢无缝管。
[0007]作为本发明的进一步方案，合金熔炼时，控制氧含量≤0.005%、硫含量≤0.002%，合金熔炼的渣系为CaF2:Al2O3:CaO:MgO=70:20:5:5，以减少非金属夹杂物。
[0008]作为本发明的进一步方案，采用电渣重熔与真空感应熔炼的双联工艺冶炼钢锭，包括以下步骤：
步骤11)真空感应熔炼：在真空度≤10 Pa、温度1530～1590℃下熔炼钢液，依次进行石墨脱氧、硅二次脱氧及氩气保护合金化，浇注成自耗电极坯;
步骤12)电极坯退火：1000℃×25 h保温后缓冷至600℃×10 h，消除内应力;
步骤13)电渣重熔：采用CaF2-Al2O3-CaO-MgO四元渣系，在氩气保护(流量10～15NL/min)、熔速v=(0.6～0.7)·D kg/h条件下重熔，终期热封顶(电流递减500～1000A/次);
步骤14)终锭处理：脱模后炉冷≥150 min，获得氧含量≤0.002%、硫≤0.003%的均质钢锭。
[0009]作为本发明的进一步方案，步骤11)中，脱氧分两阶段：先加入总量40%～80%的石墨真空碳脱氧，再添加工业硅深度脱氧，终点氧含量≤0.0025%;其中，活性元素加入时序：Al、Ti在出钢前3～5 min加入，Mn在充氩气后加入。
[0010]作为本发明的进一步方案，步骤13)中，渣系组成：CaF2 60%～75%、Al2O3 10%～25%、CaO 8%～13%、MgO 6%～12%;氩气保护压力：结晶器内压力高于大气压0.05～0.1 MPa。
[0011]作为本发明的进一步方案，所述钢锭的化学成分按质量百分比计为：
C：0.04%～0.08%;
N：0.25%～0.40%;
Cr：21.5%～22.5%;
Mn：4.5%～6.0%;
Ni：14.0%～15.0%;
Nb：0.10%～0.30%;
Re：0.05%～0.09%;
余量为Fe及杂质;
其中，Mn和N质量比为17.0-19.0，耐氢指数Nieq≥35.0。
[0012]作为本发明的进一步方案，沿X、Y、Z轴交替锻造时，X、Y轴变形量在10%～15%，Z轴变形量在20%～30%。
[0013]作为本发明的进一步方案，所述锻造后坯料规格为φ240-250mm，终锻温度≥900℃，晶粒度≥ASTM 8级。
[0014]作为本发明的进一步方案，真空控轧成形时，粗轧阶段在≥1140℃开轧，单道次压下率≥18%，轧后以15-23℃/s层流冷却;精轧阶段的真空度由分子泵与罗茨泵联动控制，真空腔体内氧含量≤0.01%;700℃条件下进行温轧时，温轧温度通过红外测温仪实时反馈调节，波动范围控制在±5℃，轧制速度15-25 r/min，同步通入Ar气保护，其中，Ar气的纯度≥99.99%，流量10-15 NL/min。
[0015]作为本发明的进一步方案，所述复合涂层包含2.0wt%钼酸钠与1.5wt%石墨烯，涂层厚度50±5μm，激光固化后形成孔径≤100nm的阻氢网络。
[0016]作为本发明的进一步方案，复合热处理时，将轧制后的管体在1040-1080℃固溶处理0.5-2小时后水淬，在550℃、真空度<0.09Pa条件下渗氮4h，形成表面氮浓度≥0.6%的富氮层，表面涂覆含钼酸盐与石墨烯的聚酰亚胺基复合涂层，经250W激光诱导交联固化，依次进行350℃×1h与480℃×2h两阶段阶梯回火。
[0017]作为本发明的进一步方案，所述奥氏体不锈钢无缝管的屈服强度≥520MPa，抗拉强度≥830MPa，相对磁导率≤1.01，氢扩散系数≤1.2×10-10 cm²/s，晶间腐蚀敏感性通过ISO 3651-2标准。
[0018]与现有技术相比较而言，本发明提出的一种高压储输氢用的奥氏体不锈钢无缝管的生产工艺，具有以下有益效果：
1.本发明能够有效进行超低杂质控制，通过电渣重熔与真空感应熔炼的双联冶炼工艺使氧含量和硫含量降低，减少非金属夹杂物，避免氢陷阱源，降低氢致裂纹风险，电渣重熔时采用的四元渣系能够 提升脱硫率，结合阶梯式热封顶技术，消除宏观偏析，使钢锭成分均匀性提升。
[0019]2.本发明还通过三轴交替锻造的方式，破碎铸态粗晶，结合600℃中间保温分解条状铁素体，使晶粒度在ASTM 8级以上，终锻温度控制在900℃以上，避免铁素体析出，保证全奥氏体的多向锻造细化晶粒;利用真空控轧同步强化与脱氢相结合，通过粗轧破碎原始奥氏体晶粒，层流冷却抑制再结晶，真空温轧提升位错密度，对比传统热轧，可以使氢脱附效率提升，提高屈服强度稳定性。
[0020]3.复合热处理与涂层协同阻氢阶段，通过渗氮、涂层和回火三重防护，使抗氢脆性能量化提升，利用真空温轧替代涂层方案，对比单纯阻氢涂层，本发明的真空温轧可以实现基体自身抗氢脆，避免涂层剥落风险，提升无缝管的使用寿命，所制备的无缝管能够满足高压储氢场景对强度、抗氢脆性及长效服役的核心需求，推动氢能装备国产化进程。
[0021]本申请的这些方面或其他方面在以下实施例的描述中会更加简明易懂。应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本发明实施例或相关技术中的技术方案，下面将对示例性实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明实施例的一种高压储输氢用的奥氏体不锈钢无缝管的生产工艺的流程图。
[0023]图2为本发明实施例的一种高压储输氢用的奥氏体不锈钢无缝管的生产工艺中采用电渣重熔与真空感应熔炼的双联工艺冶炼钢锭的流程图。
具体实施方式
[0024]下面，结合附图以及具体实施方式，对本申请做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
[0025]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明实施例进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
[0026]需要说明的是，本发明实施例中所有使用“第一”和“第二”的表述均是为了区分两个相同名称的非相同的实体或者非相同的参量，可见“第一”“第二”仅为了表述的方便，不应理解为对本发明实施例的限定。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备固有的其他步骤或单元。
[0027]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0028]附图中所示的流程图仅是示例说明，不是必须包括所有的内容和操作/步骤，也不是必须按所描述的顺序执行。例如，有的操作/步骤还可以分解、组合或部分合并，因此实际执行的顺序有可能根据实际情况改变。
[0029]下面结合附图，对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0030]实施例1
参见图1所示，本发明的实施例提供了一种高压储输氢用的奥氏体不锈钢无缝管的生产工艺，用于制备Φ100×10mm高压储氢管，该工艺包括以下步骤：
步骤S10、进行合金熔炼(双联工艺冶炼)：采用电渣重熔与真空感应熔炼的双联工艺冶炼钢锭。
[0031]在该步骤中，参见图1和图2所示，钢锭的化学成分按质量百分比计(wt%)为：C:0.06、N:0.32、Cr:22.0、Mn:5.0、Ni:14.5、Nb:0.20、Re:0.07、Fe:余量;Mn/N=15.6、Nieq=37.1(>35.0)。
[0032]其中，真空感应熔炼时，在真空度≤8Pa，熔炼温度1550±10℃下熔炼钢液，依次进行石墨脱氧、硅二次脱氧及氩气保护合金化，加入总量60%的石墨真空脱氧进行工业硅二次脱氧，终点氧含量0.0023%，合金化时序为出钢前4min加入Al、Ti ，然后充Ar后加入Mn;浇注温度为1560℃，浇注成自耗电极坯，获得直径530mm电极棒。
[0033]然后电极坯退火在1000℃下进行25 h保温后缓冷至600℃，冷却10 h，消除内应力，进行电渣重熔，其中，渣系为：CaF2:70%、Al2O3:15%、CaO:5%和MgO:10%;Ar保护流量12NL/min，在氩气保护下，结晶器压力+0.08MPa，熔速v=0.65×D=0.65×650=422 kg/h，其中，结晶器直径为650mm，热封顶时，电流由2400A分三次降至800A(500A/次)，封顶时间160min。
[0034]最后，脱模后炉冷≥150 min，获得氧含量≤0.002%、硫≤0.003%的均质钢锭，该钢锭性能测试如下：O:9ppm、S:25ppm、[H]≤0.4ppm 、无宏观偏析，UT检测合格。
[0035]步骤S20)多向锻造开坯：将钢锭加热至1200℃保温10小时以上，沿X、Y、Z轴交替锻造，在600℃中间保温3小时以分解条状铁素体。
[0036]该步骤中，多向锻造开坯时，将钢锭加热至1300℃保温12小时，锻造时，控制X轴变形量至12%±1%，控制Y轴变形量至13%±1%，控制Z轴变形量至25%±1%，通过X、Y、Z轴交替锻造，可以通过X轴方向上的锻造破碎柱状晶，通过Y轴方向上的锻造消除方向性，通过Z轴方向上的锻造压实中心疏松，然后中间保温600℃，保温3h，分解条状铁素体，使金相验证消除率>95%，终锻温度920℃，锻坯规格Φ245mm，晶粒度ASTM 8.5级。
[0037]步骤S30)真空控轧成形：粗轧阶段≥1140℃开轧，单道次压下率≥18%;精轧阶段在真空度<0.09Pa、700℃条件下进行温轧，变形量为8%。
[0038]该步骤中，真空控轧成形时，粗轧阶段，开轧温度为1150℃，采用四辊可逆轧机进行粗轧，单道次压下率20%，轧制速度3.0m/s，层流冷却速率20℃/s，晶粒尺寸15±2μm;然后进行精轧，通过真空度由分子泵与罗茨泵联动控制，真空腔体内氧含量≤0.008%，真空度0.07Pa，温度700±5℃条件下进行温轧，温轧温度通过红外测温仪实时反馈调节，波动范围控制在±5℃，变形量8%，轧制速度20 r/min，同步通入Ar气保护，纯度99.99%，流量12 NL/min,轧后状态：位错密度1.1×1010/cm2,残留H2为0.45ppm。
[0039]步骤S40)复合热处理：1040-1080℃固溶处理0.5-2小时后水淬;550℃×4小时真空渗氮，形成表面富氮层。
[0040]该步骤中，固溶处理时，在1060℃固溶处理1.5小时后水淬，冷却速率>60℃/s;然后进行真空渗氮，表面氮浓度0.68%，形成厚度5.2μm的表面富氮层;然后在阶梯回火阶段，在Ar气氛，350℃回火1h，然后在480℃回火2h，无Cr23C6析出，通过聚酰亚胺、2.0wt%钼酸钠和1.5wt%石墨烯，在250W功率下2mm/s扫描，形成孔径80±15nm阻氢网络。
[0041]步骤S50)功能涂层制备：在管材外表面涂覆含钼酸盐和石墨烯的聚酰亚胺基复合涂层，经250W激光诱导交联固化，形成奥氏体不锈钢无缝管。
[0042]对最终形成的奥氏体不锈钢无缝管的性能验证，性能验证结果如下表1：
表1 Φ100×10mm的奥氏体不锈钢无缝管性能验证结果表
[0043]因此，本实施例的一种高压储输氢用的奥氏体不锈钢无缝管的生产工艺所制备的奥氏体不锈钢无缝管纯净度高，本实施例所制Φ100×10mm无缝管，成功应用于70MPa车载储氢瓶系统，通过GB/T 35544-2023认证。
[0044]实施例2
参见图1所示，本发明的实施例提供了一种高压储输氢用的奥氏体不锈钢无缝管的生产工艺，该工艺用于制备Φ120×12mm高压储氢无缝管，该工艺包括以下步骤：
步骤S10、进行合金熔炼(双联工艺冶炼)：采用电渣重熔与真空感应熔炼的双联工艺冶炼钢锭。
[0045]在该步骤中，钢锭的化学成分按质量百分比计(wt%)为：C:0.05、N:0.35、Cr:22.2、Mn:5.2、Ni:14.8、Nb:0.25、Re:0.07、Fe:余量;Mn/N=14.9、Nieq=36.8(>35.0)。
[0046]其中，真空感应熔炼时，在真空度≤8Pa，熔炼温度1560±10℃下熔炼钢液，依次进行石墨脱氧、硅二次脱氧及氩气保护合金化，加入总量70%的石墨真空脱氧进行工业硅二次脱氧，终点氧含量0.0035%，合金化时序为出钢前4min加入Al、Ti ，然后充Ar(纯度≥99.99%)后加入Mn;浇注温度为1550℃，浇注成自耗电极坯，获得直径520mm电极棒。
[0047]然后电极坯退火在1000℃下进行25 h保温后缓冷至600℃，冷却10 h，消除内应力，进行电渣重熔，其中，渣系为：CaF2:70%、Al2O3:15%、CaO:5%和MgO:10%(预熔渣850℃烘烤5 h);Ar保护流量14 NL/min，在氩气保护下，结晶器压力+0.08MPa，熔速v=0.65×D=0.65×650=422 kg/h，其中，结晶器直径为650mm，热封顶时，电流由2500A分三次降至800A(500A/次)，封顶时间170min。
[0048]最后，脱模后炉冷≥150 min，获得氧含量≤0.002%、硫≤0.003%的均质钢锭，该钢锭性能测试如下：O:8ppm、S:23ppm、[H]≤0.4ppm 、无宏观偏析，UT检测合格。
[0049]步骤S20)多向锻造开坯：将钢锭加热至1200℃保温10小时以上，沿X、Y、Z轴交替锻造，在600℃中间保温3小时以分解条状铁素体。
[0050]该步骤中，多向锻造开坯时，将钢锭加热至1200℃保温12小时，锻造时，控制X轴变形量至15%±1%，控制Y轴变形量至12%±1%，控制Z轴变形量至28%±1%，通过X、Y、Z轴交替锻造，可以通过X轴方向上的锻造破碎柱状晶，通过Y轴方向上的锻造消除方向性，通过Z轴方向上的锻造压实中心疏松，然后中间保温600℃，保温3h，分解条状铁素体，使金相验证消除率>95%，终锻温度915℃，锻坯规格Φ248mm，晶粒度ASTM 9级，晶粒尺寸≤18 μm。
[0051]步骤S30)真空控轧成形：粗轧阶段≥1140℃开轧，单道次压下率≥18%;精轧阶段在真空度<0.09Pa、700℃条件下进行温轧，变形量为8%。
[0052]该步骤中，真空控轧成形时，粗轧阶段，开轧温度为1150℃，采用四辊可逆轧机进行粗轧，单道次压下率22%，轧制速度2.8m/s，层流冷却速率22℃/s，晶粒尺寸14±2μm;然后进行精轧，通过真空度由分子泵与罗茨泵联动控制，真空腔体内氧含量≤0.007%，真空度0.07Pa，温度700±3℃条件下进行温轧，温轧温度通过红外测温仪实时反馈调节，波动范围控制在±5℃，变形量8%，轧制速度22 r/min，同步通入Ar气保护，纯度99.99%，流量13 NL/min,轧后状态：位错密度1.2×1010/cm2,残留H2为0.48ppm。
[0053]步骤S40)复合热处理：1040-1080℃固溶处理0.5-2小时后水淬;550℃×4小时真空渗氮，形成表面富氮层。
[0054]该步骤中，固溶处理时，在1060℃固溶处理1.5小时后水淬，冷却速率>60℃/s;然后进行真空渗氮，表面氮浓度0.72%，形成厚度5.2μm的表面富氮层;然后在阶梯回火阶段，在Ar气氛，350℃回火1h，然后在480℃回火2h，无Cr23C6析出，通过聚酰亚胺、2.0wt%钼酸钠和1.5wt%石墨烯，在250W功率下2mm/s扫描，形成孔径75±10nm阻氢网络。
[0055]步骤S50)功能涂层制备：在管材外表面涂覆含钼酸盐和石墨烯的聚酰亚胺基复合涂层，经250W激光诱导交联固化，形成奥氏体不锈钢无缝管。
[0056]对最终形成的奥氏体不锈钢无缝管的性能验证，性能验证结果如下表2：
表2 Φ120×12mm的奥氏体不锈钢无缝管性能验证结果表
[0057]因此，本实施例的一种高压储输氢用的奥氏体不锈钢无缝管的生产工艺所制备的奥氏体不锈钢无缝管纯净度高，本实施例所制Φ200×10mm无缝管，通过GB/T 35544-2023车载储氢瓶认证，适用于70 MPa高压系统。
[0058]以上是本发明公开的示例性实施例，但是应当注意，在不背离权利要求限定的本发明实施例公开的范围的前提下，可以进行多种改变和修改。根据这里描述的公开实施例的方法权利要求的功能、步骤和/或动作不需以任何特定顺序执行。此外，尽管本发明实施例公开的元素可以以个体形式描述或要求，但除非明确限制为单数，也可以理解为多个。
[0059]应当理解的是，在本文中使用的，除非上下文清楚地支持例外情况，单数形式“一个”旨在也包括复数形式。还应当理解的是，在本文中使用的“和/或”是指包括一个或者一个以上相关联地列出的项目的任意和所有可能组合。上述本发明实施例公开实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
[0060]所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本发明实施例公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子;在本发明实施例的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，并存在如上的本发明实施例的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。因此，凡在本发明实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明实施例的保护范围之内。
说明书附图(2)
声明：
“高压储输氢用的奥氏体不锈钢无缝管的生产工艺” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：北方有色网
来源：浙江中达新材料股份有限公司
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