[發明專利]高強度高韌性氣瓶用無縫鋼管及生產方法

有效

• 申請號: 201611218735.7
• 申請日: 2016-12-26
• 公開（公告）號: CN106756500B
• 公開（公告）日: 2018-10-02
• 發明（設計）人: 何彪;肖功業;秦利波;王國亮;趙慶權;張俊萍
• 申請（專利權）人: 天津鋼管集團股份有限公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/06;C22C38/44;C22C38/42;C22C38/48;C22C38/50;C22C38/46;C21D8/10;C21D1/18;C21D9/08
• 代理公司: 天津才智專利商標代理有限公司 12108
• 代理人: 呂志英

本發明提供一種高強度高韌性氣瓶用無縫鋼管。同時還提供一種生產高強度高韌性氣瓶用無縫鋼管的生產方法。本發明效果是該鋼管具有高強度的室溫拉伸性能以及優良的低溫沖擊韌性。因此，該產品能夠在降低氣瓶單重的同時，還能夠裝載更多的氣/液體，從而降低運輸成本。同時高強度高韌性氣瓶鋼管在消防氣瓶上也有廣闊用途。

技術領域

本發明涉及一種高強度高韌性氣瓶用無縫鋼管及生產方法。

背景技術

氣瓶作為一種可重復充、放氣/液的容器，廣泛應用于工業、消防、軍事、醫藥等行業。隨著市場對氣瓶性能要求的提高，市場對氣瓶管生產工藝水平也提出了更為苛刻的要求。

目前常見的氣瓶，其屈服強度一般在830MPa左右(合金管)。由于其強度不高，導致氣瓶充裝壓力不能過高，一般在10～20MPa左右。提高氣瓶的充裝壓力，可以使相同體積的氣瓶能夠充裝更多的氣/液體，從而提高其經濟性。目前市場高端需求的氣瓶充裝壓力已達到30MPa，這就需要氣瓶管的屈服強度≥970MPa，抗拉強度≥1110MPa，同時為了防止脆性斷裂，還需要有良好的低溫脆性。

基于目前市場的需求，有必要研究開發一種經濟型的高強度高韌性氣瓶用無縫鋼管。

發明內容

針對目前國內國際市場的需求，本發明提供了一種高強度高韌性氣瓶用無縫鋼管及生產方法，使得氣瓶的承壓能力得到大幅度提高，從而提高單支氣瓶的裝載能力，使氣瓶能夠獲得更高使用率。

為實現上述目的，本發明提供一種高強度高韌性氣瓶用無縫鋼管，同時提供一種高強度高韌性氣瓶用無縫鋼管的制造方法。一種高強度高韌性氣瓶用無縫鋼管，該無縫鋼管的成份按重量百分比為：C 0.30％～0.40％、Si 0.17％～0.37％、Mn 0.60％～0.80％、Cr 0.85％～1.20％、Mo 0.20％～0.30％、Al 0.005％～0.05％、Ni 0.1％～0.4％、W 0％～0.01％、P 0％～0.020％，S 0％～0.010％、Cu 0～0.25％、Nb 0％～0.015％、Ti 0～0.05％，V 0％～0.2％，余量為Fe；該產品達到的性能特征是：屈服強度≥970MPa，抗拉強度1100～1260MPa，在如此高的強度下，其-50℃下的橫向沖擊功akv≥60J/mm²。

一種生產權利要求1所述高強度高韌性氣瓶用無縫鋼管的生產方法，該方法包括有以下步驟：

①管坯制造：管坯冶煉按權利要求1的化學成分范圍進行嚴格控制；管坯采用模鑄+鍛造進行生產，鍛造比大于4；

②軋管：鋼管經PQF熱軋管機組熱軋成型氣瓶管，由管坯到成品鋼管尺寸的總變形量要求在400％以上；

③熱處理：所述氣瓶管在溫度為800～900℃保溫10～45分鐘后

進行油淬，隨后進行回火。

本發明的效果是在普通34CrMo4的基礎上，通過合金成分的創造性設計、管坯鍛造比的設定、鋼管軋制比的要求以及熱處理工藝的設定，使得新鋼種獲得了高強度高韌性的特性。其抗拉強度提高12.2％以上，-50℃下的低溫沖擊韌性提高78％以上。

具體實施方式

結合實施例對本發明的高強度高韌性氣瓶用無縫鋼管及生產方法加以說明。

本發明的高強度高韌性氣瓶用無縫鋼管，該無縫鋼管的成份按重量百分比為：C0.30％～0.40％、Si 0.17％～0.37％、Mn 0.60％～0.80％、Cr 0.85％～1.20％、Mo0.20％～0.30％、Al 0.005％～0.05％、Ni 0.1％～0.4％、W 0％～0.01％、P 0％～0.020％，S 0％～0.010％、Cu 0～0.25％、Nb 0％～0.015％、Ti 0～0.05％，V 0％～0.2％，余量為Fe。