[發明專利]一種低合金超高強度鋼及其制備無縫鋼管的方法

有效

• 申請號: 201710093046.6
• 申請日: 2017-02-21
• 公開（公告）號: CN106834970B
• 公開（公告）日: 2018-07-27
• 發明（設計）人: 陳雨;呂建鋼;張定潮;郭海;劉昊
• 申請（專利權）人: 四川三洲特種鋼管有限公司
• 主分類號: C22C38/50
• 分類號: C22C38/50;C22C38/02;C22C38/04;C22C38/34;C22C38/44;C22C38/46;C22C38/42;C21D1/18;C21D9/08;C21D8/10;B21B19/04
• 代理公司: 成都金英專利代理事務所(普通合伙) 51218
• 代理人: 袁英

本發明涉及管材技術領域，具體涉及一種低合金超高強度鋼及其制備無縫鋼管的方法，包括以下原料以重量百分比計：0.39~0.43%的C，1.4~1.8%的Si，1~1.2%的Mn，0~0.015%的P，0~0.008%的S，0.85~1.05%的Cr，1.4~1.8%的Ni，0.1~0.2%的Ti，0.04~0.06%的Rb，0.3~0.4%的Mo，0.1~0.2%的V，≤0.25%的Cu，余量為Fe和不可避免的雜質。本發明的低合金超高強度鋼具有高強度、高斷裂韌性、良好的塑韌性、優秀的抗應力腐蝕性能及優良的抗疲勞性能，同時采用“斜軋穿孔+周期軋管”工藝生產的低合金超高強度無縫鋼管不僅內、外表面質量好，達到了熱擠壓工藝軋制的水平，而且還具有生產成本低、成材率較高的優勢。

技術領域

本發明涉及管材技術領域，具體涉及一種低合金超高強度鋼及其制備無縫鋼管的方法。

背景技術

室溫條件下抗拉強度大于1400MPa、屈服強度于大1200MPa的鋼被稱為超高強度鋼，通常還要求具有良好的塑、韌性、優異的疲勞性能、斷裂韌性和抗應力腐蝕性能。超高強度鋼管大量應用于火箭發動機殼體、飛機起落架等性能有特殊要求的領域，而且其使用范圍正在不斷地擴大到建筑、機械制造、車輛和其他軍用及民用裝備上。

AISI 4340是最早出現的低合金超高強度鋼，也是低合金超高強度鋼的典型代表，通過淬火和低溫回火處理，AISI 4130、4140、4330或4340鋼的抗拉強度均可超過1500MPa，而且缺口沖擊韌性較高。

為了抑制低合金超高強度鋼回火脆性，美國國際鎳公司開發了300M鋼。該鋼通過添加了1～2％的硅來提高回火溫度(260～315℃)，并可抑制回火脆性。300M鋼在1966年后成為美國軍機和主要民航飛機的起落架材，已經成為世界上強度最高、綜合性能最好、應用最廣泛和聲譽最好的起落架用鋼。是美國低合金超高強度鋼的成功代表。

由于300M鋼中的碳、硅及合金含量較高，管坯在進行斜軋穿孔時的變形抗力較大，荒管易形成圈裂及其他內、外表面缺陷，因此，該類無縫鋼管通常采用熱擠壓工藝進行生產。熱擠壓技術雖然較好解決了荒管內、外表面缺陷的問題，但生產成本較高。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種低合金超高強度鋼及其制備無縫鋼管的方法，

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：

一種低合金超高強度鋼，包括以下原料以重量百分比計：0.39～0.43％的C，1.4～1.8％的Si，1～1.2％的Mn，0～0.015％的P，0～0.008％的S，0.85～1.05％的Cr，1.4～1.8％的Ni，0.1～0.2％的Ti，0.04～0.06％的Rb，0.3～0.4％的Mo，0.1～0.2％的V，≤0.25％的Cu，余量為Fe和不可避免的雜質。

進一步地，包括以下原料以重量百分比計：0.41％的C，1.6％的Si，1.1％的Mn，0.006％的P，0.002％的S，0.95％的Cr，1.6％的Ni，0.15％的Ti，0.05％的Rb，0.35％的Mo，0.15％的V，0.05％的Cu，余量為Fe和不可避免的雜質。

上述低合金超高強度鋼制備無縫鋼管的方法，包括以下步驟：

S1.將原料電渣錠在1220～1240℃下保溫2～3h，穿孔，軋管，制得荒管；

S2.將荒管冷卻至500℃以下，然后加熱到860～880℃，油淬，然后在280～300℃下進行一次回火，冷卻至室溫，在280～300℃下進行二次回火，冷卻至室溫。

進一步地，所述步驟S1中穿孔是采用二輥斜軋桶形輥穿孔機進行穿孔。