[發(fā)明專利]起重機臂架用鋼管及其制造方法

有效

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• 申請日: 2018-02-05
• 公開（公告）號: CN108251747B
• 公開（公告）日: 2020-01-10
• 發(fā)明（設計）人: 趙勤;夏文斌;侯小振
• 申請（專利權）人: 衡陽華菱鋼管有限公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/06;C22C38/22;C22C38/24;C22C38/26;C21D8/10;C21D1/18;C21D9/08
• 代理公司: 11240 北京康信知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 韓建偉;謝湘寧

本發(fā)明提供了一種起重機臂架用鋼管及其制造方法。按重量百分比計，鋼管包括0.10～0.20％的C元素、0.10～0.90％的Si元素、0.008～0.070％的Al元素、0.80～3.60％的Cr元素、0.40～1.80％的Mo元素、0.03～0.16％的V元素、0.03～0.35％的Nb元素、0.10～1.50％的W元素及0～0.005％的N元素，且余量為Fe元素和不可避免的雜質。本發(fā)明在嚴格控制容易使鋼管表面產生致密氧化鐵皮和水淬過程彎曲的合金元素的前提下，通過微合金元素的碳化物和氮化物的彌散析出使鋼管達到960鋼級強度和韌性要求，使鋼管具有良好的表面質量、直線度、優(yōu)異的低溫韌性和可焊接性。

技術領域

本發(fā)明涉及起重機臂架用管技術領域，具體而言，涉及一種起重機臂架用鋼管及其制造方法。

背景技術

履帶式起重機是將起重作業(yè)裝置安裝在履帶底盤上、依靠履帶裝置行走的流動式起重機，可以進行物料起重、運輸、裝卸和安裝等作業(yè)，具有起重能力大、接地比壓小、轉彎半徑小、可吊重行走、對環(huán)境要求低、臂架有多種組合等優(yōu)點。起重機臂架由3～12m的無縫鋼管一節(jié)節(jié)焊接組合而成，是履帶式起重機承載和移送、起吊重物的關鍵部件，因此起重機臂架用管不僅要具有高的強度、高韌性，同時還必須有良好的焊接性能。

近年來，隨著國家基礎設施建設中大型、超大型施工項目數量的增加，履帶起重機的開發(fā)逐漸向著大噸位、超大噸位和適用極寒地區(qū)的超低溫等惡劣環(huán)境方向發(fā)展。在整機重量中，臂架占據了較大的比重，而過大的臂架自重將嚴重限制整機的起重能力，這就對大噸位、超大噸位起重機主弦桿用管提出了更高的要求。采用高強度、高韌性、高超低溫沖擊韌性和良好焊接性能的鋼管不僅可以大幅降低臂架自重，提高起重重量，而且能保證在極寒地區(qū)的超低溫惡劣環(huán)境中壓力作用下的作業(yè)安全。因此開發(fā)屈服強度達到960MPa級別的高強高韌臂架管對大噸位、超大噸位履帶起重機有著積極的作用。

國內外多采用具有足夠強度和良好焊接性能的C-Mn-W-V系列低碳高強鋼生產起重機臂架用管。目前，臂架管材料強度級別最高的為屈服強度達到890MPa級別的臂架管，并且一般鋼管材料隨著強度的提高，韌性會有一定程度的削弱，隨著屈服強度超過960MPa，鋼種的韌性指標往往更加難以達到，同時960鋼級臂架管的合金化程度更高導致氧化鐵皮更致密和難以去除。而且，鋼管強度更高，矯直機更難矯直。所以，保證良好的直線度也是960鋼級臂架管的生產難題之一。因此，良好的強韌性匹配、優(yōu)異的表面質量和直線度是960MPa以上鋼級起重機臂架用管的技術和生產難題。

發(fā)明內容

本發(fā)明的主要目的在于提供一種起重機臂架用鋼管及其制造方法，以解決現有技術中的起重機臂架用鋼管在屈服強度超過960MPa后韌性過差，且鋼管表面質量和直線度較差的問題。

為了實現上述目的，根據本發(fā)明的一個方面，提供了一種起重機臂架用鋼管，按重量百分比計，起重機臂架用鋼管包括0.10～0.20％的C元素、0.10～0.90％的Si元素、0.008～0.070％的Al元素、0.80～3.60％的Cr元素、0.40～1.80％的Mo元素、0.03～0.16％的V元素、0.03～0.35％的Nb元素、0.10～1.50％的W元素及0～0.005％的N元素，且余量為Fe元素和不可避免的雜質。

進一步地，按重量百分比計，起重機臂架用鋼管還包括0.2～1.50％的Ni元素。

進一步地，按重量百分比計，起重機臂架用鋼管包括0.11～0.15％的C元素、0.28～0.76％的Si元素、0.023～0.060％的Al元素、0.90～1.20％的Cr元素、0.50～0.60％的Mo元素、0.056～0.12％的V元素、0.039～0.12％的Nb元素、0.565～1.23％的W元素、0.34～1.32％的Ni元素及0～0.005％的N元素，且余量為Fe元素和不可避免的雜質；優(yōu)選地，W元素、Nb元素、V元素及Al元素之間的重量比為20～24:1.8～2:2～2.2:1。