[發明專利]一種薄壁耐磨鑄鋼管及其制備方法

在審

• 申請號: 201810134559.1
• 申請日: 2018-02-09
• 公開（公告）號: CN108220786A
• 公開（公告）日: 2018-06-29
• 發明（設計）人: 楊海波;李元廷;周大偉;張琦;龔波
• 申請（專利權）人: 四川省達州鋼鐵集團有限責任公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/58;C22C38/50;C22C38/46;C22C33/06;B22C3/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王學強;羅滿

本發明公開一種薄壁耐磨鑄鋼管及其制備方法，所述鑄鋼管的原料組分按重量百分比配比如下：C：0.3?0.7％，Si：0.6?1.0％，Mn：1.5?2.2％，V：0.12?0.22％，Cr：8.0?10.0％，Ni：0.4?0.9％，Ti：0.05?0.10％，P≤0.015％，S≤0.015％，余量為Fe和不可避免的微量元素，所述耐磨鑄鋼管的壁厚為5～12mm。該方法制備的耐磨鑄鋼管壁厚最低可以達到5.0mm，相比于傳統澆鑄的離心鑄管，能在同等工礦使用條件下，壁厚減薄三分之一，既能節約合金消耗，又能減少資源及鋼材的消耗，同時實現了對釩、鈦、鉻、鎳資源的節約，并且薄壁鑄鋼管脫模方便，保證產品外壁表面光潔，減少模筒損耗。

技術領域

本發明涉及一種耐磨金屬材料技術領域，具體涉及一種薄壁耐磨鑄鋼管及其制備方法。

背景技術

目前，國內外在電力、礦山、冶金、土木建筑、環保等行業的許多大型成套設備和裝置的關鍵部位，均采用了大量管道，這類管道大多數是長期連續服役，工作環境惡劣，輸送介質為灰渣、砂石、泥漿等含有尖銳固體的物料，耐磨性要求很高。

現有鑄造耐磨鑄鋼件的最有效方法之一是向鑄鋼中加入合金元素。使用最多的合金元素有鉻、鎳、鉬、錳、釩、鈦、銅、鎢、鋁、鋯、硅等，這些元素均能與鑄鋼中的碳形成高硬度的碳化物，制成高合金鑄鋼件，從而提高耐磨性能，但加入的合金份量較多，價格昂貴，成本較高。

長鑄鋼管的生產一般采用離心鑄造方法，由于鋼水在離心力作用下凝固，不僅管體組織致密，而且可使渣、微量元素從鋼水中浮出，使得鋼水在凝固前得到凈化。目前國內所澆注鋼管壁厚最低為9-10mm，而后再對所澆注的鋼管進行軋制和熱處理，最終獲得所需貝氏體鋼管產品。國內僅有清華大學基于傳統轉爐冶煉、連續鑄鋼和熱送軋制錳系貝氏體鋼的研究開發，目前已經研發成功空冷貝氏體鋼，但鑄管壁厚較厚，并且在熔煉過程中通常都加入鉬系微量合金元素，由于鉬資源寶貴且價格昂貴，該類鋼生產成本極高，這不僅浪費合金消耗，還會增加生產合金所需寶貴資源。

在澆鑄中，鋼水不能與型筒內表面直接接觸，否則會與型筒內表面粘結，從而導致鑄管無法與型筒分離，為此，必須在型筒內表面噴涂一層涂料，其目的，一方面使鋼水與型筒內壁隔離，另一方面起到保溫作用，以使鋼水易于成型，所以涂料以及噴涂工藝直接關系到鑄件質量。

目前使用的涂料以及噴涂方法往往使生產的鑄管出現壁厚不均勻，外壁表面質量不好，鑄管成型性較差，如壁厚均勻性差，甚至拔管困難等缺點。

發明內容

有鑒于此，本申請提供一種薄壁耐磨鑄鋼管及其制備方法，該方法制備的耐磨鑄鋼管壁厚最低可以達到5.0mm，相比于傳統澆鑄的離心鑄管，能在同等工礦使用條件下，壁厚減薄三分之一，既能節約合金消耗，又能減少資源及鋼材的消耗，同時實現了對釩、鈦、鉻、鎳資源的節約，并且薄壁鑄鋼管脫模方便，保證產品外壁表面光潔，減少模筒損耗。

為解決以上技術問題，本發明提供的技術方案是一種薄壁耐磨鑄鋼管，其特征在于，所述鑄鋼管的原料組分按重量百分比配比如下：C：0.3-0.7％，Si：0.6-1.0％，Mn：1.5-2.2％，V：0.12-0.22％，Cr：8.0-10.0％，Ni：0.4-0.9％，Ti：0.05-0.10％，P≤0.015％，S≤0.015％，余量為Fe和不可避免的微量元素，所述耐磨鑄鋼管的壁厚為5～12mm。

優選的，所述鑄鋼管的原料組分按重量百分比配比如下：C：0.4-0.6％，Si：0.7-0.9％，Mn：1.6-2.0％，V：0.15-0.20％，Cr：8.5-9.5％，Ni：0.5-0.8％，Ti：0.06-0.09％，P≤0.015％，S≤0.015％，余量為Fe和不可避免的微量元素，所述耐磨鑄鋼管的壁厚為5～12mm。