[發明專利]一種非開挖整體鉆桿用無縫鋼管及其制備方法

有效

• 申請號: 201811215496.9
• 申請日: 2018-10-18
• 公開（公告）號: CN109136483B
• 公開（公告）日: 2020-07-28
• 發明（設計）人: 劉道喜;周中吉
• 申請（專利權）人: 無錫雙馬鉆探工具有限公司
• 主分類號: C21D1/18
• 分類號: C21D1/18;C21D6/00;C21D8/10;C21D9/08;C22C33/04;C22C38/02;C22C38/42;C22C38/44;C22C38/46;C22C38/58;C22C38/60
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 胡彬

本發明涉及一種非開挖整體鉆桿用無縫鋼管及其制備方法，按質量百分含量計，所述無縫鋼管含有以下組分：C 0.27?0.32％，Si 0.15?0.35％，Mn 1.60?2.00％，Cr 0.8?1.8％，V 0.20?0.26％，余量為Fe和不可避免的雜質。調質處理過程中控制淬火溫度為810?830℃，回火溫度為570?650℃。本發明通過調控無縫鋼管中Mn、Cr的含量，結合后續淬火+回火的工藝，在確保鉆桿機械性能符合標準的前提下，避免了Mo元素的添加，降低了生產成本。所得鋼管完全滿足API 5DP中所規定的S135鋼級的各項性能，同時兼具有良好的價格優勢，具有良好的經濟效益和應用前景。

技術領域

本發明涉及非開挖工程領域，尤其涉及一種非開挖整體鉆桿用無縫鋼管及其制備方法。

背景技術

非開挖是指利用各種巖土鉆掘設備和技術手段，通過導向、定向鉆進等方式在地表極小部分開挖的情況下(一般指入口和出口小面積開挖)，敷設、更換和修復各種地下管線的施工新技術，不會阻礙交通，不會破壞綠地、植被，不會影響商店，醫院，學校和居民的正常生活和工作秩序，解決了傳統開挖施工對居民生活的干擾，對交通，環境，周邊建筑物基礎的破壞和不良影響，因此具有較高的社會經濟效果。

非開挖技術源于20世紀70年代，并于90年代傳入我國，目前被廣泛應用于給水、排水、電力、通信、燃氣等領域的新管道建設和舊管道修復，也可以應用于文物、古建筑的保護等方面。隨著非開挖工程越來越多的投入到市政，通信，電力，煤改氣等領域，市場要求非開挖鉆桿符合S135鋼級標準，同時產品還要具有良好的價格優勢。非開挖整體鉆桿的主要成本為胚管的制備，因此，發展能夠滿足強度需求的整體鉆桿產品，同時降低胚管成本，成為非開挖工程領域的必然趨勢。

CN103938095A公開了一種165ksi鋼級高強高韌鉆桿及其制造方法，其成分重量百分比為：C：0.20-0.40％；Mn：0.50-1.40％；Cr：0.50-1.40％；Mo：0.60-2.10％；Ti：0.005-0.025％；Nb：0.03-0.10％；V：0.02-0.15％；Si：0.20-0.40％；Al≤0.05％；N≤0.10％；P≤0.015％；S≤0.008％；其余為Fe和不可避免的雜質；且，Mn減小值＝(3-6)×C增加值，[Nb]+[Ti]+[V]≤0.25％，5≤[Nb]/[Ti]≤10，1％≤[Cr]+[Mo]≤3％；鉆桿組織平均晶粒度不小于8.5級，組織為回火索氏體和彌散分布的析出強化相。該鉆桿力學性能相比S135鋼級提高20％以上，同時具有沖擊功(全尺寸試樣)在-20℃下不小于80J的高韌性。

CN103820737B公開了一種非開挖鉆桿用鋼，其組成按質量百分比為：C：0.26-0.29％、Si：0.17-0.37％、Mn：1.05-1.30％、S≤0.010％、P≤0.015％、Cr：0.80-1.10％、Mo：0.20-0.25％、Ni≤0.10％、V：0.07-0.15％、Cu≤0.1％、As≤0.015％、Sn≤0.010％、Pb≤0.003％、Sb≤0.010％，余量為Fe和不可避免的雜質。所述鋼經調質處理后，其性能符合S135鋼級標準，同時在后續的氮化過程中，也不會因氮化溫度而降低鋼管本身調質后的性能，同時加入的合金元素具有較高的性價比，可作為非開挖鉆桿用鋼使用。

傳統的非開挖鉆桿一般選用鉻鉬鋼或錳鉬鋼作為鉆桿用鋼，所生產鉆桿性能穩定。鉬可以提高鋼管的淬透性，熱強性，防止回火脆性，其還對鐵素體有固溶強化作用，同時提高碳化物的穩定性，因此對鋼的強度產生有利的作用。但鉬原料市場價格相對較高，無形中增加了鋼管的生產成本，因此，開發一種無鉬的非開挖鉆桿鋼管，成了本領域技術人員急需解決的技術問題。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提供了一種非開挖整體鉆桿用無縫鋼管及其制備方法，在確保鉆桿機械性能符合標準的前提下，避免了Mo元素的添加，進而降低了生產成本，具體良好的經濟效益和應用前景。

與現有技術相比，本發明至少具有以下有益效果：