[發明專利]一種抗疲勞性能良好的高強度無縫鋼管及其制造方法

有效

• 申請號: 202110137579.6
• 申請日: 2021-02-01
• 公開（公告）號: CN114836681B
• 公開（公告）日: 2023-09-12
• 發明（設計）人: 駱素珍;劉慧芳;劉文灝;翟國麗
• 申請（專利權）人: 寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/06;C22C38/22;C21D1/25;C21D1/26;C21D1/28;C21D6/00;C21D8/10;C21D9/08
• 代理公司: 上海東信專利商標事務所(普通合伙) 31228
• 代理人: 楊丹莉;李丹

1.一種抗疲勞性能良好的高強度無縫鋼管，其特征在于，其除了Fe和不可避免的雜質以外還含有質量百分含量如下的下述各化學元素：

C：0.28～0.38％，Si≤0.35％，Mn：0.5～1.0％，Cr：0.6～1.6％，Mo：0.1～0.35％，N：0.0035～0.0085％,Al：0.020～0.055％,Ca：0.0005～0.005％；

其微觀組織為鐵素體+索氏體；其在壁厚方向上，自外壁表面向內的半脫碳深度≤120μm；

其調質熱處理后的性能滿足：高輸入扭矩下的疲勞壽命≥3000次，中輸入扭矩下的疲勞壽命≥30000次，低輸入扭矩下的疲勞壽命≥1000000次。

2.如權利要求1所述的抗疲勞性能良好的高強度無縫鋼管，其特征在于，其各化學元素質量百分含量為：

C：0.28～0.38％，0＜Si≤0.35％，Mn：0.5～1.0％，Cr：0.6～1.6％，Mo：0.1～0.35％，N：0.0035～0.0085％,Al：0.020～0.055％,Ca：0.0005～0.005％；余量為Fe和不可避免的雜質。

3.如權利要求1或2所述的抗疲勞性能良好的高強度無縫鋼管，其特征在于，各化學元素質量百分含量滿足下述各項的至少其中之一：

C：0.31～0.36％，

Si≤0.25％，

Mn：0.55～0.95％，

Cr：0.80～1.20％，

Mo：0.15～0.30％，

N：0.0045～0.0065％,

Al：0.025～0.045％,

Ca：0.001～0.004％。

4.如權利要求1或2所述的抗疲勞性能良好的高強度無縫鋼管，其特征在于，在不可避免的雜質中，P≤0.015％，S≤0.008％，O≤0.0035％。

5.如權利要求1或2所述的抗疲勞性能良好的高強度無縫鋼管，其特征在于，其直徑為30～55mm，并且/或者壁厚為3.0～5.5mm。

6.如權利要求1或2所述的抗疲勞性能良好的高強度無縫鋼管，其特征在于，其調質熱處理前的性能滿足：屈服強度Rp0.2為300-450MPa，抗拉強度

Rm≥450MPa，延伸率A₅₀≥22％。

7.如權利要求1或2所述的抗疲勞性能良好的高強度無縫鋼管，其特征在于，其調質熱處理后的性能滿足下述各項的至少其中之一：屈服強度Rp0.2≥1200MPa，抗拉強度Rm≥1700MPa，延伸率A₅₀≥8％。

8.如權利要求1-7中任意一項所述的抗疲勞性能良好的高強度無縫鋼管的制造方法，其特征在于，其包括步驟：

(1)制得管坯；

(2)加熱、穿孔、熱軋和定徑，獲得熱軋管；

(3)中間熱處理；

(4)冷拔或冷軋；

(5)正火或退火熱處理。

9.如權利要求8所述的制造方法，其特征在于，在步驟(2)中，加熱溫度為1180～1300℃，然后保溫2～6小時。

10.如權利要求8所述的制造方法，其特征在于，在步驟(2)中，穿孔溫度為950～1250℃。

11.如權利要求8所述的制造方法，其特征在于，在步驟(3)中，在680～900℃溫度區間進行退火，保溫0.25～3h。

12.如權利要求8所述的制造方法，其特征在于，在步驟(5)中，正火或退火溫度為700～880℃，保溫時間為0.5～3h。

13.如權利要求8-12中任意一項所述的制造方法，其特征在于，還包括步驟(6)淬火+回火調質熱處理，其中淬火溫度為880～920℃，保溫時間為0.5～2min，然后水冷；回火溫度為150～300℃，保溫時間為20～40min，然后空冷。