[發(fā)明專利]一種高強(qiáng)韌性無(wú)縫鋼管及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111361094.1
• 申請(qǐng)日: 2021-11-17
• 公開（公告）號(hào): CN114045438B
• 公開（公告）日: 2023-04-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林發(fā)駒;李雄
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 成都先進(jìn)金屬材料產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院股份有限公司
• 主分類號(hào): C22C38/02
• 分類號(hào): C22C38/02;C22C38/04;C22C38/44;C22C38/46;C22C38/48;C22C38/06;C22C38/42;C22C38/50;C22C33/06;C21D8/10;C21D1/18;B21B19/04;B21D3/00
• 代理公司: 成都虹橋?qū)＠聞?wù)所(普通合伙) 51124
• 代理人: 蔣勇

本發(fā)明屬于鋼鐵冶金技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高強(qiáng)韌性無(wú)縫鋼管及其制備方法。本發(fā)明所解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種高強(qiáng)韌性無(wú)縫鋼管及其制備方法，所述無(wú)縫鋼管的化學(xué)成分按重量百分比計(jì)為：C：0.15～0.20％、Si：0.20～0.50％、Mn：1.10～1.50％、P≤0.025％、S≤0.015％、Cr：0.40～1.20％、Mo：0.30～1.00％等；該高強(qiáng)韌性無(wú)縫鋼管制備方法包括以下步驟：連鑄圓坯冶煉煉、管坯軋制、熱處理。本發(fā)明的高強(qiáng)韌性無(wú)縫鋼管化學(xué)成分中含有Cr、Ni、Mo、Nb合金元素，并進(jìn)行微鈦處理，提高鋼管焊接性能，同時(shí)制定合理的冶煉、軋制和熱處理工藝，得到屈服強(qiáng)度≥1000MPa，抗拉強(qiáng)度≥1100MPa，延伸率≥15％，-20℃縱向沖擊功≥120J、-40℃縱向沖擊功≥75J的高強(qiáng)韌性無(wú)縫鋼管。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于鋼鐵冶金技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高強(qiáng)韌性無(wú)縫鋼管及其制備方法。

背景技術(shù)

履帶式起重機(jī)是一種高層建筑施工用的重型自行式起重機(jī)，是工程機(jī)械中技術(shù)含量高、制備工藝復(fù)雜、具有獨(dú)特性能的起重作業(yè)機(jī)械產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于橋梁、發(fā)電設(shè)備、煉油設(shè)備、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組以及海上工作平臺(tái)等項(xiàng)目的施工。

目前履帶式起重機(jī)最大起重能力已超過(guò)1000t。作為履帶式起重機(jī)一個(gè)重要部件的組合臂架，是承載和輸送的關(guān)鍵部位，臂架一般是由長(zhǎng)11m左右的無(wú)縫鋼管作為主旋管與腹管焊接組合而成。對(duì)制備起重能力在400t以上的大型履帶式起重機(jī)，這就對(duì)起重機(jī)臂架主旋管所使用的鋼管外徑更大、壁厚更厚，其使用條件要求無(wú)縫鋼管不僅具有更高的強(qiáng)度和韌性，一般的無(wú)縫鋼管不能滿足使用條件。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的第一個(gè)技術(shù)問(wèn)題是提供一種高強(qiáng)韌性無(wú)縫鋼管，所述無(wú)縫鋼管的化學(xué)成分按重量百分比計(jì)為：C：0.15～0.20％、Si：0.20～0.50％、Mn：1.10～1.50％、P≤0.025％、S≤0.015％、Cr：0.40～1.20％、Mo：0.30～1.00％、Ni：:0.80～2.50％、V：0.01～0.50％、Nb：0.02～1.00％、Al：0.010～0.080％、Cu≤0.25％、N≤0.009％和1.0～5.0Kg/每噸FeTi，余量為鐵和不可避免的雜質(zhì)。

優(yōu)選的，所述高強(qiáng)韌性無(wú)縫鋼管具有以下特性：屈服強(qiáng)度≥1000MPa，抗拉強(qiáng)度≥1100MPa，延伸率≥15％，－20℃縱向沖擊功≥120J，－40℃縱向沖擊功≥75J。

本發(fā)明所要解決的第二個(gè)技術(shù)問(wèn)題是提供上述高強(qiáng)韌性無(wú)縫鋼管的制備方法，依次包括連鑄圓坯冶煉煉、管坯軋制、熱處理步驟，即得高強(qiáng)韌性無(wú)縫鋼管。

進(jìn)一步的是，連鑄圓坯冶煉包括電爐冶煉、爐外精煉、真空精煉處理、連鑄圓坯；

其中，電爐冶煉為：電爐終點(diǎn)碳應(yīng)≥0.06％，出鋼溫度為1620-1660℃；

爐外精煉為：快速造白渣，白渣保持時(shí)間≥20min，出鋼前加入微量FeTi合金進(jìn)行微鈦處理；

真空精煉為：真空度≤67Pa，保持時(shí)間≥15min，凈吹時(shí)間≥10min，VD出鋼溫度為1575～1595℃。

連鑄工序采用Ar氣+密封圈保護(hù)澆注，中間包溫度：按1525～1555℃控制。

進(jìn)一步的是，管坯軋制包括管坯加熱、穿孔、連軋機(jī)軋制、定徑機(jī)定徑、冷床冷卻；

其中，管坯加熱溫度不超過(guò)1280℃，保溫時(shí)間為0.5～0.8min/mm；

穿孔機(jī)頂前壓下量應(yīng)≤8％，穿孔速度≤1.00m/s，拋鋼速度≤0.80m/s；

連軋管機(jī)軋制溫度為1000～1050℃；

管坯定徑前在步進(jìn)爐內(nèi)加熱至980～1000℃，管坯定徑溫度≥900℃。

進(jìn)一步的是，管坯定徑前通過(guò)高壓水除鱗裝置對(duì)表面氧化鐵皮進(jìn)行處理。