[發明專利]一種泥沙輸送管道用雙相耐磨耐蝕鋼管及其制備方法

在審

• 申請號: 202211445599.0
• 申請日: 2022-11-18
• 公開（公告）號: CN115852270A
• 公開（公告）日: 2023-03-28
• 發明（設計）人: 麻衡;孫新軍;孫正旭;任武彬;何康;梁小凱;王中學;童帥;張佩;趙燕;王月香;張慶普;霍孝新;李艷
• 申請（專利權）人: 萊蕪鋼鐵集團銀山型鋼有限公司;鋼鐵研究總院有限公司;山東鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: C22C38/54
• 分類號: C22C38/54;C22C38/02;C22C38/04;C22C38/42;C22C38/48;C22C38/06;C22C38/50;C22C38/44;C21D8/02;C21D1/18;B23P15/00
• 代理公司: 北京方安思達知識產權代理有限公司 11472
• 代理人: 陳琳琳;張紅生

本發明公開了一種泥沙輸送管道用雙相耐磨耐蝕鋼管及其制備方法，屬于合金鋼技術領域，其化學成分以質量百分數計包括：C：0.1?0.25％；Si：0.1?0.2％；Mn：0.5?1.2％；Cu：0.2?0.8％；Ni：0.1?0.4％；Cr：0.2?1.2％；Nb：0.01?0.1％；Al：0.01?0.08％；Ti：0.01?0.04％；Mo：0.1?0.4％；B：0.001?0.003％；N:0.001?0.008％；S≤0.003％；P≤0.01％；余量為Fe和不可避免的雜質元素。在臨界區淬火獲得馬氏體包裹塊狀鐵素體的雙相組織，馬氏體含量在70?95％，并有TiNb(C,N)粒子的析出。表面布氏硬度：330?420HB；抗拉強度≥1100Mpa，屈服強度≥700Mpa，延伸率≥10％，?20℃夏比V型沖擊功≥20J，表現出良好的低溫韌性、強度。在3.5％Nacl濃度的泥漿溶液中，其抗腐蝕磨損性能與NM450相當，但是強度更低，加工性能優異。

技術領域

本發明屬于低合金雙相耐磨耐蝕鋼技術領域，具體涉及一種泥沙輸送管道用雙相耐磨耐蝕鋼管。

背景技術

近年來，大規模吹填造陸和航道疏浚工程的陸續開展，疏浚行業得到前所未有的發展。疏浚鋼管作為絞吸式挖泥船水力輸送管線的主要組成部分，其使用環境相比其它設備較為惡劣，疏浚工程中的高濃度、高壓力、高流速、大流量泥漿會對管道內壁產生較大磨損、沖擊和腐蝕，尤其是輸送巖石、珊瑚礁、硬質黏土等堅硬物料時，磨損情況會更加嚴重。因此，對疏浚鋼管的使用壽命和成型性能都提出了新的要求。當前國內外的疏浚用管線多采用Q235B、Q345B材質的普碳鋼和碳錳鋼制作。這類鋼由于強度低，耐蝕性差，不適合長期使用，一般2-3年即報廢。在較為惡劣環境下服役時間甚至不足一年。因此在疏浚工程中長期使用的鋼管必須滿足較好的耐磨耐蝕性能，且具有較好的低溫韌性，良好的加工性能和焊接性能。

雙相鋼因具有復合微觀組織，表現出屈服點低、初始加工硬化速率高以及良好的塑性和強度匹配等特點，在工程領域得到廣泛應用。目前高級別的耐磨鋼多數為馬氏體鋼，但是由于其較高的屈服強度在制管過程中必然帶來一定難度，且低溫韌性難以保證。例如寶鋼公開的高硬度(500HB、550HB、600HB)漿體疏浚管用耐磨蝕鋼板及其生產方法，專利公開號(CN201710383618.4、CN108950422A、CN108950421A)，其屈服強度達到1200Mpa以上，且給的實例鋼的屈服強度都在1300Mpa以上，勉強制管后的抗應力腐蝕性能必然受影響，根據實際使用情況來看，結果確實如此。

紫荊漿體管道工程股份公司發明了一種貝馬奧復相耐磨蝕鋼的制備方法(公開號：CN 109825774 A)，其添加了較多且較為昂貴的合金元素，熱處理工藝較為復雜，且沒有給出鋼板的機械性能和耐磨蝕性能。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種耐海水沖蝕磨損的馬氏體-鐵素體雙相耐磨鋼管及其制備方法，以解決現有技術中無法同時兼顧鋼板的耐磨蝕性和易加工性的問題。

為實現上述發明目的，本發明采用了如下的技術方案：

一種泥沙輸送管道用雙相耐磨耐蝕鋼管，即，一種泥沙輸送管道用馬氏體-鐵素體耐磨耐蝕鋼管的化學成分以質量百分數計包括：C：0.1-0.25％；Si：0.1-0.2％；Mn：0.5-1.2％；Cu：0.2-0.8％；Ni：0.1-0.4％；Cr：0.2-1.2％；Nb：0.01-0.1％；Al：0.01-0.08％；Ti：0.01-0.04％；Mo：0.1-0.4％；B：0.001-0.003％；N:0.001-0.008％；S≤0.003％；P≤0.01％；余量為鐵和不可避免的雜質因素。