CN103789607A - 一种淬硬性钢管材料及其制备方法 - Google Patents
一种淬硬性钢管材料及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103789607A CN103789607A CN201410018613.8A CN201410018613A CN103789607A CN 103789607 A CN103789607 A CN 103789607A CN 201410018613 A CN201410018613 A CN 201410018613A CN 103789607 A CN103789607 A CN 103789607A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- tube material
- speed
- heated
- insulation
- hardenability
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
Abstract
一种淬硬性钢管材料,其含有的化学元素成分及其质量百分比为:C0.16-0.19、Si0.7-0.8、Mn1.3-1.55、Mg0.4-0.6、Zn0.03-0.05、La0.007-0.009、Al0.07-0.09、As0.003-0.005、P≤0.012、S≤0.007、余量为Fe及不可避免的杂质。本发明钢管材料配方合理,添加了La、Al等元素,使得材料组织致密,晶粒细致,提高强度和耐磨性,而且淬硬性好,得到的钢管的精度高和机械性能优良;通过合理控制热处理温度,提高了钢管材料的综合力学性能,提高了安全系数,可以作为锅炉、石油等管线使用。
Description
技术领域
本发明涉及合金材料领域,尤其涉及一种淬硬性钢管材料及其制备方法。
背景技术
钢管不仅用于输送流体和粉状固体、交换热能、制造机械零件和容器,它还是一种经济钢材。从人们的日常用具、家具、供排水、供气、通风和采暖设施到各种农机用具的制造、地下资源的开发、国防和航天所用枪炮、子弹、导弹、火箭等都离不开钢管。
随着生产技术不断进步,人民生活水平的提高,对钢管的质量要求越来越高,不但要求有更高的强度、硬度、耐腐蚀性、耐磨性、耐高温、弹性好、抗弯曲、耐冲击、好的韧性、不易发生裂纹,提高安全性能,而且还需要有良好的加工性,降低经济成本,提高产品的竞争力,还需要进一步提高钢管的质量,尤其是针对不同用途研发不同性能的钢管材料。
发明内容
本发明的目的在于提供一种淬硬性钢管材料及其制备方法,该钢管材料具有高强度、耐磨、淬硬性好的优点。
本发明的技术方案如下:
一种淬硬性钢管材料,其特征在于:其含有的化学元素成分及其质量百分比为:C 0.16-0.19、Si0.7-0.8、Mn1.3-1.55、Mg0.4-0.6、Zn0.03-0.05、La0.007-0.009、Al0.07-0.09、As0.003-0.005、P ≤ 0.012、S ≤ 0.007、余量为Fe及不可避免的杂质。
所述的淬硬性钢管材料的生产方法,其特征在于包括以下步骤:
(1)将生铁送入炉中加精炼剂进行一次精炼、添加合金成分、加精炼剂进行二次精炼、测并调整化学元素成分含量至合格,真空脱气、连铸圆管坯,再进行退火处理,制得坯料;
(2)合金化过程中首先将合金与生铁铸成合金块,再分批投放;合金块的成分和投放顺序为(1)Si、Zn、Fe;(2)Mg、la、Fe;(3)其他合金元素和Fe;投放间隔的时间为25-28分钟,投放后吹氩搅拌均匀;
(3)加热穿孔,将所述坯料加热至1190-1200℃下穿孔,得到管坯,并且控制穿孔偏心率小于7%;
(4)热处理。
所述的热处理是:将管坯以24-25℃/s速度加热到820-830℃,保温10-15分钟,再以24-25℃/s速度加热到1010-1020℃,保温6-8分钟,再以240-260℃/小时速度降温到50-80℃;再以23-25℃/s速度加热到600-620℃,保温10-15分钟,再以24-25℃/s速度加热到920-930℃,保温1-1.5小时,再以240-250℃/s速度喷淋降温到300-310℃,再以230-240℃/s速度喷淋降温到60-80℃;再以21-23℃/s速度加热到570-580℃,保温2-3小时,取出空冷即得。
所述的精炼剂由下列重量份的原料制成:废铁粉末20-24、纳米二氧化钛0.5-1、纳米云母粉0.5-1、独居石3-5、氧化钡2-4、氧化钙6-8、三氧化二铬2-4、膨胀石墨4-6;制备方法是将独居石粉碎,与废铁粉末加热至熔融状态,加入独居石、氧化钡、氧化钙、三氧化二铬、膨胀石墨搅拌均匀,在真空中脱气;将所得粉末在0.7-1Kpa下压制成坯,然后,在1210-1240℃下煅烧1-2小时,冷却后,再粉碎成100-200目粉末,与其他剩余成分混合均匀,即得。
本发明的有益效果
本发明钢管材料配方合理,添加了La、Al等元素,使得材料组织致密,晶粒细致,提高强度和耐磨性,而且淬硬性好,得到的钢管的精度高和机械性能优良;通过合理控制热处理温度,提高了钢管材料的综合力学性能,提高了安全系数,可以作为锅炉、石油等管线使用;本发明精炼剂能与钢液进行充分物化反应,达到脱氧、脱硫、脱磷、改善夹杂物形态目的,提高钢的纯净度,金属收得率和钢管成材率得到提高。
具体实施方式
一种淬硬性钢管材料,其含有的化学元素成分及其质量百分比为:C 0.16-0.19、Si0.7-0.8、Mn1.3-1.55、Mg0.4-0.6、Zn0.03-0.05、La0.007-0.009、Al0.07-0.09、As0.003-0.005、P ≤ 0.012、S ≤ 0.007、余量为Fe及不可避免的杂质。
所述的淬硬性钢管材料的生产方法,包括以下步骤:
(1)将生铁送入炉中加精炼剂进行一次精炼、添加合金成分、加精炼剂进行二次精炼、测并调整化学元素成分含量至合格,真空脱气、连铸圆管坯,再进行退火处理,制得坯料;
(2)合金化过程中首先将合金与生铁铸成合金块,再分批投放;合金块的成分和投放顺序为(1)Si、Zn、Fe;(2)Mg、la、Fe;(3)其他合金元素和Fe;投放间隔的时间为26分钟,投放后吹氩搅拌均匀;
(3)加热穿孔,将所述坯料加热至1195℃下穿孔,得到管坯,并且控制穿孔偏心率小于7%;
(4)热处理。
所述的热处理是:将管坯以24℃/s速度加热到825℃,保温13分钟,再以24℃/s速度加热到1015℃,保温7分钟,再以245℃/小时速度降温到70℃;再以24℃/s速度加热到610℃,保温12分钟,再以25℃/s速度加热到925℃,保温1.3小时,再以245℃/s速度喷淋降温到305℃,再以235℃/s速度喷淋降温到70℃;再以22℃/s速度加热到575℃,保温2.5小时,取出空冷即得。
所述的精炼剂由下列重量份(公斤)的原料制成:废铁粉末22、纳米二氧化钛0.7、纳米云母粉0.8、独居石4、氧化钡3、氧化钙7、三氧化二铬3、膨胀石墨5;制备方法是将独居石粉碎,与废铁粉末加热至熔融状态,加入独居石、氧化钡、氧化钙、三氧化二铬、膨胀石墨搅拌均匀,在真空中脱气;将所得粉末在0.8Kpa下压制成坯,然后,在1230℃下煅烧1.5小时,冷却后,再粉碎成150目粉末,与其他剩余成分混合均匀,即得。
采用本实施例的淬硬性钢管材料制成壁厚为4.2mm的钢管,可以承受19Mpa 以上的压力而不爆管,屈服强度802MPa,抗拉强度在858MPa ,硬度(HV)243,冲击吸收功47J,冲击韧性58J/cm2,延伸率15%。
Claims (4)
1.一种淬硬性钢管材料,其特征在于:其含有的化学元素成分及其质量百分比为:C 0.16-0.19、Si0.7-0.8、Mn1.3-1.55、Mg0.4-0.6、Zn0.03-0.05、La0.007-0.009、Al0.07-0.09、As0.003-0.005、P ≤ 0.012、S ≤ 0.007、余量为Fe及不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的淬硬性钢管材料的生产方法,其特征在于包括以下步骤:
(1)将生铁送入炉中加精炼剂进行一次精炼、添加合金成分、加精炼剂进行二次精炼、测并调整化学元素成分含量至合格,真空脱气、连铸圆管坯,再进行退火处理,制得坯料;
(2)合金化过程中首先将合金与生铁铸成合金块,再分批投放;合金块的成分和投放顺序为(1)Si、Zn、Fe;(2)Mg、la、Fe;(3)其他合金元素和Fe;投放间隔的时间为25-28分钟,投放后吹氩搅拌均匀;
(3)加热穿孔,将所述坯料加热至1190-1200℃下穿孔,得到管坯,并且控制穿孔偏心率小于7%;
(4)热处理。
3.根据权利要求2所述的淬硬性钢管材料的生产方法,其特征在于:所述的热处理是:将管坯以24-25℃/s速度加热到820-830℃,保温10-15分钟,再以24-25℃/s速度加热到1010-1020℃,保温6-8分钟,再以240-260℃/小时速度降温到50-80℃;再以23-25℃/s速度加热到600-620℃,保温10-15分钟,再以24-25℃/s速度加热到920-930℃,保温1-1.5小时,再以240-250℃/s速度喷淋降温到300-310℃,再以230-240℃/s速度喷淋降温到60-80℃;再以21-23℃/s速度加热到570-580℃,保温2-3小时,取出空冷即得。
4.根据权利要求2所述的淬硬性钢管材料的生产方法,其特征在于:所述的精炼剂由下列重量份的原料制成:废铁粉末20-24、纳米二氧化钛0.5-1、纳米云母粉0.5-1、独居石3-5、氧化钡2-4、氧化钙6-8、三氧化二铬2-4、膨胀石墨4-6;制备方法是将独居石粉碎,与废铁粉末加热至熔融状态,加入独居石、氧化钡、氧化钙、三氧化二铬、膨胀石墨搅拌均匀,在真空中脱气;将所得粉末在0.7-1Kpa下压制成坯,然后,在1210-1240℃下煅烧1-2小时,冷却后,再粉碎成100-200目粉末,与其他剩余成分混合均匀,即得。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201410018613.8A CN103789607A (zh) | 2014-01-16 | 2014-01-16 | 一种淬硬性钢管材料及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201410018613.8A CN103789607A (zh) | 2014-01-16 | 2014-01-16 | 一种淬硬性钢管材料及其制备方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN103789607A true CN103789607A (zh) | 2014-05-14 |
Family
ID=50665657
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201410018613.8A Pending CN103789607A (zh) | 2014-01-16 | 2014-01-16 | 一种淬硬性钢管材料及其制备方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN103789607A (zh) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1807955A (zh) * | 2006-01-20 | 2006-07-26 | 天津商学院 | 高合金钢无缝钢管及其生产方法 |
JP2007191730A (ja) * | 2006-01-17 | 2007-08-02 | Nippon Steel Corp | 耐海水腐食性に優れた溶接構造用鋼及びこれを用いた船舶バラストタンクの防食方法 |
CN101960035A (zh) * | 2009-01-16 | 2011-01-26 | 新日本制铁株式会社 | 高频淬火用钢 |
CN101999007A (zh) * | 2008-04-10 | 2011-03-30 | 新日本制铁株式会社 | 扩孔性和延展性的平衡极良好、疲劳耐久性也优异的高强度钢板和镀锌钢板以及这些钢板的制造方法 |
CN102725431A (zh) * | 2010-01-25 | 2012-10-10 | 新日本制铁株式会社 | 冷锻用钢板及其制造方法 |
CN103209805A (zh) * | 2010-11-02 | 2013-07-17 | 新日铁住金株式会社 | 机械结构用钢的切削方法 |
-
2014
- 2014-01-16 CN CN201410018613.8A patent/CN103789607A/zh active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007191730A (ja) * | 2006-01-17 | 2007-08-02 | Nippon Steel Corp | 耐海水腐食性に優れた溶接構造用鋼及びこれを用いた船舶バラストタンクの防食方法 |
CN1807955A (zh) * | 2006-01-20 | 2006-07-26 | 天津商学院 | 高合金钢无缝钢管及其生产方法 |
CN101999007A (zh) * | 2008-04-10 | 2011-03-30 | 新日本制铁株式会社 | 扩孔性和延展性的平衡极良好、疲劳耐久性也优异的高强度钢板和镀锌钢板以及这些钢板的制造方法 |
CN101960035A (zh) * | 2009-01-16 | 2011-01-26 | 新日本制铁株式会社 | 高频淬火用钢 |
CN102725431A (zh) * | 2010-01-25 | 2012-10-10 | 新日本制铁株式会社 | 冷锻用钢板及其制造方法 |
CN103209805A (zh) * | 2010-11-02 | 2013-07-17 | 新日铁住金株式会社 | 机械结构用钢的切削方法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
储满生: "钢铁冶金原燃料及辅助材料", 《钢铁冶金原燃料及辅助材料》 * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103614648A (zh) | 一种耐恶劣环境泵阀用耐磨合金铸钢材料及其制备方法 | |
CN103614647A (zh) | 一种阀门用稀土合金钢材料及其制备方法 | |
CN103614622B (zh) | 一种耐低温泵阀用合金材料及其制备方法 | |
CN103643164A (zh) | 一种泵阀用红硬度高合金钢材料及其制备方法 | |
CN103741042B (zh) | 一种高耐磨冷轧辊用合金材料及其制备方法 | |
CN103614660A (zh) | 一种泵阀用高屈服强度合金钢材料及其制备方法 | |
CN103789706A (zh) | 一种耐高温钢管材料及其制备方法 | |
CN103805919A (zh) | 一种耐腐蚀高强度无缝钢管材料及其制备方法 | |
CN103789607A (zh) | 一种淬硬性钢管材料及其制备方法 | |
CN103789707A (zh) | 一种耐腐蚀无缝钢管材料及其制备方法 | |
CN103789631A (zh) | 一种长距离输送管线用钢管材料及其制备方法 | |
CN104213042A (zh) | 一种泵壳用合金钢材料及其制备方法 | |
CN103789614A (zh) | 一种汽车刹车系统用钢管材料及其制备方法 | |
CN103789641A (zh) | 一种高强度不锈钢钢管材料及其制备方法 | |
CN103789613A (zh) | 一种易加工无缝钢管材料及其制备方法 | |
CN103628001A (zh) | 一种耐腐蚀泵阀用合金钢材料及其制备方法 | |
CN103667927A (zh) | 一种泵轴承用高强度高碳钢材料及其制备方法 | |
CN103627967A (zh) | 一种泵壳用耐磨合金钢材料及其制备方法 | |
CN103667945B (zh) | 一种耐磨高锰钢衬板材料及其制备方法 | |
CN103789624A (zh) | 一种高韧性钢管材料及其制备方法 | |
CN103789629A (zh) | 一种耐磨无缝钢管材料及其制备方法 | |
CN103643140A (zh) | 一种高耐磨泵轴中碳钢材料及其制备方法 | |
CN103614646A (zh) | 一种混凝土泵输送管用合金钢材料及其制备方法 | |
CN103667942B (zh) | 一种耐磨泵轴用中碳钢材料及其制备方法 | |
CN103667896B (zh) | 一种泵阀用抗拉耐磨合金钢材料及其制备方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20140514 |
|
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |