发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺陷,提供一种能够耐高压,耐腐蚀,耐磨损的高压油管用热轧圆钢及其制造方法。
为实现上述目的,本发明的技术方案是提供了一种高压油管用热轧圆钢,其化学成分(熔炼成分)质量百分比(wt%)为:C:0.10~0.17%,Si:0.25~0.45%,Mn:1.30~1.60%,P≤0.020%,S≤0.010%,Cr:0.20~0.40%,V:0.05~0.10%,Al:0.025~0.050%,Cu:≤0.20%,Ni≤0.20%,其余为铁和残余的微量杂质。
作为优选地,所述高压油管用热轧圆钢的碳当量Cev=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15≤0.48%。
作为优选地,所述高压油管用热轧圆钢含有适量的Nb和Ni细化微粒。
一种高压油管用热轧圆钢的制造方法,包括以现在下步骤:
(1)EAF电炉冶炼,将废钢入炉并兑入铁水,入炉时间≤20min,供电供氧和造渣之后加入石灰稠化炉渣;出钢温度为1680—1690℃;出钢前进行成分确认,成分P≤0.015%,确认时间≤7min;
(2)LF精炼,将EAF电炉出炉的钢传动至LF,穿搁时间≤15min;接着进行吹氩搅拌,要求吹破渣面;钢包炉内进行升温、铝丝脱氧、调整炉渣;可进行多次取样分析,取样分析时间≤7min,分析之后回钢包炉内急需加热后加入铝屑进行渣面脱氧、加入硅铁和/或锰铁和/或金属锰和/或碳丝和/或增碳剂进行成分微调;吊包温度为1480—1490℃;
(3)VD真空脱气,将钢包炉内的钢在VD罐内进行脱气处理,真空度小于67Pa保持时间≥10min,VD后软吹氩时间16-20min;
(4)大方坯连铸,采用连铸浇注铸坯,控制连铸中间包钢水温度为1480—1495℃,连铸拉坯速度为O.90—1.25m/min,以保证铸坯质量,中间包开浇前吹氩,并投入覆盖剂;
(5)扎制,钢坯在加热炉的均热温度为1180—1220℃,加热时间为2.5—3.2h,然后初扎,初扎温度1080—1140℃,初轧后经大剪剪切再进行连轧,连轧机温度850—1000℃;
(6)测试,先后经过抛丸除磷,超声波探测,磁粉探伤,砂轮修磨后产品制作完成。
作为优选地,EAF电炉冶炼出钢过程保持吹氩状态,保持液面翻动;出钢时间≥3min。
作为优选地,VD真空脱气中氩气≤2ppm。
作为优选地,超声波探测中需要对缩孔、疏松和内裂进行探测。
作为优选地,磁粉探伤中需要对辊痕、划伤、轧痕、麻点、凹坑和耳子进行探测。
本发明的优点和有益效果在于:通过控各元素在钢材中的合适比例,以及运用EAF电炉冶炼、LF精炼、VD真空脱气等热处理方法,可以得到具有均匀细密索氏体+贝氏体金相组织的热轧圆钢组织状态从而得到具有耐高压,耐腐蚀,耐磨损性能的高压油管用热轧圆钢。
具体实施方式
下面结合实施例,对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案,而不能以此来限制本发明的保护范围。
一种高压油管用热轧圆钢,其化学成分(熔炼成分)质量百分比(wt%)为:C:0.10~0.17%,Si:0.25~0.45%,Mn:1.30~1.60%,P≤0.020%,S≤0.010%,Cr:0.20~0.40%,V:0.05~0.10%,Al:0.025~0.050%,Cu:≤0.20%,Ni≤0.20%,其余为铁和残余的微量杂质。
作为优选地,所述高压油管用热轧圆钢的碳当量Cev=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15≤0.48%。
作为优选地,所述高压油管用热轧圆钢含有适量的Nb和Ni细化微粒。
一种高压油管用热轧圆钢的制造方法,包括以现在下步骤:
(1)EAF电炉冶炼,将废钢入炉并兑入铁水,入炉时间≤20min,供电供氧和造渣之后加入石灰稠化炉渣;出钢温度为1680—1690℃;出钢前进行成分确认,成分P≤0.015%,确认时间≤7min;
(2)LF精炼,将EAF电炉出炉的钢传动至LF,穿搁时间≤15min;接着进行吹氩搅拌,要求吹破渣面;钢包炉内进行升温、铝丝脱氧、调整炉渣;可进行多次取样分析,取样分析时间≤7min,分析之后回钢包炉内急需加热后加入铝屑进行渣面脱氧、加入硅铁和/或锰铁和/或金属锰和/或碳丝和/或增碳剂进行成分微调;吊包温度为1480—1490℃;
(3)VD真空脱气,将钢包炉内的钢在VD罐内进行脱气处理,真空度小于67Pa保持时间≥10min,VD后软吹氩时间16-20min;
(4)大方坯连铸,采用连铸浇注铸坯,控制连铸中间包钢水温度为1480—1495℃,连铸拉坯速度为O.90—1.25m/min,以保证铸坯质量,中间包开浇前吹氩,并投入覆盖剂;
(5)扎制,钢坯在加热炉的均热温度为1180—1220℃,加热时间为2.5—3.2h,然后初扎,初扎温度1080—1140℃,初轧后经大剪剪切再进行连轧,连轧机温度850—1000℃;
(6)测试,先后经过抛丸除磷,超声波探测,磁粉探伤,砂轮修磨后产品制作完成。
作为优选地,EAF电炉冶炼出钢过程保持吹氩状态,保持液面翻动;出钢时间≥3min。
作为优选地,VD真空脱气中氩气≤2ppm。
作为优选地,超声波探测中需要对缩孔、疏松和内裂进行探测。
作为优选地,磁粉探伤中需要对辊痕、划伤、轧痕、麻点、凹坑和耳子进行探测。
本发明所述的高压油管用热轧圆钢可达到以下检测标准:
1.产品截面尺寸及允许公差应符合下表规定:
截面尺寸(mm) | 允许偏差(mm) |
Ф75~Ф110 | ±1.2 |
2.圆钢的弯曲度应不大于4mm/m,总弯曲度应小于或者等于总长度的0.4%;圆钢的不圆度应不大于公称直径公差的75%,圆钢端部的斜切度不得大于6mm。
3.钢的化学成分(熔炼成分)质量百分比(wt%)为:C:0.10~0.17%,Si:0.25~0.45%,Mn:1.30~1.60%,P≤0.020%,S≤0.010%,Cr:0.20~0.40%,V:0.05~0.10%,Al:0.025~0.050%,Cu:≤0.20%,Ni≤0.20%;碳当量Cev=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15≤0.48%;允许添加适量的Nb和Ni细化微粒。
成品钢材的化学成分允许偏差符合GB/T222表2的规定执行。
4.钢材的横截面酸浸低倍试片上不得有目视可见的缩孔、气泡、裂纹、杂质、翻皮、白点、晶间裂纹等缺陷。酸浸低倍组织按照GB/T1979评级,其级别应符合下表规定。
中心疏松 | 一般疏松 | 偏析 | 一般斑点状偏析 | 边缘斑点状偏析 | 皮下气泡 |
≤2.0 | ≤2.0 | ≤2.0 | 不允许 | 不允许 | 不允许 |
5.非金属杂夹杂物,按照GB/T10561检验刚材中的非金属夹杂物A法进行评级,其合格级别应符合下表:
6.晶粒度按照GB/T6394检验钢的奥氏体晶粒度,合格级别为不粗于5级。
7.发纹检验按照GB/T15711进行钢材发纹检验,要求见下表:
| 不大于 |
总条数 | 5条 |
最长长度 | 8mm |
总长度 | 30mm |
每阶最多条数 | 3条 |
每阶总长度 | 10mm |
8.力学性能按照GB/T2975的规定执行,试样毛坯按照950±10℃正火(风冷)+450℃回火±20℃热处理后,按照GB/T228和GB/T229测定钢材力学性能,检验结果可以达到以下表格数据:
Rm,Mpa | Rp0.2,Mpa | A,(%) | AKV(-40℃),J |
≥590 | ≥500 | ≥20 | ≥27 |
9.超声波探伤
钢材应逐支进行超声波探伤,应符合GB/T4162的B级规定。
10.表面不得有裂纹、结疤、折叠、针孔、夹渣及夹杂。如有上述缺陷必须清除,清除深度从钢材实际尺寸算起应小于公称直径的百分之五,清除处理圆滑无棱角,清除宽度大于或者等于清除深度的六倍。允许有从实际尺寸算起不超过直径负偏差的凹坑和深度不大于0.5mm的划痕、压痕、麻点存在。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为发明的保护范围。