CN104846261A - 钢管及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种钢管及其制造方法，钢管的制造方法包括钢的冶炼方法；钢的冶炼方法包括以下步骤：在钢的冶炼过程中调整合金元素含量；在钢的合金元素中加入稀土Re元素；调整后的合金元素含量按质量份计算，包括：Cr：1～2份；Mn：1.8～2.2份；Si：1.6～2份；Nb：0.015～0.045份；Re：0.15～0.2份。本发明通过添加不同的合金元素及控制合金元素的添加量，提高成品钢管的硬度及强度。钢管抗拉强度大于1000MPa，硬度大于44HRC；所述钢管规格为φ133×5mm的热轧无缝钢管，在不增加耐磨层厚度的情况下，大大提高了钢管内壁的耐磨性，其输送能力达30000m³以上。

Description

钢管及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种钢的制造技术领域，具体涉及一种钢的冶炼及钢管的加工方法，以及通过该加工方法得出的钢管。

背景技术

目前，在混凝土泵车等设备上广泛需求一种混凝土输送管的钢管。一方面要求这种钢管硬度高而不易磨穿，另一方面对管件整体重量有限制，不能因为设置耐磨层而使壁厚太厚。在现有技术中，一种处理方法是先要将无缝钢管整体放入淬火炉中淬火以提高管体的硬度，但是这会使得管体变脆，强度减低增加了工作中的危险性。因此需要再将淬火后的钢管整体放入回火炉中进行回火，并通过控制回火工艺，使得管体靠外表部分的硬度降低，并增加韧性以提高管体的强度。另一种方法是将无缝钢管进行内壁淬火，并控制淬硬层的深度，以保证管体靠外表部分不被淬硬，从而保护管体的韧性。在上述第一种方法中，由于需要进行整体淬火、回火设施体积大、投资大，并且需要一炉加工很多工件，工件进出炉的速度和先后都将对工件的性能产生很大影响导致热处理工艺控制难度高，工艺稳定性差，尤其是难以控制回火处理时钢管内外壁的温度，从而导致不能得到稳定的组织，使得钢管不能达到钢管既耐磨又保障韧性的目的。在另一种方法中，由于需要控制钢管的外壁不被淬火，需要非常精确对内壁淬火工艺进行控制，然而在实际加工中，由于设备、输入电流不稳定等因素经常容易出现管壁被局部淬透的缺点，一旦管壁被局部淬透，通过常规检验无法检验出来，使得在工作中的管件会造成淬透点的爆裂，从而达不到预期寿命，还可能成为安全隐患。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提供一种既能使钢管硬度较高而耐磨，又能保证钢管的韧性的钢管及其制造方法。

为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种钢管的制造方法，包括：钢的冶炼方法；所述的钢的冶炼方法包括以下步骤：

在钢的冶炼过程中调整合金元素含量；

在钢的合金元素中加入稀土Re元素；

调整后的合金元素含量按质量份计算，包括：Cr：1～2份；Mn：1.8～2.2份；Si：1.6～2份；Nb：0.015～0.045份；Re：0.15～0.2份。

更进一步的技术方案是本发明提供一种钢管的加工方法，所述钢管的加工方法包括以下步骤：

控制钢管终轧温度大于850℃；

在过冷床时对钢管进行风冷，在冷却到290℃至310℃时对钢管进行矫直；

对钢管进行低温回火；控制回火温度为190℃至210℃，保温时间120分钟。

更进一步的技术方案是在过冷床时对钢管进行风冷，在冷却到300℃时对钢管进行矫直。

更进一步的技术方案是钢管制造过程中加热温度控制在1200℃～1250℃。

更进一步的技术方案是提供一种根据上述钢的制造方法而得的钢管，所述的钢管抗拉强度大于1000MPa，硬度大于44HRC，冲击功平均值大于10J。

更进一步的技术方案是钢管直径为133mm，壁厚为5mm。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过添加不同的合金元素及控制合金元素的添加量，提高成品钢管的硬度及强度。钢管抗拉强度大于1000MPa，硬度大于44HRC；所述钢管规格为φ133×5mm的热轧无缝钢管，在不增加耐磨层厚度的情况下，大大提高了钢管内壁的耐磨性，其输送能力达30000m³以上。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

下面结合实施例对本发明的具体实施方式进行详细描述。

实施例1

本实施例公开一种钢的冶炼方法，通过添加不同的合金元素及控制合金元素的添加量，提高成品钢管的硬度及强度，提高了钢的力学性能，从而达到了提高耐磨性。具体的实施方案是，本实施例在钢的冶炼过程中，添加如下比例的合金元素，按质量份计算：包括：Cr：1～2份；Mn：1.8～2.2份；Si：1.6～2份；Nb：0.015～0.045份；Re：0.15～0.2份。

实施例2

本实施例公开一种钢管的加工方法，通过提高钢管的终轧温度、保持一定温度进行矫直，低温回火实现钢管的加工。具体的，本实施例中钢管可以采用国产76穿孔机组进行生产，加热温度控制在1200～1250℃，终轧温度大于850℃，在过冷床时进行风冷，在冷却到300℃时进行矫直，以保证钢管的直线度，为消除残余应力，然后进行低温回火，回火温度200±10℃，保温时间120分钟。

实施例3

本实施例公开一种高抗磨马贝复合体混凝土输送钢管，所述钢管是根据上述实施例的制造方法制得，本实施例的钢管技术参数为：抗拉强度大于1000MPa，硬度大于44HRC；具体的，钢管规格为φ133×5mm的热轧无缝钢管。

本实施例中的钢管用途可以为水泥泵车输送水泥用钢管，在不增加耐磨层厚度的情况下，大大提高了钢管内壁的耐磨性，其输送能力达30000m³以上。

在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”、等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一个实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本发明的范围内。

尽管这里参照发明的多个解释性实施例对本发明进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变型和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。

Claims (6)

1.一种钢管的制造方法，包括：钢的冶炼方法；其特征在于：所述的钢的冶炼方法包括以下步骤：

在钢的冶炼过程中调整合金元素含量；

在钢的合金元素中加入稀土Re元素；

调整后的合金元素含量按质量份计算，包括：Cr：1～2份；Mn：1.8～2.2份；Si：1.6～2份；Nb：0.015～0.045份；Re：0.15～0.2份。

2.根据权利要求1所述的钢管的制造方法，其特征在于还包括钢管的加工方法，所述钢管的加工方法包括以下步骤：

控制钢管终轧温度大于850℃；

在过冷床时对钢管进行风冷，在冷却到290℃至310℃时对钢管进行矫直；对钢管进行低温回火；控制回火温度为190℃至210℃，保温时间120分钟。

3.根据权利要求2所述的钢管的制造方法，其特征在于所述的在过冷床时对钢管进行风冷，在冷却到300℃时对钢管进行矫直。

4.根据权利要求2所述的钢管的制造方法，其特征在于钢管制造过程中加热温度控制在1200℃～1250℃。

5.一种钢管，所述钢管是根据权利要求1至4任一项权利要求所述的钢管的制造方法制造而成，其特征在于所述的钢管抗拉强度大于1000MPa，硬度大于44HRC，冲击功平均值大于10J。

6.根据权利要求5所述的钢管，其特征在于所述的钢管直径为133mm，壁厚为5mm。