CN115652203A - 一种复合材料耐磨钢管及其制造工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及钢管技术领域，且公开了一种复合材料耐磨钢管，所述钢管的组成元素及各成分的重量百分比含量为：C：0.18‑0.23％；Mn：0.38‑0.65％；S≤0.034％；P≤0.034％；Si：0.18‑0.36％；Ni≤0.24％；Cu≤0.24％；Cr≤0.24％；Zn≤2.0％；余量为Fe，本发明，该种复合材料耐磨钢管及其制造工艺，在对钢管进行加工的过程中，对钢管进行镀锌处理，镀锌可增加钢管的抗腐蚀能力，延长使用寿命，使得钢管能够适应更加严峻的环境；采用冷轧工艺，冷轧钢管具有良好的性能，即通过冷轧，可以得到厚度更薄、精度更高的冷轧钢管，表面光洁度高、清洁光亮易于进行涂镀加工、品种多，用途广，同时具有冲压性能高和不时效、屈服点低的特点；采用真空熔炼，可提高金属的纯度，避免金属中的气体使得金属被氧化。

Description

一种复合材料耐磨钢管及其制造工艺

技术领域

本发明涉及钢管技术领域，特别是涉及一种复合材料耐磨钢管及其制造工艺。

背景技术

钢管是一种重要的经济钢材，是国防和国民经济建设的重要原材料之一，广泛应用于石油、军工、航天、航空、核能、船舶、地质、化工、汽车、机械等领域。随着现代化工业的迅速发展，对钢管品种和质量要求越来越高，因此，世界各国都十分重视钢管生产的发展。改革开放以来，我国钢管工业得到快速发展，同时赶上了世界钢管生产技术进步的步伐。

目前，我国绝大部分钢管产品质量基本满足国内市场需求。但是代表着钢管行业发展技术水平的高端、高难度产品仍需从国外进口。因此，如何在生产中优化轧制工艺、扩大产品规格、提高产品质量便是摆在我国钢铁生产企业和科研部门面前的重要研究课题。

现有的用于运输的管道不仅运输量大、连续、迅速、经济、安全、可靠、平稳以及投资少、占地少、费用低，并可实现自动控制。除广泛用于石油、天然气的长距离运输外，还可运输矿石、煤炭、建材、化学品和粮食等。管道运输可省去水运或陆运的中转坏节，缩短运输周期，降低运输成本，提高运输效率。当前管道运输的发展趋势是：管道的口径不断增大，运输能力大幅度提高；管道的运距迅速增加；运输物资由石油、天然气、化工产品等流体逐渐扩展到煤炭、矿石等非流体。但由于现有多金属耐磨钢管在使用过程中因为钢管的不耐腐蚀导致多金属耐磨钢管从外表层开始破裂、损坏。

发明内容

针对上述技术问题，本发明的目的是提供一种复合材料耐磨钢管及其制造工艺。

为达到本发明的目的，本发明的一种复合材料耐磨钢管，所述钢管的组成元素及各成分的重量百分比含量为：C：0.18-0.23％；Mn：0.38-0.65％；S≤0.034％；P≤0.034％；Si：0.18-0.36％；Ni≤0.24％；Cu≤0.24％；Cr≤0.24％；Zn≤2.0％；余量为Fe。

优选地，所述钢管的组成元素及各成分的重量百分比含量为：C：0.18％；Mn：0.38％；S：0.034％；P：0.010％；Si：0.36％；Ni：0.24％；Cu：0.04％；Cr：0.22％；Zn:2.0％；余量为Fe。

优选地，所述钢管的组成元素及各成分的重量百分比含量为：C：0.20％；Mn：0.50％；S：0.020％；P：0.024％；Si：0.28％；Ni：0.20％；Cu：0.14％；Cr：0.14％；Zn:1.8％；余量为Fe。

优选地，所述钢管的组成元素及各成分的重量百分比含量为：C：0.23％；Mn：0.65％；S：0.014％；P：0.034％；Si：0.18％；Ni：0.14％；Cu：0.24％；Cr：0.24％；Zn:1.0％；余量为Fe。

一种复合材料耐磨钢管的制造工艺，包括以下步骤：

a、圆管坯：根据成分与百分比加入C、Mn、Si、Fe、S、P、Cr、Ni、Cu等原材料，温度：1360℃-1560℃，真空熔炼；

b、加热穿孔：将上述炼化的液体浇筑成圆管坯，待脱模后，将圆管坯加热进行穿孔处理；

c、三混连轧、定径测试：再对穿孔后的管坯进行三混连轧，待冷却后，对其进行定径测试；

d、切割、退火：测试后用切割机对其进行切割，然后进入退火流程，退火温度为1060℃；

e、镀锌；

f、多次冷轧；

g、矫正：将冷轧后的管坯进行加热，然后进行矫正处理；

h、水压实验。

优选地，所述步骤d在退火的过程中需要进行酸洗，在酸洗时要注意表面是否有大量的起泡产生，如果有大量的起泡产生说明钢管的质量达不到响应的标准。

优选地，所述步骤e中镀锌的步骤为：

(1)、第一步：制作镀锌水，按要求比例加入水与镀锌添加剂，搅拌均匀，使用温度控制在25℃～40℃之间；

(2)、第二步：将无油无锈并且用酸洗活化后的管坯，浸泡在镀锌水中，大约20秒-60秒后，取出管坯；

(3)、第三步：水洗；

(4)、第四步：钝化镀锌层；

(5)、第五步：水洗并烘干。

采用本发明所设计的复合材料耐磨钢管及其制造工艺与现有技术相比，具有如下优点：

1.该种复合材料耐磨钢管及其制造工艺，在对钢管进行加工的过程中，对钢管进行镀锌处理，镀锌可增加钢管的抗腐蚀能力，延长使用寿命，使得钢管能够适应更加严峻的环境。

2.该种复合材料耐磨钢管及其制造工艺，采用冷轧工艺，冷轧钢管具有良好的性能，即通过冷轧，可以得到厚度更薄、精度更高的冷轧钢管，表面光洁度高、清洁光亮易于进行涂镀加工、品种多，用途广，同时具有冲压性能高和不时效、屈服点低的特点。

3.该种复合材料耐磨钢管及其制造工艺，采用真空熔炼，可提高金属的纯度，避免金属中的气体使得金属被氧化。

附图说明

无。

具体实施方式

为使对本发明的目的、构造、特征、及其功能有进一步的了解，兹配合实施例详细说明如下。

实施例1：

一种复合材料耐磨钢管，钢管的组成元素及各成分的重量百分比含量为：C：0.18％；Mn：0.38％；S：0.034％；P：0.010％；Si：0.36％；Ni：0.24％；Cu：0.04％；Cr：0.22％；Zn:2.0％；余量为Fe。

实施例2：

一种复合材料耐磨钢管，钢管的组成元素及各成分的重量百分比含量为：C：0.20％；Mn：0.50％；S：0.020％；P：0.024％；Si：0.28％；Ni：0.20％；Cu：0.14％；Cr：0.14％；Zn:1.8％；余量为Fe。

实施例3：

一种复合材料耐磨钢管，钢管的组成元素及各成分的重量百分比含量为：C：0.23％；Mn：0.65％；S：0.014％；P：0.034％；Si：0.18％；Ni：0.14％；Cu：0.24％；Cr：0.24％；Zn:1.0％；余量为Fe。

一种复合材料耐磨钢管的制造工艺，包括以下步骤：

a、圆管坯：根据成分与百分比加入C、Mn、Si、Fe、S、P、Cr、Ni、Cu等原材料，温度：1360℃-1560℃，真空熔炼；

b、加热穿孔：将上述炼化的液体浇筑成圆管坯，待脱模后，将圆管坯加热进行穿孔处理；

c、三混连轧、定径测试：再对穿孔后的管坯进行三混连轧，待冷却后，对其进行定径测试；

d、切割、退火：测试后用切割机对其进行切割，然后进入退火流程，退火温度为1060℃；

e、镀锌；

f、多次冷轧；

g、矫正：将冷轧后的管坯进行加热，然后进行矫正处理；

h、水压实验。

步骤d在退火的过程中需要进行酸洗，在酸洗时要注意表面是否有大量的起泡产生，如果有大量的起泡产生说明钢管的质量达不到响应的标准。

步骤e中镀锌的步骤为：

(1)、第一步：制作镀锌水，按要求比例加入水与镀锌添加剂，搅拌均匀，使用温度控制在25℃～40℃之间；

(2)、第二步：将无油无锈并且用酸洗活化后的管坯，浸泡在镀锌水中，大约20秒-60秒后，取出管坯；

(3)、第三步：水洗；

(4)第四步：钝化镀锌层；

(5)第五步：水洗并烘干。

本发明，该种复合材料耐磨钢管及其制造工艺，在对钢管进行加工的过程中，对钢管进行镀锌处理，镀锌可增加钢管的抗腐蚀能力，延长使用寿命，使得钢管能够适应更加严峻的环境；采用冷轧工艺，冷轧钢管具有良好的性能，即通过冷轧，可以得到厚度更薄、精度更高的冷轧钢管，表面光洁度高、清洁光亮易于进行涂镀加工、品种多，用途广，同时具有冲压性能高和不时效、屈服点低的特点；采用真空熔炼，可提高金属的纯度，避免金属中的气体使得金属被氧化。

本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是，已揭露的实施例并未限制本发明的范围。相反地，在不脱离本发明的精神和范围内所作的更动与润饰，均属本发明的专利保护范围。

Claims (7)

1.一种复合材料耐磨钢管，其特征在于，所述钢管的组成元素及各成分的重量百分比含量为：C：0.18-0.23％；Mn：0.38-0.65％；S≤0.034％；P≤0.034％；Si：0.18-0.36％；Ni≤0.24％；Cu≤0.24％；Cr≤0.24％；Zn≤2.0％；余量为Fe。

2.根据权利要求1所述的一种复合材料耐磨钢管，其特征在于，所述钢管的组成元素及各成分的重量百分比含量为：C：0.18％；Mn：0.38％；S：0.034％；P：0.010％；Si：0.36％；Ni：0.24％；Cu：0.04％；Cr：0.22％；Zn:2.0％；余量为Fe。

3.根据权利要求1所述的一种复合材料耐磨钢管，其特征在于，所述钢管的组成元素及各成分的重量百分比含量为：C：0.20％；Mn：0.50％；S：0.020％；P：0.024％；Si：0.28％；Ni：0.20％；Cu：0.14％；Cr：0.14％；Zn:1.8％；余量为Fe。

4.根据权利要求1所述的一种复合材料耐磨钢管，其特征在于，所述钢管的组成元素及各成分的重量百分比含量为：C：0.23％；Mn：0.65％；S：0.014％；P：0.034％；Si：0.18％；Ni：0.14％；Cu：0.24％；Cr：0.24％；Zn:1.0％；余量为Fe。

5.一种复合材料耐磨钢管的制造工艺，其特征在于，包括以下步骤：

a、圆管坯：根据成分与百分比加入C、Mn、Si、Fe、S、P、Cr、Ni、Cu等原材料，温度：1360℃-1560℃，真空熔炼；

b、加热穿孔：将上述炼化的液体浇筑成圆管坯，待脱模后，将圆管坯加热进行穿孔处理；

c、三混连轧、定径测试：再对穿孔后的管坯进行三混连轧，待冷却后，对其进行定径测试；

d、切割、退火：测试后用切割机对其进行切割，然后进入退火流程，退火温度为1060℃；

e、镀锌；

f、多次冷轧；

g、矫正：将冷轧后的管坯进行加热，然后进行矫正处理；

h、水压实验。

6.根据权利要求5所述的一种复合材料耐磨钢管，其特征在于，所述步骤d在退火的过程中需要进行酸洗，在酸洗时要注意表面是否有大量的起泡产生，如果有大量的起泡产生说明钢管的质量达不到响应的标准。

7.根据权利要求5所述的一种复合材料耐磨钢管，其特征在于，所述步骤e中镀锌的步骤为：

(1)、第一步：制作镀锌水，按要求比例加入水与镀锌添加剂，搅拌均匀，使用温度控制在25℃～40℃之间；

(2)、第二步：将无油无锈并且用酸洗活化后的管坯，浸泡在镀锌水中，大约20秒-60秒后，取出管坯；

(3)、第三步：水洗；

(4)、第四步：钝化镀锌层；

(5)、第五步：水洗并烘干。