一種輸送用耐磨無(wú)縫鋼管及其生產(chǎn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于冶金工業(yè)生產(chǎn)無(wú)縫鋼管技術(shù)領(lǐng)域，具體來(lái)講，涉及一種輸送用耐磨無(wú) 縫鋼管及其生產(chǎn)方法，
【背景技術(shù)】
[0002] 在冶金、礦山、建材、電力行業(yè)中，每年用于輸送鐵合金、煤碳、礦石、巖石、排漿等 的耐磨管道的消耗是非常巨大的。
[0003] 上述耐磨管道常應(yīng)用于低溫作業(yè)環(huán)境，輸送過(guò)程受到的沖擊力較大，易發(fā)生早期 失效。因此，其工作環(huán)境要求耐磨管道應(yīng)同時(shí)具有較好的耐磨性能與低溫韌性。
[0004] 目前應(yīng)用最多、消耗最大的耐磨管道仍是以耐磨鑄鐵、耐磨鑄鋼管道和復(fù)合管道 為主，但其制造工藝復(fù)雜，成本較高，強(qiáng)韌性配合不理想?；鼗鹎象w鋼具有較高的強(qiáng)韌性 配合，可應(yīng)用于耐磨鋼管領(lǐng)域，解決目前耐磨管道存在的低溫韌性偏低的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的之一在于提供一種輸送用耐磨無(wú)縫鋼管及其 生產(chǎn)方法，該無(wú)縫鋼管同時(shí)具有較好的耐磨性能與低溫沖擊韌性。
[0006] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的一方面提供了一種輸送用耐磨無(wú)縫鋼管的生產(chǎn)方 法，所述生產(chǎn)方法包括以下步驟：
[0007] a、冶煉管坯，所述管坯的化學(xué)成分按重量百分比計(jì)包括C 0.28~0.36%，Si 0. 70 ~1. 30 %，Mn 2. 80 ~3. 20 %，V 0. 05 ~0. 15 %，Nb 0. 02 ~0. 04 %，Cr 0. 40 ~ 0· 80%，Mo 0· 14 ~0· 26%，B 0· 0005 ~0· 0035%，As 0 ~0· 015%，Sn 0 ~0· 010%，P 0~0.015%，S 0~0.010%以及余量的Fe。
[0008] b、將管坯軋制成無(wú)縫鋼管，乳制前管坯的加熱溫度為1220~1260°C，控制終軋溫 度為860~900 °C。
[0009] c、將制成的無(wú)縫鋼管進(jìn)行熱處理，包括淬火和回火，淬火加熱溫度為890~~ 950°C，淬火方式為外噴淋加內(nèi)軸流，回火加熱溫度為380~460°C。
[0010] 優(yōu)選地，所述管坯的化學(xué)成分按重量百分比計(jì)為：C 0.32%，Si 1.00%，Mn 3.0%, V 0.08%, Nb 0.03% ,Cr 0.60%, Mo 0.20%, B 0.0025, As 0.012%, Sn 0.008%, P 0.01%，S 0.008%以及余量的Fe和不可避免的雜質(zhì)。
[0011] 優(yōu)選地，所述軋制前管坯的加熱溫度為1240 °C。
[0012] 優(yōu)選地，所述無(wú)縫鋼管熱處理的淬火溫度為920°C，回火溫度為420°C。
[0013] 根據(jù)本發(fā)明另一方面，提供了一種輸送用耐磨無(wú)縫鋼管，所述輸送用耐磨無(wú)縫 鋼管的化學(xué)成分按重量百分比計(jì)為：C 0.28~0.36%，Si 0.70~1.30%，Mn 2. 80~ 3. 20%，V 0. 05 ~0. 15%，Nb 0. 02 ~0. 04%，Cr 0. 40 ~0. 80%，Mo 0. 14 ~0. 26%，B 0.0005 ~ 0.0035%，As0~0.015%，Sn0~0.010%，P0~0.015%，S0~0.010%# 及余量的Fe。
[0014] 優(yōu)選地，所述輸送用耐磨無(wú)縫鋼管的化學(xué)成分按重量百分比計(jì)為：C 0. 32%，Si 1. 00%, Mn 3. 0%, V 0. 08%, Nb 0. 03% , Cr 0. 60%, Mo 0. 20%, B 0. 0025, As 0. 012%, Sn 0.008%，P 0.01%，S 0.008%以及余量的Fe和不可避免的雜質(zhì)。
[0015] 其中，所述輸送用耐磨無(wú)縫鋼管的~30度沖擊（AKV)不小于21J，硬度不小于 42HRC〇
[0016] 與未經(jīng)過(guò)壓力加工的耐磨鑄鐵、耐磨鑄鋼管道相比，采用本發(fā)明技術(shù)生產(chǎn)的輸送 用耐磨無(wú)縫鋼管經(jīng)過(guò)大變形量的壓力加工后，其晶粒細(xì)化，組織致密，可同時(shí)具有較好的耐 磨性能與低溫沖擊韌性。
[0017] 采用本發(fā)明技術(shù)生產(chǎn)的輸送用耐磨無(wú)縫鋼管的金相組織為回火屈氏體及彌散析 出的微細(xì)碳化物的復(fù)合組織，其低溫沖擊韌性明顯優(yōu)于現(xiàn)有的下貝氏體耐磨無(wú)縫鋼管，而 耐磨性能則與下貝氏體耐磨無(wú)縫鋼管相當(dāng)。
[0018] 本發(fā)明解決了國(guó)內(nèi)、國(guó)際復(fù)合管道兩層結(jié)構(gòu)的難題，生產(chǎn)的輸送用耐磨無(wú)縫鋼管 可同時(shí)具有較好的耐磨性能和低溫沖擊韌性，解決了下貝氏體耐磨無(wú)縫鋼管低溫沖擊韌性 偏低的問(wèn)題。
【具體實(shí)施方式】
[0019] 在下文中，將結(jié)合示例性實(shí)施例來(lái)詳細(xì)描述本發(fā)明的一種輸送用耐磨無(wú)縫鋼管及 其生產(chǎn)方法。
[0020] 根據(jù)本發(fā)明一方面的輸送用耐磨無(wú)縫鋼管的生產(chǎn)方法包括步驟：
[0021] a、冶煉管坯，所述管坯的化學(xué)成分按重量百分比計(jì)為C 0. 28~0. 36 %，Si 0. 70 ~1. 30 %，Mn 2. 80 ~3. 20 %，V 0. 05 ~0. 15 %，Nb 0. 02 ~0. 04 %，Cr 0. 40 ~ 0· 80%，Mo 0· 14 ~0· 26%，B 0· 0005 ~0· 0035%，As 0 ~0· 015%，Sn 0 ~0· 010%，P 0~0.015%，S 0~0.010%以及余量的Fe;
[0022] b、將管坯軋制成無(wú)縫鋼管，乳制前管坯的加熱溫度為1220~1260°C，控制終軋溫 度為860~900 °C。
[0023] c、將制成的無(wú)縫鋼管進(jìn)行熱處理，包括淬火和回火，淬火加熱溫度為890~ 950°C，淬火方式為外噴淋加內(nèi)軸流，回火加熱溫度為380~460°C。
[0024] 進(jìn)一步的，所述管坯的化學(xué)成分按重量百分比計(jì)為：C 0.32%，Si 1.00%，Mn 3. 0%, V 0. 08%, Nb 0. 03% , Cr 0. 60%, Mo 0. 20%, B ：0. 0025, As 0. 012%, Sn 0. 008%, P 0.01%，S 0.008%以及余量的Fe和不可避免的雜質(zhì)。
[0025] 進(jìn)一步的，所述軋制前管坯的加熱溫度為1240 °C。
[0026] 進(jìn)一步的，所述無(wú)縫鋼管熱處理的淬火溫度為920°C，回火溫度為420°C。
[0027] 根據(jù)本發(fā)明另一方面的輸送用耐磨無(wú)縫鋼管的化學(xué)成分按重量百分比計(jì)為：C 0.28 ~0.36%，Si 0.70 ~1.30%，Mn 2. 80 ~3. 20%，V 0.05 ~0.15%，Nb 0.02 ~ 0. 04%，Cr 0. 40 ~0. 80%，Mo 0. 14 ~0. 26%，B 0. 0005 ~0. 0035%，As 0 ~0. 015%， 5110~0.010%，卩0~0.015%，5 0~0.010%以及余量的卩6。
[0028] 進(jìn)一步的，所述輸送用耐磨無(wú)縫鋼管的化學(xué)成分按重量百分比計(jì)為：C0. 32%，Si 1. 00%, Mn 3. 0%, V 0. 08%, Nb 0. 03% , Cr 0. 60%, Mo 0. 20%, B ：0. 0025, As 0. 012%, Sn 0.008%，P 0.01%，S 0.008%以及余量的Fe和不可避免的雜質(zhì)。
[0029] 生產(chǎn)上述鋼管的其余步驟與常規(guī)無(wú)縫鋼管的生產(chǎn)方法相同。
[0030] 本發(fā)明設(shè)計(jì)的輸送用耐磨無(wú)縫鋼管屬于中碳低合金鋼，其合金成分以錳、硅為主， 又加入了對(duì)材料基體組織及淬透性有強(qiáng)烈影響的鉻、鉬、釩、鈮、硼等合金元素。
[0031] 其中，錳的含量為2. 80~3. 20%，明顯高于一般中低碳耐磨鋼中的錳含量，其主 要作用是提高鋼管的淬透性與耐磨性能；
[0032] 硅能提高鋼的強(qiáng)度與硬度，增加鋼的回火穩(wěn)定性，綜合硅對(duì)鋼的性能和組織的各 種影響，將硅的含量范圍定在〇. 70~1. 30% ;
[0033] 碳是影響鋼管強(qiáng)度、硬度、韌性及淬透性、耐磨性的至關(guān)重要的元素。碳量過(guò)高，熱 處理后鋼管硬度高，韌性低，熱處理時(shí)易形成裂紋；碳量過(guò)低，淬透性差，硬度低，耐磨性不 佳。綜合考慮耐磨性與韌性的配合，將碳的含量范圍定在〇. 28~0. 36% ;
[0034] 鉻的主要作用是提高鋼的淬透性，同時(shí)固溶強(qiáng)化基體，增加其抗腐