一种输送用耐磨无缝钢管及其生产方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于冶金工业生产无缝钢管技术领域，具体来讲，涉及一种输送用耐磨无 缝钢管及其生产方法，
【背景技术】
[0002] 在冶金、矿山、建材、电力行业中，每年用于输送铁合金、煤碳、矿石、岩石、排浆等 的耐磨管道的消耗是非常巨大的。
[0003] 上述耐磨管道常应用于低温作业环境，输送过程受到的冲击力较大，易发生早期 失效。因此，其工作环境要求耐磨管道应同时具有较好的耐磨性能与低温韧性。
[0004] 目前应用最多、消耗最大的耐磨管道仍是以耐磨铸铁、耐磨铸钢管道和复合管道 为主，但其制造工艺复杂，成本较高，强韧性配合不理想。回火屈氏体钢具有较高的强韧性 配合，可应用于耐磨钢管领域，解决目前耐磨管道存在的低温韧性偏低的问题。
【发明内容】
[0005] 针对现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种输送用耐磨无缝钢管及其 生产方法，该无缝钢管同时具有较好的耐磨性能与低温冲击韧性。
[0006] 为了实现上述目的，本发明的一方面提供了一种输送用耐磨无缝钢管的生产方 法，所述生产方法包括以下步骤：
[0007] a、冶炼管坯，所述管坯的化学成分按重量百分比计包括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、将管坯轧制成无缝钢管，乳制前管坯的加热温度为1220~1260°C，控制终轧温 度为860~900 °C。
[0009] c、将制成的无缝钢管进行热处理，包括淬火和回火，淬火加热温度为890~~ 950°C，淬火方式为外喷淋加内轴流，回火加热温度为380~460°C。
[0010] 优选地，所述管坯的化学成分按重量百分比计为：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和不可避免的杂质。
[0011] 优选地，所述轧制前管坯的加热温度为1240 °C。
[0012] 优选地，所述无缝钢管热处理的淬火温度为920°C，回火温度为420°C。
[0013] 根据本发明另一方面，提供了一种输送用耐磨无缝钢管，所述输送用耐磨无缝 钢管的化学成分按重量百分比计为：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] 优选地，所述输送用耐磨无缝钢管的化学成分按重量百分比计为：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和不可避免的杂质。
[0015] 其中，所述输送用耐磨无缝钢管的~30度冲击（AKV)不小于21J，硬度不小于 42HRC〇
[0016] 与未经过压力加工的耐磨铸铁、耐磨铸钢管道相比，采用本发明技术生产的输送 用耐磨无缝钢管经过大变形量的压力加工后，其晶粒细化，组织致密，可同时具有较好的耐 磨性能与低温冲击韧性。
[0017] 采用本发明技术生产的输送用耐磨无缝钢管的金相组织为回火屈氏体及弥散析 出的微细碳化物的复合组织，其低温冲击韧性明显优于现有的下贝氏体耐磨无缝钢管，而 耐磨性能则与下贝氏体耐磨无缝钢管相当。
[0018] 本发明解决了国内、国际复合管道两层结构的难题，生产的输送用耐磨无缝钢管 可同时具有较好的耐磨性能和低温冲击韧性，解决了下贝氏体耐磨无缝钢管低温冲击韧性 偏低的问题。
【具体实施方式】
[0019] 在下文中，将结合示例性实施例来详细描述本发明的一种输送用耐磨无缝钢管及 其生产方法。
[0020] 根据本发明一方面的输送用耐磨无缝钢管的生产方法包括步骤：
[0021] a、冶炼管坯，所述管坯的化学成分按重量百分比计为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、将管坯轧制成无缝钢管，乳制前管坯的加热温度为1220~1260°C，控制终轧温 度为860~900 °C。
[0023] c、将制成的无缝钢管进行热处理，包括淬火和回火，淬火加热温度为890~ 950°C，淬火方式为外喷淋加内轴流，回火加热温度为380~460°C。
[0024] 进一步的，所述管坯的化学成分按重量百分比计为：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和不可避免的杂质。
[0025] 进一步的，所述轧制前管坯的加热温度为1240 °C。
[0026] 进一步的，所述无缝钢管热处理的淬火温度为920°C，回火温度为420°C。
[0027] 根据本发明另一方面的输送用耐磨无缝钢管的化学成分按重量百分比计为：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] 进一步的，所述输送用耐磨无缝钢管的化学成分按重量百分比计为：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和不可避免的杂质。
[0029] 生产上述钢管的其余步骤与常规无缝钢管的生产方法相同。
[0030] 本发明设计的输送用耐磨无缝钢管属于中碳低合金钢，其合金成分以锰、硅为主， 又加入了对材料基体组织及淬透性有强烈影响的鉻、钼、钒、铌、硼等合金元素。
[0031] 其中，锰的含量为2. 80~3. 20%，明显高于一般中低碳耐磨钢中的锰含量，其主 要作用是提高钢管的淬透性与耐磨性能；
[0032] 硅能提高钢的强度与硬度，增加钢的回火稳定性，综合硅对钢的性能和组织的各 种影响，将硅的含量范围定在〇. 70~1. 30% ;
[0033] 碳是影响钢管强度、硬度、韧性及淬透性、耐磨性的至关重要的元素。碳量过高，热 处理后钢管硬度高，韧性低，热处理时易形成裂纹；碳量过低，淬透性差，硬度低，耐磨性不 佳。综合考虑耐磨性与韧性的配合，将碳的含量范围定在〇. 28~0. 36% ;
[0034] 铬的主要作用是提高钢的淬透性，同时固溶强化基体，增加其抗腐