580MPa级钢瓶用无缝钢管的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及580MPa级钢瓶用无缝钢管，属于冶金技术领域。
【背景技术】
[0002] 钢瓶广泛应用于工业、医疗、运输等领域，具有广阔的发展前景。钢瓶有焊接和无 缝两种结构，焊接瓶已逐渐被淘汰。自60年代起，国内已普遍采用钢质无缝气瓶，其工作 压力一般为12. 25~29. 40MPa，是一种可重复充气的移动式钢瓶，用于盛装永久性气体或 高压液化气体等。
[0003] 制造钢瓶一般有两种方法：一是用无缝钢管作坯料，通过热旋压收口收底成型 (称为M法）；二是用方钢坯通过冲压拉伸并收口成型（称为E法）。用无缝钢管制造钢 瓶，由于具有钢质纯净，组织致密，外径、壁厚精度高，表面质量好，尺寸范围广，所制钢瓶容 量大，使用压力高，生产率高，成本低等特点，已成为生产钢瓶的主要方法之一。
[0004] 轻量化是钢瓶今后发展的主要方向，这对钢瓶质量性能的要求越来越高。因此，在 轻量化的同时，需要通过提高钢瓶强度及综合性能来保证其使用的安全性。相应的，对制备 钢瓶的原料无缝钢管的要求也越来越高。目前，采用无缝钢管制作的钢瓶为515MPa级（即 钢瓶最低屈服强度515MPa)，质量较好的钢瓶的屈服强度基本上都在530MPa左右，且壁厚 较厚，平均壁厚大于6. 4mm，无法满足发展需求。因此，亟需开发一种580MPa级钢瓶用无缝 钢管，且同时具备轻量化特性，以满足市场发展需求。
【发明内容】
[0005] 本发明解决的技术问题是提供580MPa级钢瓶用无缝钢管。
[0006] 本发明580MPa级钢瓶用无缝钢管，其化学成分由以下重量百分比的组分组成：C : 0· 28 ~0· 35%，Si :0· 15 ~0· 35%，Mn :1· 20 ~L 60%，P 彡 0· 015%，S 彡 0· 010%，V : 0· 03 ~0· 07%，M〇 :0· 06 ~0· 10%，Cr 彡 0· 10%，Ni 彡 0· 10%，Cu 彡 0· 10%，余量为 Fe。
[0007] 本发明580MPa级钢瓶用无缝钢管，其化学成分优选由以下重量百分比的组分组 成：C :0· 32 ~0· 33%，Si :0· 21 ~0· 24%，Mn :1· 35 ~1. 40%，P :0· 009 ~0· 011 %，S : 0. 004 ~0. 007%，V :0. 04 ~0. 05%，Mo :0. 07 ~0. 08%，Cr :0. 03 ~0. 06%，Ni :0. 03 ~ 0· 05%，Cu :0· 05 ~0· 06%，余量为 Fe。
[0008] 其中，所述无缝钢管的壁厚优选为5. 6~6. 4mm。
[0009] 进一步的，所述无缝钢管的壁厚优选为6mm。
[0010] 进一步的，所述无缝钢管的屈服强度为600~620MPa，抗拉强度800~825MPa，伸 长率21~25%，-20°C冲击值为100~120J/cm 2。
[0011] 本发明还提供本发明所述的580MPa级钢瓶用无缝钢管在制备钢瓶中的应用。
[0012] 本发明通过化学成分设计及轻量化设计控制制备得到580MPa级钢瓶用无缝钢 管。一方面通过降低部分元素含量，控制个别合金元素含量，减少生产成本而又提高了钢瓶 强韧性，使钢瓶从目前的515MPa级提高到580MPa级，同时具备优良综合性能。另一方面通 过轻量化设计控制，减小钢管壁厚，保证强度的同时进一步降低了钢瓶成本，相应地就提高 了该产品的市场竞争力。本发明的580MPa级钢瓶用无缝钢管，力学强度高，综合性能好，可 满足580MPa级钢瓶的需求，具有良好的经济性、安全性和应用前景。
【具体实施方式】
[0013] 本发明580MPa级钢瓶用无缝钢管，其化学成分由以下重量百分比的组分组成：C : 0· 28 ~0· 35%，Si :0· 15 ~0· 35%，Mn :1· 20 ~L 60%，P 彡 0· 015%，S 彡 0· 010%，V : 0· 03 ~0· 07%，M〇 :0· 06 ~0· 10%，Cr 彡 0· 10%，Ni 彡 0· 10%，Cu 彡 0· 10%，余量为 Fe。
[0014] 本发明580MPa级钢瓶用无缝钢管，相对降低了 C、Mn等含量，可降低生产成本。
[0015] 其中，V具有提高钢强度的作用，因此使该钢管含0. 03~0. 07%的V，以此来作为 提高钢强度的主要途径。优选的，冶炼该钢管可采用钒钛磁铁矿，其本身含有大量V，由于我 国具有丰富的钒钛磁铁矿资源，且目前提钒工艺技术的日趋成熟，因此，实现V含量控制， 几乎不会造成生产成本的增加。
[0016] Mo具有提高钢强韧性的作用，因此控制该钢管Mo含量在0. 06~0. 10 %之间。
[0017] 进一步的，作为优选方案，本发明580MPa级钢瓶用无缝钢管，其化学成分优选由 以下重量百分比的组分组成：c :0. 32~0. 33%，Si :0. 21~0. 24%，Mn :1. 35~I. 40%，P : 0. 009 ~0. 011%，S :0. 004 ~0. 007%，V :0. 04 ~0. 05%，M〇 :0. 07 ~0. 08%，Cr :0. 03 ~ 0· 06%，Ni :0· 03 ~0· 05%，Cu :0· 05 ~0· 06%，余量为 Fe。
[0018] 进一步的，为了降低成本，本发明580MPa级钢瓶用无缝钢管的壁厚优选为5. 6~ 6. 4mm，优选平均壁厚6mm。本发明通过减小钢管壁厚的轻量化设计，在保证强度的同时，进 一步降低了钢瓶成本，相应地就提高了该产品的市场竞争力。
[0019] 本发明580MPa级钢瓶用无缝钢管可采用常规的生产方法，即通过冶炼得到所需 化学成分的管坯，再经过热连轧方式制成无缝钢管，最终通过精整得到本发明580MPa级钢 瓶用无缝钢管。
[0020] 本发明580MPa级钢瓶用无缝钢管，其力学性能较好，屈服强度为600~620MPa，抗 拉强度800~825MPa，伸长率21~25%，-20°C冲击值100~120J/cm 2,能用于制备580MPa 级钢瓶。
[0021] 下面结合实施例对本发明的【具体实施方式】做进一步的描述，并不因此将本发明限 制在所述的实施例范围之中。
[0022] 实施例1
[0023] 按照下表1的化学成分进行冶炼，得到钢坯。
[0024] 表1钢管化学成分重量百分比含量％
【主权项】
1. 580MPa级钢瓶用无缝钢管，其特征在于，其化学成分由以下重量百分比的组分组成： C :0? 28 ~0? 35%，Si :0? 15 ~0? 35%，Mn :1. 20 ~I. 60%，P 彡 0? 015%，S 彡 0? 010%，V : 0? 03 ~0? 07%，M〇 :0? 06 ~0? 10%，Cr 彡 0? 10%，Ni 彡 0? 10%，Cu 彡 0? 10%，余量为 Fe。
2. 根据权利要求1所述的580MPa级钢瓶用无缝钢管，其特征在于，其化学成分由以 下重量百分比的组分组成：C :0? 32~0? 33%，Si :0? 21~0? 24%，Mn :1. 35~L 40%，P : 0? 009 ~0? 011%，S :0? 004 ~0? 007%，V :0? 04 ~0? 05%，M〇 :0? 07 ~0? 08%，Cr :0? 03 ~ 0? 06%，Ni :0? 03 ~0? 05%，Cu :0? 05 ~0? 06%，余量为 Fe。
3. 根据权利要求1所述的580MPa级钢瓶用无缝钢管，其特征在于：所述无缝钢管的壁 厚为5. 6~6. 4mm。
4. 根据权利要求3所述的580MPa级钢瓶用无缝钢管，其特征在于：所述无缝钢管的壁 厚为6mm。
5. 根据权利要求1或3所述的580MPa级钢瓶用无缝钢管，其特征在于：所述无缝钢管 的屈服强度为600~620MPa，抗拉强度800~825MPa，伸长率21~25%，-20°C冲击值为 100 ~120J/cm2〇
6. 权利要求1~5任一项所述的580MPa级钢瓶用无缝钢管在制备钢瓶中的应用。
【专利摘要】本发明涉及580MPa级钢瓶用无缝钢管，属于冶金技术领域。本发明解决的技术问题是提供580MPa级钢瓶用无缝钢管。本发明580MPa级钢瓶用无缝钢管，其化学成分由以下重量百分比的组分组成：C：0.28～0.35％，Si：0.15～0.35％，Mn：1.20～1.60％，P≤0.015％，S≤0.010％，V：0.03～0.07％，Mo：0.06～0.10％，Cr≤0.10％，Ni≤0.10％，Cu≤0.10％，余量为Fe。本发明的580MPa级钢瓶用无缝钢管，力学强度高，综合性能好，可满足580MPa级钢瓶的需求，具有良好的经济性、安全性和应用前景。
【IPC分类】C22C38-24, C22C38-46, C22C38-58, C22C38-16, C22C38-38, C22C38-12, F17C13-00
【公开号】CN104878319
【申请号】CN201510272407
【发明人】童宗圣, 尹人洁, 张涛, 鄢勇, 王婀娜
【申请人】攀钢集团成都钢钒有限公司
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年5月26日