一種超高強(qiáng)度鋼管及其連續(xù)生產(chǎn)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種超高強(qiáng)度鋼管及其連續(xù)生產(chǎn)方法，適用于生產(chǎn)管徑20～51mm、壁厚1.5～2.5mm的超高強(qiáng)度鋼管。其采用下述質(zhì)量百分含量的鋼種制備而成：C0.20～0.40%，Mn0.30～1.50%，Si≤0.80%，Cr≤0.60%，Ti0.01～0.06%，B0.0008～0.0050%，Al0.015～0.050%，其余為Fe和不可避免的雜質(zhì)；本鋼管采用上述原料后，可通過普通的焊管機(jī)組和在線連續(xù)熱處理進(jìn)行生產(chǎn)，得到的焊接鋼管具有超高強(qiáng)度，避免了采用高強(qiáng)鋼板作為原料通過滾壓成形后采用激光焊接制管的工藝方案，極大的降低了生產(chǎn)成本。所得超高強(qiáng)度鋼管的機(jī)械性能為抗拉強(qiáng)度≥1500MPa，屈服強(qiáng)度≥1200MPa，延伸率≥6%。本方法將熱處理生產(chǎn)線安裝在焊接生產(chǎn)線后面，通過調(diào)節(jié)熱處理速度，使焊接和熱處理的速度相匹配，從而能夠連續(xù)生產(chǎn)，有效的提高生產(chǎn)作業(yè)率，節(jié)省生產(chǎn)時(shí)間和操作強(qiáng)度。
【專利說明】一種超高強(qiáng)度鋼管及其連續(xù)生產(chǎn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于金屬鋼鐵【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是一種超高強(qiáng)度鋼管及其連續(xù)生產(chǎn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著國家節(jié)能減排計(jì)劃的實(shí)施，提出了建設(shè)環(huán)境友好型和資源節(jié)約型社會(huì)的方針政策，因此鋼鐵材料的發(fā)展逐步向著高強(qiáng)化和輕量化方向發(fā)展。超高強(qiáng)度鋼管將逐步在社會(huì)上得到廣泛應(yīng)用。目前超高強(qiáng)度鋼管的生產(chǎn)工藝有:1)采用高強(qiáng)鋼滾壓成形后通過激光焊接的工藝生產(chǎn)；該方法制造成本昂貴，而且強(qiáng)度級別一般在1000MPa左右，屬于超高強(qiáng)度鋼管中強(qiáng)度較低的部分。2)采用焊接生產(chǎn)線對熱軋鋼種進(jìn)行焊管并剪切定尺后，再在熱處理生產(chǎn)線進(jìn)行熱處理淬火回火，使鋼管的強(qiáng)度達(dá)到HOOMPa左右；該方法的缺點(diǎn)是焊管生產(chǎn)與熱處理工藝是分開的，工序復(fù)雜，生產(chǎn)作業(yè)率低，提高了制造成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種生產(chǎn)成本低、作業(yè)率高的超高強(qiáng)度鋼管；本發(fā)明還提供了一種超高強(qiáng)度鋼管的連續(xù)生產(chǎn)方法。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:其采用下述質(zhì)量百分含量的鋼種制備而成:c 0.20 ~0.40%, Mn 0.30 ~1.50%, Si ( 0.80%, Cr ( 0.60%, Ti 0.01 ~
0.06%, B 0.0008~0.0050%, Al 0.015~0.050%，其余為Fe和不可避免的雜質(zhì)；
本發(fā)明方法采用 上述質(zhì)量百分含量的鋼種；所述鋼種的鋼板或鋼卷經(jīng)卷曲成型后經(jīng)焊接生產(chǎn)線和熱處理生產(chǎn)線，制成所述的超高強(qiáng)度鋼管；所述焊接生產(chǎn)線包括卷管、焊接、去毛刺和光整工序；所述熱處理生產(chǎn)線包括高頻淬火、中頻回火和噴丸工序。
[0005]本發(fā)明的鋼管規(guī)格為壁厚1.5~2.5mm、管徑20~51mm。
[0006]本發(fā)明方法所述熱處理生產(chǎn)線安裝在焊接生產(chǎn)線后面；所述熱處理生產(chǎn)線的熱處理速度為25~40m/min。所述高頻淬火時(shí)的電流頻率為10000HZ~50000HZ，功率為1850KW ~2200KW。
[0007]本發(fā)明方法所述高頻淬火的溫度為900~950°C，冷卻速度為> 30°C /s，冷卻方式為水冷冷卻；所述中頻回火的溫度為150~250°C。
[0008]本發(fā)明方法所述熱處理生產(chǎn)線采用帶張力熱處理，增加張力的方法是在熱處理設(shè)備后面增加加送輥。
[0009]本發(fā)明方法所述焊接生產(chǎn)線采用ERW焊接、CO2氣體保護(hù)焊接、高頻電阻焊或激光焊接。
[0010]采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于:本發(fā)明采用上述原料后，可通過普通的焊管機(jī)組和在線連續(xù)熱處理進(jìn)行生產(chǎn)，得到的焊接鋼管具有超高強(qiáng)度，避免了采用高強(qiáng)鋼板作為原料通過滾壓成形后采用激光焊接制管的工藝方案，極大的降低了生產(chǎn)成本。所得超高強(qiáng)度鋼管的機(jī)械性能為抗拉強(qiáng)度> 1500MPa，屈服強(qiáng)度> 1200MPa，延伸率> 6%。
[0011]本發(fā)明方法將熱處理生產(chǎn)線安裝在焊接生產(chǎn)線后面，使二者有機(jī)的結(jié)合在一起，避免了轉(zhuǎn)運(yùn)環(huán)節(jié)；且通過調(diào)節(jié)熱處理速度，使焊接和熱處理的速度相匹配，從而能夠連續(xù)生產(chǎn)有效、有效的提高生產(chǎn)作業(yè)率，節(jié)省生產(chǎn)時(shí)間和操作強(qiáng)度。本發(fā)明通過控制熱處理電流頻率和電流功率，從而有效的對熱處理速度進(jìn)行控制，以使焊接和熱處理的生產(chǎn)節(jié)奏相匹配。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0013]實(shí)施例1~6:本超高強(qiáng)度鋼管采用下述原料以及連續(xù)生產(chǎn)方法。
[0014]鋼材原料:本超高強(qiáng)度鋼管所用鋼材的化學(xué)成分配比見表1。
[0015]表1:鋼材原料的化學(xué)成分(wt%)
【權(quán)利要求】
1.一種超高強(qiáng)度鋼管，其特征在于，其采用下述質(zhì)量百分含量的鋼種制備而成:C.0.20 ~0.40%, Mn 0.30 ~1.50%, Si ≤ 0.80%, Cr ≤ 0.60%, Ti 0.01 ~0.06%, B 0.0008 ~.0.0050%, Al 0.015~0.050%，其余為Fe和不可避免的雜質(zhì)。
2.一種超高強(qiáng)度鋼管的連續(xù)生產(chǎn)方法，其特征在于，所述鋼種的鋼板或鋼卷經(jīng)卷曲成型后經(jīng)焊接生產(chǎn)線和熱處理生產(chǎn)線，制成所述的超高強(qiáng)度鋼管；所述焊接生產(chǎn)線包括卷管、焊接、去毛刺和光整工序；所述的鋼管規(guī)格為壁厚1.5~2.5mm、管徑20~51mm，所述熱處理生產(chǎn)線包括高頻淬火、中頻回火和噴丸工序。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種超高強(qiáng)度鋼管的連續(xù)生產(chǎn)方法，其特征在于:所述熱處理生產(chǎn)線安裝在焊接生產(chǎn)線后面；所述熱處理生產(chǎn)線的熱處理速度為25~40m/min。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的超高強(qiáng)度鋼管的機(jī)械性能為抗拉強(qiáng)度>1500MPa，屈服強(qiáng)度≤1200MPa，延伸率≤6%。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種超高強(qiáng)度鋼管的連續(xù)生產(chǎn)方法，其特征在于:所述高頻淬火時(shí)的電流頻率為10000HZ~50000HZ，功率為1850KW~2200KW。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種超高強(qiáng)度鋼管的連續(xù)生產(chǎn)方法，其特征在于:所述高頻淬火的溫度為900~950°C，冷卻速度為> 300C /s，冷卻方式為水冷冷卻；所述中頻回火的溫度為150~250°C。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種超高強(qiáng)度鋼管的連續(xù)生產(chǎn)方法，其特征在于:所述熱處理生產(chǎn)線采用帶張力熱處理。
8.根據(jù)權(quán)利要求2- 6任意一項(xiàng)所述的一種超高強(qiáng)度鋼管的連續(xù)生產(chǎn)方法，其特征在于:所述焊接生產(chǎn)線采用ERW焊接、CO2氣體保護(hù)焊接、高頻電阻焊或激光焊接。
【文檔編號】C21D9/08GK103938098SQ201410159236
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年4月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月21日
【發(fā)明者】劉寶喜, 齊長發(fā), 徐杰, 武冠華, 韓冰, 臧振東, 夏明生, 李建英 申請人:河北鋼鐵股份有限公司唐山分公司