一種相變強(qiáng)化冷加工高強(qiáng)度鋼、鋼管及鋼管的制造方法
【專利摘要】一種相變強(qiáng)化冷加工高強(qiáng)度鋼、鋼管及鋼管的制造方法，該鋼化學(xué)成分重量百分比為：C：0.11～0.17％，Si：0.1～0.5％，Mn：0.5～2.0％，Al：0.01～0.05％，Ca：0.001～0.01％，P≤0.015％，O≤0.003％，S≤0.005％，N≤0.004％，其余為Fe以及不可避免的雜質(zhì)，且同時(shí)需滿足：0.3％<C*Mn+Cr+2Mo<1.1％。本發(fā)明通過相變強(qiáng)化復(fù)合應(yīng)變強(qiáng)化工藝制備出冷加工高強(qiáng)度鋼管，該鋼管的屈服強(qiáng)度達(dá)到890MPa以上，延伸率≥10％，其組織為形變鐵素體+回火馬氏體，具有優(yōu)良的阻尼減震性能。
【專利說明】
-種相變強(qiáng)化冷加工高強(qiáng)度鋼、鋼管及鋼管的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及高強(qiáng)度鋼管，具體設(shè)及一種相變強(qiáng)化冷加工高強(qiáng)度鋼、鋼管及鋼管的 制造方法，尤其設(shè)及采用相變強(qiáng)化工藝生產(chǎn)的、屈服強(qiáng)度890M化W上的冷拔/冷社高強(qiáng)度 鋼、鋼管及鋼管的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 工程機(jī)械及鋼結(jié)構(gòu)向著大承重、輕量化方向發(fā)展是社會(huì)發(fā)展的必然趨勢(shì)。特別是 對(duì)于承受高載荷的鋼結(jié)構(gòu)件來說，提高材料的強(qiáng)度等級(jí)，不僅可W減少結(jié)構(gòu)的自重，降低材 料成本，還有利于提高鋼結(jié)構(gòu)件的承載能力。因此，如何低成本、高效地提高鋼的強(qiáng)度一直 是材料科學(xué)工作者追求的目標(biāo)。
[0003] 對(duì)于汽車工業(yè)，隨著對(duì)汽車安全性能的要求越來越高，對(duì)汽車用高強(qiáng)度防撞管、減 震管、車軸用管等的要求不斷增加，所需要材料的強(qiáng)度等級(jí)越來越高，例如，汽車為了增加 車口的剛度，車口內(nèi)大都安裝有防撞管。由高強(qiáng)度鋼制成的防撞管形成第一道抗碰撞的屏 障，可將側(cè)面或前面的撞擊載荷均勻地傳遞到車身的主要構(gòu)件上。
[0004] 目前汽車防撞管的制管工藝主要采用鋼板焊接制管工藝，控制鋼板社制后的卷曲 溫度使其具有良好的加工性和均勻細(xì)化的初始晶粒，將熱社板剪切后，采用焊管工藝制管， 然后進(jìn)行高頻感應(yīng)澤火+低溫回火的熱處理。如日本專利JP04063242A所公開的，其化學(xué)成 分為(：：0.15~0.25%，51《0.5%，]\111:0.8~1.5%，1'1《0.04%，8《0.0035%，1^《 0.0080%，化《0.50%，化《0.50%，]?〇《0.50%和。6。其采用鋼板焊管工藝制成鋼管，通過 高頻澤火后，其強(qiáng)度可達(dá)到1176Mpa，延伸性能達(dá)到10%。但是，由于該工藝采用焊接制管工 藝，其焊縫及熱影響區(qū)在高頻感應(yīng)澤火后無法得到超細(xì)晶粒，該區(qū)域的強(qiáng)度比鋼管母材低 30%左右，從而導(dǎo)致整管性能下降。
[0005] 中國專利CN200810033166.8公開了一種汽車用高強(qiáng)度防撞管及其制造方法，其化 學(xué)成分重量百分比為：C:0.15 ~0.25%、Mn:0.8 ~1.5%、Si:0.2 ~0.5%、Ti:0.01~ 0.04%、8:0.001~0.004%、￥:0.05~0.15%、0.008%<1^《0.015%，采用穿孔+冷社或冷 加工工藝制成無縫鋼管，然后對(duì)鋼管進(jìn)行正火+高頻感應(yīng)澤火+退火工藝的熱處理。由于采 用高頻感應(yīng)加熱澤火，僅可W生產(chǎn)出最大壁厚為2.5mm的汽車防撞管，對(duì)于生產(chǎn)大口徑、壁 厚大于3mm的高強(qiáng)度鋼管難度極大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的在于提供一種相變強(qiáng)化冷加工高強(qiáng)度鋼、鋼管及鋼管的制造方法， 可W生產(chǎn)壁厚達(dá)3~20mm的厚壁無縫鋼管，該鋼管的屈服強(qiáng)度>890MPa，延伸率>10%，獲 得形變鐵素體和回火馬氏體的混合微觀組織，具有優(yōu)良的阻尼減震性能，可應(yīng)用于汽車用 高強(qiáng)管，還可用作建筑用高強(qiáng)度粧管W及設(shè)及軍事工程或防災(zāi)減災(zāi)工程中作為防護(hù)結(jié)構(gòu)的 擋墻用管等。
[0007] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：
[000引一種相變強(qiáng)化冷加工高強(qiáng)度鋼，其化學(xué)成分重量百分比為:C: 0.11~0.17%，Si : 0.1~0.5%，Mn:0.5~2.0%，Al:0.01~0.05%，Ca:0.001~0.01%，P《0.015%，0《 0.003%，5《0.005%，1^《0.004%，其余為。6^及不可避免的雜質(zhì)，且上述元素同時(shí)需滿足 如下關(guān)系：0.3 % <C*Mn+Cr+2Mo< 1.1 %。
[0009] 進(jìn)一步，所述相變強(qiáng)化冷加工高強(qiáng)度鋼的化學(xué)成分中還包括:0<抓《0.06%，0<V 《0.12%，0<]\1〇《0.5%，0<1'1《0.03%，0<化《0.3%，0<化《0.2%，0<〇1《0.3%中的至少 兩種，W重量百分比計(jì)。
[0010] 所述相變強(qiáng)化冷加工高強(qiáng)度鋼的微觀組織為形變鐵素體+回火馬氏體的混合組 織。
[0011] 本發(fā)明所述相變強(qiáng)化冷加工高強(qiáng)度鋼的屈服強(qiáng)度>890MPa，延伸率>10%。
[0012] 本發(fā)明一種相變強(qiáng)化冷加工高強(qiáng)度鋼管，其化學(xué)成分重量百分比為：C:0.11~ 0.17%，Si:0.1~0.5%，Mn:0.5~2.0%，Al:0.01~0.05%，Ca:0.001~0.01%，P《 0.015%，0《0.003%，S《0.005%，N《0.004%，其余為FeW及不可避免的雜質(zhì)，且上述元 素同時(shí)需滿足如下關(guān)系:0.3%<C*Mn+Cr+2Mo<l. 1 %。
[0013] 進(jìn)一步，所述相變強(qiáng)化冷加工高強(qiáng)度鋼管的化學(xué)成分中還包括:0<抓《0.06%，0< ￥《0.12%，0<]\1〇《0.5%，0<1'1《0.03%，0<吐《0.3%，0<化《0.2%，0<加《0.3%中的至 少兩種，W重量百分比計(jì)。
[0014] 所述相變強(qiáng)化冷加工高強(qiáng)度鋼管的微觀組織為形變鐵素體+回火馬氏體的混合組 織。
[0015] 本發(fā)明所述相變強(qiáng)化冷加工高強(qiáng)度鋼管的屈服強(qiáng)度>890MPa，延伸率>10%。
[0016] 又，所述相變強(qiáng)化冷加工高強(qiáng)度鋼管成品尺寸為壁厚3~20mm，外徑20~457mm。
[0017] 本發(fā)明鋼的成分設(shè)計(jì)原理為：
[0018] C:C是提高鋼強(qiáng)度的主要元素之一，其通過碳化物的形成能夠有效地提高鋼的強(qiáng) 度，且添加成本低。當(dāng)C含量低于0.11%時(shí)，無縫鋼管很難達(dá)到890MPaW上的強(qiáng)度，但是當(dāng)C 含量高于0.17%時(shí)，無縫鋼管的低溫沖擊性能會(huì)受到影響。因此，本發(fā)明控制C含量為0.11 ~0.17%。
[0019] Si:在煉鋼過程中Si作為還原劑和脫氧劑，其在鋼中不形成碳化物，且在鋼中的固 溶度較大，能夠強(qiáng)化鋼中的鐵素體W提高鋼的強(qiáng)度。然而，一旦Si含量超過0.5%時(shí)則會(huì)大 大降低鋼管的初性。因此，本發(fā)明將Si含量控制為0.10~0.5%。
[0020] Mn:Mn主要通過固溶強(qiáng)化來提高鋼的強(qiáng)度。增加 Mn含量能夠使鋼的相變溫度降低， 減小相變臨界冷卻速度，Mn含量達(dá)到0.5 % W上時(shí)，能夠顯著增大鋼的澤透性;不過，若Mn含 量超過2.0%時(shí)，成分偏析嚴(yán)重。故本發(fā)明將Mn含量控制為0.5~2.0%。
[0021] A1:A1在鋼中具有脫氧作用且其有助于提高鋼的初性和加工性。當(dāng)A1含量達(dá)到 0.01 % W上時(shí)，其提高鋼的初性和加工性的效果較為顯著，但是當(dāng)A1含量超過0.05%時(shí)，煉 鋼難度顯著增加。因此，本發(fā)明將A1含量控制為0.01~0.05%。
[0022] Nb:師是強(qiáng)碳氮化物的形成元素，熱社時(shí)可W推遲奧氏體再結(jié)晶而達(dá)到細(xì)化晶粒 的作用，在再加熱過程中，可W阻礙奧氏體晶粒長大。不過當(dāng)師含量過高，則成本增加。因 此，本發(fā)明將佩含量控制為0~0.06%。
[0023] V:V是強(qiáng)碳化物的形成元素，其與碳的結(jié)合能力很強(qiáng)，形成的細(xì)小彌散的VC質(zhì)點(diǎn)能 夠起到彌散強(qiáng)化的作用，使鋼的強(qiáng)度明顯增加。但是如果V的含量過高，則成本增加，為此， 本發(fā)明控制鋼中V含量為0~0.12%。
[0024] Ti:Ti是強(qiáng)碳氮化物的形成元素，形成TiN、TiC在均熱和再加熱過程中均可W細(xì)化 奧氏體晶粒;若Ti含量太高，易形成粗大的TiN，達(dá)不到添加的目的。本發(fā)明宜采用Ti含量為 0 ~0.03%。
[0025] Mo:Mo可W有效地提高材料的強(qiáng)度水平，具有顯著的固溶強(qiáng)化和提高澤透性的效 果，考慮到成本因素，本發(fā)明宜采用Mo含量為0~0.5%。
[0026] 化:化是中強(qiáng)碳化物的形成元素。鋼中Cr的一部分置換成鐵形成合金滲碳體，W提 高其穩(wěn)定性，另一部分化則溶于鐵素體中起到固溶強(qiáng)化作用，提高鐵素體的強(qiáng)度和硬度。與 此同時(shí)，化也是提高鋼的澤透性的主要元素?？紤]添加成本的因素，本發(fā)明將Cr含量控制為 0 ~0.3%。
[0027] 化:化可W增強(qiáng)鋼的初性，即便是含量較少的Cu也能獲得相應(yīng)的效果，如果化含量 超過0.3 %時(shí)，對(duì)鋼的熱加工性會(huì)產(chǎn)生較大影響，即使添加復(fù)合元素也不能保證鋼管的熱加 工性，因此，本發(fā)明需要將化含量控制為0~0.3%。
[0028] Ni:Ni既是可W提高鋼的強(qiáng)度和澤透性的元素，又是可W提高鋼的初性的元素。綜 合鋼的成本因素考慮，本發(fā)明將Ni含量控制在0~0.2%的范圍之內(nèi)，才能與其他元素配合 可達(dá)到理想的強(qiáng)化作用并同時(shí)提高鋼的初性。
[0029] Ca:化凈化鋼液，使夾雜物變性W控制硫化物分布形態(tài)，達(dá)到獲得細(xì)小球形、彌散 均布的硫化物的目的，本發(fā)明宜采用化含量為0.001~0.01 %。
[0030] 本發(fā)明還需控制0.3%<C*Mn+Cr+2Mo<l. 1 %，W使在獲得所述的形變鐵素體+回火 馬氏體組織的基礎(chǔ)上，達(dá)到890MPaW上的高強(qiáng)度性能要求。
[0031] P、S、0、N是本發(fā)明嚴(yán)格控制的有害元素，它們易形成夾雜物，一方面對(duì)材料的強(qiáng)度 和初性不利，另一方面，容易導(dǎo)致冷加工時(shí)產(chǎn)生缺陷W致斷裂，因此必須嚴(yán)格限制，盡量控 審化《0.015%，0《0.003%，S《0.005%，N《0.004%。
[0032] 本發(fā)明所述相變強(qiáng)化冷加工高強(qiáng)度鋼管的制造方法，其包括如下步驟：
[0033] 1)按上述化學(xué)成分的配比冶煉、鑄造成管巧；
[0034] 2)將管巧加熱到1200~1260°C，均熱30~90min;
[0035] 3)對(duì)加熱后的管巧進(jìn)行熱穿孔，再對(duì)管巧進(jìn)行減徑、減壁厚后自然冷卻，冷卻至室 溫，獲得熱社態(tài)母管;或再將熱社態(tài)母管進(jìn)行冷加工，獲得冷加工母管；
[0036] 4)澤火加熱
[0037] 將熱社態(tài)母管或冷加工母管在Aci~Ac3之間加熱后水澤，其中，
[0038] Aci= (723-10.7Mn-16.9Ni+29. lSi+16.9Cr) °C，
[0039]
[0040] 5)冷加工至成品尺寸，冷加工延伸系數(shù)控制在1.1~1.4;再進(jìn)行去應(yīng)力退火處理， 去應(yīng)力退火溫度為150~250°C，保溫時(shí)間為30~90min。
[0041] 進(jìn)一步，步驟3)中，對(duì)熱社態(tài)母管酸洗、憐化、皂化后采用冷拔或冷社方式進(jìn)行冷 加工W獲得冷加工母管。
[0042] 又，本發(fā)明所述相變強(qiáng)化冷加工高強(qiáng)度鋼管的外徑為20~457mm，壁厚為3~20mm。
[0043] 所述相變強(qiáng)化冷加工高強(qiáng)度鋼管成品的微觀組織為形變鐵素體+回火馬氏體。
[0044] 本發(fā)明所述相變強(qiáng)化冷加工高強(qiáng)度鋼管的屈服強(qiáng)度>890MPa，延伸率>10%。
[0045] 步驟4)中，澤火加熱溫度的Aci為下臨界溫度，Ac3為上臨界溫度，在Aci~Ac3之間加 熱后然后對(duì)鋼管進(jìn)行水澤的設(shè)計(jì)原理是，在Aci~Ac3運(yùn)一加熱溫度區(qū)間，獲得鐵素體+奧氏 體的兩相組織，水澤后，奧氏體發(fā)生相變，轉(zhuǎn)變成含高位錯(cuò)密度的板條馬氏體，運(yùn)種馬氏體 不僅具有一定的形變能力，而且能起到馬氏體強(qiáng)化的效果。另外，水澤后具有良好變形能力 的鐵素體完全保留了下來，從而獲得鐵素體+馬氏體的混合組織，為后續(xù)的冷變形提供了強(qiáng) 有力的組織保障。
[0046] 步驟5)中，冷加工道次的延伸系數(shù)控制為1.1~1.4, W保證鋼管在最終熱處理前 獲得足夠的應(yīng)變硬化效果，同時(shí)避免在冷加工后鋼管產(chǎn)生開裂等缺陷。如果冷加工延伸系 數(shù)過低，鐵素體不能充分變形，就達(dá)不到應(yīng)變強(qiáng)化的效果；而如果太高，則在相變強(qiáng)化的復(fù) 合作用下，裂紋容易起源于馬氏體，鋼管很容易開裂。
[0047] 步驟5)中，去應(yīng)力退火的加熱溫度過高或者保溫時(shí)間過長均會(huì)導(dǎo)致馬氏體完全分 解，造成強(qiáng)度顯著下降的后果，另外還會(huì)造成鐵素體在冷加工過程中產(chǎn)生的高密度位錯(cuò)消 失，發(fā)生回復(fù)和再結(jié)晶，使得鋼管的強(qiáng)度顯著下降。然而，加熱溫度過低又不能使冷加工過 程產(chǎn)生的殘余應(yīng)力消除，將導(dǎo)致材料的延伸率不能達(dá)到使用要求，因此，本發(fā)明控制去應(yīng)力 退火溫度為150~250°C，保溫時(shí)間為30~90min。
[0048] 本發(fā)明所述相變強(qiáng)化冷加工高強(qiáng)度鋼管成品的微觀組織為形變鐵素體+回火馬氏 體，運(yùn)種形變鐵素體和回火馬氏體都含有高密度的位錯(cuò)，具有優(yōu)良的阻尼減震的效果。本發(fā) 明所述高強(qiáng)度冷加工管具備高的強(qiáng)度，其屈服強(qiáng)度可W達(dá)到890M化、1000M化、1100M化、 1200MPa等不同強(qiáng)度級(jí)別，滿足用戶不同需求，同時(shí)延伸率均>10%。
[0049] 本發(fā)明所述相變強(qiáng)化冷加工高強(qiáng)度鋼管合金含量少，生產(chǎn)成本低。同時(shí)，本發(fā)明通 過亞溫澤火工藝結(jié)合適當(dāng)?shù)睦浼庸ぱ由煜禂?shù)，達(dá)到了顯著的相變強(qiáng)化和應(yīng)變強(qiáng)化的效果， 不但保證了制造鋼管的生產(chǎn)效率，還有效地避免了鋼管的開裂。
[0050] 本發(fā)明采用相變強(qiáng)化工藝，充分發(fā)揮澤火時(shí)產(chǎn)生的相變強(qiáng)化和冷加工時(shí)產(chǎn)生的應(yīng) 變強(qiáng)化，使馬氏體強(qiáng)化和應(yīng)變強(qiáng)化產(chǎn)生了顯著的復(fù)合強(qiáng)化效果，再通過去應(yīng)力退火工藝獲 得了屈服強(qiáng)度>890M化、延伸率>10%的高強(qiáng)度無縫鋼管，而且由于采用了整管加熱水澤 的方式，使得可W生產(chǎn)壁厚達(dá)20mm的厚壁無縫鋼管，不僅可制造性好，產(chǎn)品工藝簡單，性價(jià) 比高，而且尺寸精度優(yōu)良，具有優(yōu)良的阻尼減震性能，此類無縫鋼管尤其適用于制造車用冷 加工高強(qiáng)鋼管。
【附圖說明】
[0051] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例1中水澤后鋼管的典型微觀組織照片。
[0052] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例1中冷加工高強(qiáng)鋼管的典型微觀組織照片。
【具體實(shí)施方式】
[0053] 下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
[0054] 表1為本發(fā)明實(shí)施例及對(duì)比例鋼的成分，表2為本發(fā)明實(shí)施例及對(duì)比例鋼管的制造 工藝，表3為本發(fā)明實(shí)施例及對(duì)比例鋼管的力學(xué)性能。
[0055] 本發(fā)明實(shí)施例的制造工藝包括步驟如下，具體工藝參數(shù)參見表2:
[0056] (1)按照如表1所示的化學(xué)元素質(zhì)量百分配比進(jìn)行冶煉、鑄造成管巧；
[0化7] (2)采用環(huán)形加熱爐將管巧加熱至1200~1260°C，均熱30~90min;
[0058] (3)采用立式錐形熱穿孔機(jī)進(jìn)行熱穿孔，通過=漉張力減徑機(jī)對(duì)管巧進(jìn)行減徑減 壁厚后自然冷卻，獲得熱社態(tài)母管，或者對(duì)鋼管進(jìn)行酸洗后再憐化皂化之后，進(jìn)行冷加工獲 得冷加工母管；
[0059] (4)對(duì)熱社態(tài)母管或冷加工母管進(jìn)行兩相區(qū)澤火，澤火加熱溫度為750~830°C，然 后對(duì)鋼管進(jìn)行水澤，本發(fā)明實(shí)施例1水澤后組織效果圖參見圖1。
[0060] (5)澤火后進(jìn)行最后道次冷加工，控制最后道次冷加工的延伸系數(shù)為1.1~1.4, W 保證鋼管在最終熱處理前獲得足夠的應(yīng)變硬化的效果，同時(shí)避免在冷加工后鋼管產(chǎn)生開裂 等缺陷。
[0061 ] (6)冷加工后進(jìn)行去應(yīng)力退火，去應(yīng)力退火溫度為150~250°C，保溫時(shí)間為30~ 90min，本發(fā)明實(shí)施例1鋼管組織效果圖參見圖2。
[0062] 由圖1可知，本發(fā)明母管水澤后獲得了鐵素體+馬氏體的混合組織，實(shí)現(xiàn)了馬氏體 強(qiáng)化的效果；由圖2可知，本發(fā)明鋼管為形變鐵素體+回火馬氏體的混合組織。
[0063] 表3為熱社態(tài)母管、水澤后鋼管W及冷加工去應(yīng)力退火后鋼管成品的力學(xué)性能，由 表3可知，本發(fā)明水澤后鋼管的屈服強(qiáng)度和熱社態(tài)屈服強(qiáng)度相當(dāng)，但抗拉強(qiáng)度明顯提高，馬 氏體強(qiáng)化效果非常明顯;在隨后的冷加工延伸變形中，1.1~1.4的延伸系數(shù)使得鋼管的屈 服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度顯著提升，去應(yīng)力退火后可W達(dá)到屈服強(qiáng)度890M化W上不同的強(qiáng)度等 級(jí)，產(chǎn)生的應(yīng)變強(qiáng)化和馬氏體強(qiáng)化的效果十分顯著。
[0064] 由表1-3可知，實(shí)施例1-8中冷高強(qiáng)度冷加工管的屈服強(qiáng)度均>890MPa、延伸率均 >10%，可W滿足用戶對(duì)不同強(qiáng)度等級(jí)的要求。然而，當(dāng)無縫鋼管中的某些化學(xué)元素質(zhì)量百 分配比超過了本發(fā)明所限定的范圍，例如對(duì)比例1僅含V-種元素、對(duì)比例2的C含量過低，屈 服強(qiáng)度不能達(dá)到890M化級(jí)，而對(duì)比例帥Mo含量過高，冷加工退火后延伸率達(dá)不到要求，因 此，運(yùn)些無縫鋼管的綜合力學(xué)性能并不符合高強(qiáng)度冷加工鋼管的標(biāo)準(zhǔn)。


【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種相變強(qiáng)化冷加工高強(qiáng)度鋼，其化學(xué)成分重量百分比為:c: 0.11~0.17%，Si : 0.1 ~0.5%，Mn:0.5~2.0%，Al:0.01~0.05%，Ca:0.001~0.01%，P<0.015%，0<0.003%， S彡0.005%小彡0.004%，其余為？6以及不可避免的雜質(zhì)，且同時(shí)需滿足如下關(guān)系：0.3%〈 C*Mn+Cr+2Mo〈l. 1 %，其微觀組織為形變鐵素體+回火馬氏體。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的相變強(qiáng)化冷加工高強(qiáng)度鋼，其特征在于，所述相變強(qiáng)化冷加工 高強(qiáng)度鋼的化學(xué)成分中還包括:〇〈Nb彡0.06%，0〈V彡0.12%，0〈M〇彡0.5%，0〈Ti彡0.03%， 0〈Cr彡0.3%，0〈Ni彡0.2%，0〈Cu彡0.3%中的至少兩種，以重量百分比計(jì)。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的相變強(qiáng)化冷加工高強(qiáng)度鋼，其特征在于，所述相變強(qiáng)化冷 加工高強(qiáng)度鋼的屈服強(qiáng)度彡890MPa，延伸率彡10 %。4. 一種相變強(qiáng)化冷加工高強(qiáng)度鋼管，其化學(xué)成分重量百分比為:C: 0.11~0.17 %，Si : 0.1~0.5%，Mn:0.5~2.0%，Al:0.01~0.05%，Ca:0.001~0.01%，P<0.015%，0< 0.003%，S彡0.005%，N彡0.004%，其余為Fe以及不可避免的雜質(zhì)，且同時(shí)需滿足如下關(guān) 系:0.3% <C*Mn+Cr+2Mo〈l. 1 %，其微觀組織為形變鐵素體+回火馬氏體。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的相變強(qiáng)化冷加工高強(qiáng)度鋼管，其特征在于，所述冷加工高強(qiáng)度 鋼管的化學(xué)成分中還包括:〇〈Nb彡0.06%，0〈V彡0.12%，0〈M〇彡0.5%，0〈Ti彡0.03%，0〈Cr 彡0.3%，0〈Ni彡0.2%，0〈Cu彡0.3%中的至少兩種，以重量百分比計(jì)。6. 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的相變強(qiáng)化冷加工高強(qiáng)度鋼管，其特征在于，所述相變強(qiáng)化 冷加工高強(qiáng)度鋼管的屈服強(qiáng)度彡890MPa，延伸率彡10 %。7. 根據(jù)權(quán)利要求4-6任一項(xiàng)所述的相變強(qiáng)化冷加工高強(qiáng)度鋼管，其特征在于，所述相變 強(qiáng)化冷加工高強(qiáng)度鋼管成品尺寸為壁厚3~20mm，外徑20~457mm。8. -種相變強(qiáng)化冷加工高強(qiáng)度鋼管的制造方法，其包括如下步驟： 1) 按照權(quán)利要求4或5所述化學(xué)成分的配比冶煉、鑄造成管坯； 2) 將管坯加熱到1200~1260 °C，均熱30~90min; 3) 對(duì)加熱后的管坯進(jìn)行熱穿孔，再對(duì)管坯進(jìn)行減徑、減壁厚后自然冷卻，冷卻至室溫， 獲得熱乳態(tài)母管;或再將熱乳態(tài)母管進(jìn)行冷加工，獲得冷加工母管； 4) 淬火加熱 將熱乳態(tài)母管或冷加工母管在Aci~Ac3之間加熱后水淬，其中， Aci= (723-10.7Mn-16.9Ni+29. lSi+16.9Cr) °C ,5) 冷加工至成品尺寸，冷加工延伸系數(shù)控制在1.1~1.4;再進(jìn)行去應(yīng)力退火處理，去應(yīng) 力退火溫度為150~250°C，保溫時(shí)間為30~90min。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的相變強(qiáng)化冷加工高強(qiáng)度鋼管的制造方法，其特征在于，步驟3) 中，對(duì)熱乳態(tài)母管酸洗、磷化、皂化后采用冷拔或冷乳方式進(jìn)行冷加工以獲得冷加工母管。10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的相變強(qiáng)化冷加工高強(qiáng)度鋼管的制造方法，其特征在于，所述 相變強(qiáng)化冷加工高強(qiáng)度鋼管的外徑為20~457mm，壁厚為3~20mm。11. 根據(jù)權(quán)利要求8-10任一項(xiàng)所述的相變強(qiáng)化冷加工高強(qiáng)度鋼管的制造方法，其特征 在于，所述相變強(qiáng)化冷加工高強(qiáng)度鋼管的微觀組織為形變鐵素體+回火馬氏體。12. 根據(jù)權(quán)利要求8-11任一項(xiàng)所述的相變強(qiáng)化冷加工高強(qiáng)度鋼管的制造方法，其特征 在于，所述相變強(qiáng)化冷加工高強(qiáng)度鋼管的屈服強(qiáng)度彡890MPa，延伸率彡10%。
【文檔編號(hào)】C22C38/08GK106048412SQ201610493295
【公開日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年6月29日
【發(fā)明人】田青超, 萬化忠
【申請(qǐng)人】寶山鋼鐵股份有限公司