[发明专利]无缝钢管穿孔机用导板

说明书

技术领域

本发明涉及无缝钢管穿孔机生产设备，尤其涉及一种生产无缝钢管的穿孔机用导板。

背景技术

穿孔机用导板是无缝钢管生产中的关键易损备件，也是消耗量很大的一种工艺备件。穿孔机导板的质量与使用寿命直接影响到最终产品无缝钢管的质量。导板在穿孔过程中除导向作用外，同时还要承受接触温度在1100-1200℃红热钢坯的冲击、摩擦、挤压以及冷却水的激冷和高温变形。与其它钢材生产中的导板单纯导向作用相比，无缝钢管穿孔机用导板的工作环境更加恶劣，因此，要求导板具有抗高温、不易粘结、耐磨和抗热裂等性能。

目前国内传统上使用的有高镍铸造穿孔机导板，如申请号为《200610040275》，名称为《穿孔机导板》的专利申请，其成分为：C为0.65-1.5％，Si为1.0-3.0％，Mn小于2％，Cr为28-32％，Ni为49-52％，W为4-6.5％；其余为Fe和其它少量元素；其中Ni含量达到49-52％。

另一种是进口高镍穿孔机导板。近年来我国引进了大量国际先进水平无缝钢管生产机组。这些机组的轧制速度快，轧制力大。于是许多生产企业都随机引进了进口高镍铬穿孔机导板。其成分为：C：0.75～0.85％；Si：≤1.5％；Mn：≤0.5％；Cr：27.0～29.0％；Ni：49.0～51.0％；W：4.0～5.5％，其余为Fe；其中Ni含量达到49.0～51.0％。

以上国内外的高镍铸造穿孔机导板，由于使用了大量的贵金属—镍(目前国内市场价格约40万元/t)，因此造价昂贵，如国内引进的一条φ460mm国际先进水平无缝钢管机组如使用进口材质国内制造导板，单重为450kg/件，一次同时使用2件，年消耗导板价值高达3000～3600万元人民币，如果直接使用进口产品就更贵了，因此成为生产企业极重的负担。此外，使用高镍制造的穿孔机导板还有其不足之处，虽然加入高含量的镍可提高材料的韧性，但其硬度却较低。尤其是对于铸造铁镍合金来讲，随着镍含量的增减材料的性能会发生急剧的变化，尤其在轧制合金管如15CrMo、L-360抗硫管线管等时，高镍铸造导板在轧制钢管时极易出现粘钢，造成钢管表面被划伤而影响钢管的质量，同时，由于导板的损坏，需经常进行修磨而影响生产，使成本增加。

再就是传统上使用的低镍高铬铸铁穿孔机导板，其成分为：C：1.9～2.2％；Si：0.3～0.6％；Mn：0.3～0.6％；P、S：≤0.05％；Cr：25～30％；Ni：0～3.0％，其余为Fe。其Ni含量为0～3.0％，镍含量较低。在实际使用中表现出高温耐磨性能和抗热裂性能差，在断续进行水冷却时易裂甚至断开，一般使用寿命在1～3个班次就需报废更换，在轧制高钢级钢管时最多用1个班次，直接影响生产。

申请号为《2007100182635》，发明名称为《一种新型无缝钢管穿孔机用导板》，其成分含量为：C：1.6～1.8％，Si：0.6～0.8％，Mn：0.6～0.8％，P：≤0.04％，S：≤0.04％，Cr：26～28％，Ni：4.5～5.5％，Nb：0.1～3.0％，RE：0.02～0.03％，其余为Fe。该发明将镍含量增加至4.5～5.5％，从而改善了导板的使用性能，在一定程度上提高了导板的耐磨性能差、易断裂等不足，使用寿命比以上高镍和低镍铸造导板提高了许多，但还有可改进之处。

综上所述，含镍太高的高镍铬铸造穿孔机导板在使用中容易产生粘钢而造成钢管表面被划伤，从而影响钢管的质量，并有成本高的问题；而含镍太低的低镍铸造穿孔机导板虽然成本较低但高温耐磨性能和抗热裂性能差。以上两类镍含量的铸造穿孔机导板目前已不能满足为国际先进水平无缝钢管生产机组提供配件的需求。因此，研制性能更加优异、使用寿命更长并且更加经济实用的穿孔机导板势在必行。

发明内容

本发明的目的是要解决上述含镍太高或太低的无缝钢管穿孔机导板在使用过程中所存在的问题而研制的一种镍成分为中等含量的新型材质的无缝钢管穿孔机用导板，以解决穿孔机导板在高温工作状态下的耐磨性能差、易断裂以及使用寿命低、价格昂贵等问题。

本发明的创造性在于通过对无缝钢管穿孔机导板材质成分和含量的不断研究和试验找到一种能够提高无缝钢管穿孔机导板性能最合适的镍成分含量，不仅能使导板的成本降低很多，而且能使导板的耐高温、耐磨损和抗热裂性能大大提高，明显提高了其使用寿命。