[发明专利]一种凿岩钎具用中空钢

说明书

 

技术领域

本发明涉及一种凿岩钎具用中空钢，属于冶金技术领域。

背景技术

中空钢是制造凿岩钎杆的材料，通过对中空钢的局部加工（锻造、机加工、热处理）成为凿岩工具—钎杆，它主要用于在岩石上的冲击钻孔，目的在于为爆破或锚固提供孔洞。钎杆产品的特点是：①细长件，长度与直径之比很大，一般2200：22，即≥100：1，并且中心有一通水的园孔；②非使用状态时，不弯曲，直线度1：1000；③使用时，具有较好的拉压疲劳性能。钎杆在使用过程中，要受到岩矿石的剧烈磨损、高压水流或气流以及矿坑水的冲刷腐蚀，要承载凿岩机活塞每分钟2000～3000次左右、每次冲击高达80～750J的高频冲击功，要在轴向拉压、弯曲及扭转应力的受力状况下高速冲击岩石，使用和受力状况较复杂。钎杆用中空钢属于特殊钢的一种，国内的产品要求：中空钢在室温（15～30℃）自然空冷的正火状态（或轧制状态）交货，外径22～25mm的产品硬度控制在28～42HRC。硬度低（＜28HRC），容易弯曲，不能使用；硬度高（＞42HRC），不易矫直，容易脆断，对裂纹更敏感。国内目前中空钢以55SiMnMo、22CrNi3Mo、95CrMo为代表，正火硬度一般是28～34HRC或37～42HRC。由于凿岩钎具使用条件复杂，用户需要不同性能和价格的中空钢，而以上钢种在室温（15～30℃）自然空冷的正火状态（或轧制状态）均不易得到34～36HRC的硬度。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种新成分的凿岩钎具用中空钢，该中空钢在室温（15～30℃）自然空冷的正火状态（或轧制状态），实现了在34～36HRC范围的硬度控制，且成本低廉，为用户提供了一种新的选择。

为解决上述技术问题，本发明采用以下的技术方案：

一种凿岩钎具用中空钢，按重量百分比计，其主要化学成分为：C 0.78～0.83%、Si 0.20～0.30%、Mn 0.20～0.35%、Cr 1.45～1.55%、Mo≤0.05%、Ni≤0.25%、V≤0.05%，余量为Fe及不可避免的杂质，该中空钢在15～30℃室温自然空冷的正火状态或轧制状态下，硬度集中在34～36HRC范围。 

上述的凿岩钎具用中空钢，按重量百分比计，C的最佳含量为0.80%，Cr的最佳含量为1.50%。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、本发明在室温（15～30℃）自然空冷的正火状态（或轧制状态）下，对外径19～25mm的产品硬度集中在34～36HRC范围，实现了在34～36HRC范围的硬度控制，解决了现有技术中以55SiMnMo、22CrNi3Mo、95CrMo等为代表的中空钢在室温（15～30℃）自然空冷正火状态（或轧制状态）均不易得到34～36HRC硬度的难题，为中空钢用户提供了一种不同性能的中空钢材料，满足了用户对不同性能的中空钢的多样化需求。

2、本发明的配方主要成份为：C 0.78～0.83%、Si 0.20～0.30%、Mn 0.20～0.35%、Cr 1.45～1.55%、Mo≤0.05%、Ni≤0.25%、V≤0.05%，由主要成份可见，相同制造工艺条件下，其生产成本较低，为中空钢用户提供了一种廉价的中空钢材料，满足了用户对不同价格的中空钢的多样化需求。

3、性能优良。本发明的配方中，最关键的是将Cr控制在1.45～1.55，最优的是将Cr按中值1.5控制，C按中值0.80控制，避免了提高钢淬透性成份的加入，防止了提高钢淬透性的残余元素超标。

下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。

具体实施方式

实施例1。中空钢按重量百分比计，其主要化学成分为：C 0.78～0.83%、Si 0.20～0.30%、Mn 0.20～0.35%、Cr 1.45～1.55%、Mo≤0.05%、Ni≤0.25%、V≤0.05%，余量为Fe及不可避免的杂质。按正常的中空钢生产流程进行炼钢、轧钢生产时即可，炼钢成份按上述范围进行控制，其中Cr优选按中值1.5%控制，C优选按中值0.80%控制。

本发明的实施方式不限于上述实施例，在不脱离本发明宗旨的前提下做出的各种变化均属于本发明的保护范围之内。