[发明专利]一种高耐磨无缝钢管材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高耐磨无缝钢管材料及其制备方法，属于冶金材料领域。

背景技术

无缝钢管是一种具有中空截面、周边没有接缝的圆形，方形，矩形钢材。无缝钢管是用钢锭或实心管坯经穿孔制成毛管，然后经热轧、冷轧或冷拨制成。无缝钢管具有中空截面，大量用作输送流体的管道，钢管与圆钢等实心钢材相比，在抗弯抗扭强度相同时，重量较轻，是一种经济截面钢材，广泛用于制造结构件和机械零件。其中耐磨钢管是广泛用于各种磨损工况的一类耐磨材料，广泛应用于冶金、矿山、建材等领域中。近年来，随着耐磨钢管的工作环境越来越恶劣，对钢管的耐磨性要求也越来越高。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种耐磨性能优异的无缝钢管材料及其制备方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

    一种高耐磨无缝钢管材料，其化学成分的质量百分比为：C 0.25-0.35、Mn 1.2-1.6、Si 0.6-1.2、Cr 1.8-2.4、Mo 0.4-0.8、Cu 0.2-0.5、W 0.05-0.15、Ti 0.04-0.08、B 0.035-0.045、Y 0.02-0.03、Tb 0.01-0.02、P≤0.03、S≤0.03，余量为Fe。

    一种高耐磨无缝钢管材料的制备方法，包括以下步骤：

    （1）按化学成分要求将配好的炉料加入电弧炉中熔炼，熔炼温度为1520-1560℃，待炉料熔清80%以上，调整钢水温度至1550-1600℃，加入15-20kg/t钢的造渣剂，保温35-45min，扒渣，然后调整温度至1580-1620℃，加入适量的碳化硅和锰铁脱氧15-20min，取样分析并调整成分，当钢水温度达到1600-1650℃即可出钢，在出炉2-3min前往钢水中插入1-1.5kg/t钢的铝饼进行终脱氧；

    （2）钢水在钢水包内镇静3-5min后浇注，浇注温度为1500-1550℃，并连铸成圆坯，将制得的圆坯加热至1240-1280℃，利用穿孔机对钢管坯穿孔，将得到的钢管坯以150-200℃/h升温至340-380℃，保温5-8h，再以140-180℃/h升温至640-680℃，保温3-5h，然后以100-150℃/h降温至320-360℃，保温5-8h，再以50-80℃/h降温至210-240℃，保温6-12h，然后以150-200℃/h升温至600-650℃，保温3-5h，再以80-120℃/h升温至820-840℃，保温1-2h，然后以100-150℃/h降温至520-550℃,保温3-5h，再以50-80℃/h降温至440-460℃，保温4-6h，然后以140-180℃/h升温至760-790℃，保温2-3h，再以200-250℃/h降温至240-280℃，保温5-10h，空冷至室温，酸洗后热轧壁厚至所需规格，开轧温度为1120-1150℃，终轧温度为910-940℃，然后张力减径，张力减径的温度为920-950℃；

    （3）将上述制得的管材进行热处理：以200-250℃/h升温至450-500℃，保温4-6h，再以100-150℃/h降温至180-220℃，保温5-10h，然后以150-200℃/h升温至550-580℃，保温3-5h，再以100-150℃/h升温至820-850℃，保温1-2h，强风风冷至300-350℃，保温4-8h，然后以80-120℃/h升温至510-540℃，保温3-6h，再以100-150℃/h升温至750-780℃，保温2-3h，然后以150-200℃/h降温至350-380℃，保温4-8h，再以70-90℃/h降温至180-220℃，保温5-10h，放入0-5℃冰盐水中冷却至50℃以下，取出管材以95-105℃/h升温至190-210℃，保温1-2h，再以40-50℃/h降温至90-110℃，保温3-5h，空冷至室温后以50-60℃/h升温至85-95℃，保温4-6h，再以30-40℃/h升温至170-190℃，保温2-3h，再以40-50℃/h降温至80-90℃，保温4-8h，空冷至室温；

    （4）将上述热处理后的管材经矫直、探伤、喷标识、包装等后序工艺，即得成品。