[发明专利]一种高强合金钢管及其铸造方法

说明书

技术领域：

本发明涉及钢管生产技术领域，具体是一种高强合金钢管及其铸造方法。

背景技术：

合金钢alloysteel钢里除铁、碳外，加入其他的合金元素，就叫合金钢。在普通碳素钢基础上添加适量的一种或多种合金元素而构成的铁碳合金。根据添加元素的不同，并采取适当的加工工艺，可获得高强度、高韧性、耐磨、耐腐蚀、耐低温、耐高温、无磁性等特殊性能。现有的在生产的耐磨的合金钢时添加的稀有金属较为简单，耐磨的效果不明显，强度低，而且现有合金钢的生产工艺较为复杂，生产的成本较高。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题在于提供一种强度高，耐磨效果好，生产工艺简单便于控制的高强合金钢管及其铸造方法。

解决的技术问题所采用以下的技术方案：

一种高强合金钢管，其特征在于：按质量百分比包括以下组分，

C：1.9～2.8％、Si：0.4～0.6％、Mn：0.2～0.8％、Mu：0.2～0.6％、Cr：11.3～13.6％、P：0.01～0.25％、Zr：0.01～0.04％、Mo：0.5～1.5％、V：0.05～0.15％、Ti：0.1～1.0％、Bi：0.05～0.3％；余量为Fe；以A元素的所占质量百分比的数值为[A]％来定义，那么上述的质量百分比还满足以下公式，Y₀＝[Fe]-[C]＝78.5～82.6，Y₁＝12.5[Zr]+[Cr]+8[Si]＝15～18.2，Y₀/Y₁＝4.5～5.3。

按质量百分比包括以下组分，还包括Pb：0.05～1.2％，Se：0.05～0.3％，余量为Fe。

一种高强合金钢管的铸造方法，其特征在于：依次包括以下步骤，筛沙、磁选、预填砂、放消失模、造型、合金浇筑、真空冷却、冷却、翻箱和振动落砂，所述的消失模的的依次包括以下步骤，EPS珠粒、预发泡、制模、熟化存放、组装粘合、上涂料和烘干。

所述的浇筑前对合金钢液体进行球化处理。

所述的球化处理时使用含有稀土的球化剂。

本发明合金合金相的形式存在，对于某一种类元素的加入多少直接影响到合金相存在的形式，也会直接影响到熔融或者烧结固化时宏观组织的外在性质，且固化时宏观组织的外在变现常常与某一单一元素的加入的数量不成线性分布，因此难以简单掌控。本发明中通过公式以及多种元素组成在固化后能够形成稳定性好的单相合金和多相合金，能够大大增加本发明宏观组织的外在性质，比如强度、硬度、耐高低温等，且特别是耐磨性具有优异的性能。

本发明中球化处理有利于提高合金管的机械性能，球化处理时使用含有稀土的球化剂，干扰元素在本发明中的含量较多，可以减少在球化处理时一些干扰元素的干扰，从而能够起到更好的球化作用。

本发明的有益效果是：本发明宏观组织的外在性质有益，特别是在强度高，耐磨性好，而且本发明中生产工艺简单，便于控制。

具体实施方式：

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实例，进一步阐述本发明。

一种高强合金钢管，按质量百分比包括以下组分，

C：1.9～2.8％、Si：0.4～0.6％、Mn：0.2～0.8％、Mu：0.2～0.6％、Cr：11.3～13.6％、P：0.01～0.25％、Zr：0.01～0.04％、Mo：0.5～1.5％、V：0.05～0.15％、Ti：0.1～1.0％、Bi：0.05～0.3％；余量为Fe；以A元素的所占质量百分比的数值为[A]％来定义，那么上述的质量百分比还满足以下公式，Y₀＝[Fe]-[C]＝78.5～82.6，Y₁＝12.5[Zr]+[Cr]+8[Si]＝15～18.2，Y₀/Y₁＝4.5～5.3。

按质量百分比包括以下组分，还包括Pb：0.05～1.2％，Se：0.05～0.3％，余量为Fe。

一种高强合金钢管的铸造方法，依次包括以下步骤，筛沙、磁选、预填砂、放消失模、造型、合金浇筑、真空冷却、冷却、翻箱和振动落砂，所述的消失模的的依次包括以下步骤，EPS珠粒、预发泡、制模、熟化存放、组装粘合、上涂料和烘干。

浇筑前对合金钢液体进行球化处理。

球化处理时使用含有稀土的球化剂。