[发明专利]一种船舶用无缝钢管及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及无缝钢管技术领域，尤其是一种船舶用无缝钢管及其制备方法。

背景技术

目前，船舶用碳钢和碳锰钢无缝钢管有320、360、410、460、490五个钢 级，其中承压管分为I、II、III级，对于高温下的强度和塑性有较高的要求。

无缝钢管具有中空截面，大量用作输送流体的管道，如输送石油、天然气、 煤气、水及某些固体物料的管道等。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，如石油钻杆、汽车传动轴、自行车架以及建筑施工中用的钢脚手架等用钢 管制造环形零件，可提高材料利用率，简化制造工序，节约材料和加工工时， 已广泛用钢管来制造。而轮船用无缝钢管，厂家在制造零部件时，大多数采用 无缝钢管增加外圆切(磨)削、内孔磨削的工序使得母材达到精度和粗糙度的 要求后再进行下一步加工，制作出的钢管外表面粗糙度大于0.4μm，还需要使 用磨削工序达到高质量的母材钢管，程序复杂，增加生产成本，降低生产效率。 同时无缝钢管开裂是钢管行业一直关注的问题，钢管的生产过程中出现开裂不 仅会造成原材料的浪费，还很可能由于生产效率的降低导致生产工期的延误；若 无缝钢管在使用过程中出现开裂，可能会引起巨大的财产损失甚至导致人员的 伤亡，此外，由于无缝钢管的生产工艺参数的复杂，当钢管出现开裂的情况时， 往往不能及时找出开裂原因。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：克服现有技术中的不足，提供一种生产效 率高，生产成本低的船舶用无缝钢管及其制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种船舶用无缝钢管，所述无缝钢管的化学成分按照重量百分比分别为 C:0.12-0.2％，Si:0.18-0.32％，Mn:1.18-1.8％，Mo:0.2-0.4％，Cr:11.6-12.2％， Ti:0.2-0.3％，V:0.45-0.58％，Re:0.32-0.48％，Al:0.02-0.05％， B:0.0008-0.018％，N:0.008-0.01％，P≤0.02％，S≤0.02％，O≤0.003％，其余为 Fe和不可避免的杂质，各成分质量分数总计为100％。

进一步的，所述无缝钢管的表面从内到位依次涂覆有第一耐高压层、钛纳 米高分子合金涂层、改性环氧陶瓷涂料层；所述无缝钢管的内壁上涂覆有第二 耐高压层，所述第一耐高压层的厚度为0.3-0.8mm，所述钛纳米高分子合金涂层 的厚度为0.2-0.4mm，所述第二耐高压层的厚度为0.4-0.6mm，所述改性环氧陶 瓷涂料层的厚度为0.2-0.5mm。

进一步的，所述第一耐高压层的厚度为0.5mm，所述钛纳米高分子合金涂层 的厚度为0.3mm，所述第二耐高压层的厚度为0.5mm，所述改性环氧陶瓷涂料层 的厚度为0.4mm。

进一步的，所述无缝钢管的化学成分按照重量百分比分别为C:0.18％， Si:0.28％，Mn:1.6％，Mo:0.3％，Cr:11.8％，Ti:0.25％，V:0.5％，Re:0.4％，Al:0.04％， B:0.0012％，N:0.009％，P≤0.02％，S≤0.02％，O≤0.003％，其余为Fe和不可避 免的杂质，各成分质量分数总计为100％。

制备本船舶用无缝钢管的方法，所述方法包括以下步骤:

(1)制管成型：将上述配料放入制管模具中，经过冶炼、热加工处理、冷 却处理，形成实心结构的管坯，其中热加工处理时控制炉温为1200-1290℃；

(2)穿孔处理：采用曼内斯曼-芯棒式无缝管轧制机制管法进行穿孔并 延伸轧制，穿孔毛管壁厚控制位S+0.12-0.18mm，穿孔完成后再经过连轧和张力 减轻工序，终轧温度为850-960℃，最后将管料装入钢管打头机内，通过打头机 进行打头处理，确保钢管头部尺寸同心度，打头结束后，将管料冷却矫直，然 后进行无损伤检验；

(3)冷拔处理：进入酸洗前，去除管材表面的翘皮、凹坑后依次进行酸洗， 清水冲洗，磷化处理，烘干处理，最后进入冷拔机内进行冷拔处理，冷拔生产 的穿孔管料壁厚为S-0.5-0.6mm，冷拔减壁变形量确定为0.5-0.6mm；