[发明专利]钢管、其原料、其制备方法以及液压油缸

说明书

本发明提供了一种钢管、其原料、其制备方法以及液压油缸。按重量百分比计，该原料包括0.1～0.18％的C、0.2～0.5％的Si、0.7～1.5％的Mn、0.4～0.9％的Cr、0.2～0.7％的Mo、1～1.6％的Ni、0.03～0.12％的V，0.02％以下的P、0.01％以下的S、0.3％以下的Cu、0.06％以下的Nb、0.05％以下的Ti、0.05％以下的Al，其余的为Fe及不可避免的杂质。由上述原料制备得到的钢管不仅能够具有较高的强度和韧性，还能够具有优异的可焊接性，能够用于生产更高强度指标的油缸缸筒用钢管。

技术领域

本发明涉及钢管加工技术领域，具体而言，涉及一种钢管、其原料、其制备方法以及液压油缸。

背景技术

液压缸筒是液压油缸的重要组成部分，是将液压能转变为机械能、做直线往复运动(或摆动运动)的液压执行元件。用它来实现往复运动时，可免去减速装置，并且没有传动间隙，运动平稳，因此在各种机械液压系统中得到广泛应用，液压支架在煤矿开采过程中用于控制采煤工作面矿顶的高度，并支撑矿顶，形成一个可移动的井下采煤空间，以便刮板输送机及采煤机在此空间下作业。

液压缸包括缸筒、缸盖、活塞、活塞杆、密封装置和缓冲装置，液压缸输出力和活塞有效面积及其两边的压差成正比，而缸筒是形成内腔盛装流体的关键元件，因此液压缸筒耐承受压力、耐磨性、疲劳强度等综合性能对液压油缸的寿命起到关键性作用。通常，对于液压缸筒要求，最高能耐受20MPa(持续压力)以上的压力，最高甚至可达到55MPa。

根据基本的液压关系(帕斯卡定律)，由缸体产生的线性压力的大小是系统流体压力P与活塞的有效面积A的乘积，即F＝PA，摩擦力和其他实际损耗会降低力的效果。缸筒是内腔盛装流体形成流体压力P的关键元件，所以缸筒对确保线性压力F起到关键性作用。现有的液压油缸缸体大都采用27SiMn、20MnTiB等材料，其强度和韧性均有限。随着液压设备的大型化，油缸的使用强度进一步提高，对材料的要求也越来越高。因此，目前亟需开发一种更高强度指标的油缸缸筒用管。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种钢管、其原料、其制备方法以及液压油缸，以解决现有技术中用于制备油缸缸筒用管的材料其强度和韧性均有限的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种钢管的原料，按重量百分比计，原料包括0.1～0.18％的C、0.2～0.5％的Si、0.7～1.5％的Mn、0.4～0.9％的Cr、0.2～0.7％的Mo、1～1.6％的Ni、0.03～0.12％的V，0.02％以下的P、0.01％以下的S、0.3％以下的Cu、0.06％以下的Nb、0.05％以下的Ti、0.05％以下的Al，其余的为Fe及不可避免的杂质。

进一步地，钢管的原料中，C当量CEV在0.7％以下。

进一步地，按重量百分比计，C：0.13～0.18％、Si：0.2～0.37％、Mn：1.1～1.3％、Cr：0.7～0.85％、Mo：0.5～0.55％、Ni：1.4～1.6％、V：0.04～0.07％，Cu：0.15以下、Nb：0.02以下，Al：0.015～0.05％。

根据本发明的另一方面，提供了一种钢管的制备方法，包括以下步骤：S1、对权利要求1至3中任一项的钢管的原料进行冶炼，得到坯料；S2、将坯料加热并穿孔，得到毛管；S3、将毛管轧管并热处理，得到成品管。

进一步地，步骤S3包括：将毛管轧制得到荒管；将荒管加热并定径，得到预管坯；对预管坯进行淬火处理，得到成品管，优选淬火处理的淬火温度为940～960℃，保温时间为30～60min，优选淬火处理为水淬。

进一步地，在步骤S3之后，制备方法还包括将成品管冷却并进行回火处理的步骤，优选回火处理的回火温度为600～700℃，保温时间为40～90min。