[发明专利]减重型旋挖钻机桅杆超高强低合金导轨用异型管

说明书

本发明涉及一种减重型旋挖钻机桅杆超高强低合金导轨用异型管，其包括的化学组分为，按照重量百分比计C 0.08~0.11%、Si 0.35~0.45%、Mn 0.8~1.5%、P 0.015~0.025%、Cu 0.25~0.4%、Al 0.012~0.035%、Mo 0.8~1.2%、B 0.03~0.06%、Ti 0.05~0.15%、Cr0.2~0.5%以及余量为Fe和杂质组成；本申请是以低碳钢为基础，添加Ti、Cr和B进行元素合金化处理，显著提高了成型合金的强度，含Cu、Al面心立方金属以及成型的体心立方合金，在很宽的温度范围内冲击值均很低，具有良好的耐低温冲击韧性。

技术领域

本发明涉及桅杆用合金钢的技术领域，尤其是涉及一种减重型旋挖钻机桅杆超高强低合金导轨用异型管。

背景技术

近年来随着经济的不断发展，我国旋挖钻机行业发展的速度突飞猛进，旋挖钻机被广泛应用于我国的公路、铁路、桥梁等大型建筑的基础桩施工中。在基础桩施工过程中，桅杆是旋挖钻机关键的承力部件、是钻杆和动力头安装的支撑部件、是随行架滑动的导向部件，它对旋挖钻机的安全性和施工性能具有十分重要的意义。

现有的授权公告号为CN104805377B的中国专利公开了一种低合金超高强度钢及其制备方法，所述合金按照质量百分比表示为：0.25～0.35％C、1.5～2.5％Si、1.5～2.5％Mn、0.6～0.8％Cr、1.5～2.5％Ni、0.5～0.85％Mo、0.015～0.035％Nb、0.05～0.075％Al，其余为铁，制备步骤：采用磁控钨极非自耗真空熔炼炉冶炼母合金锭；通过热锻锻造成铸棒；低合金超高强度钢热处理，制备了超高强的钢板。

上述钢材配方虽然制备了高强度合金，但是遇到钻挖硬岩层的场合时，环境温度较低，金属随着温度的降低韧性和塑性均减小，金属的冷脆断裂与常温下的脆性破坏状态基本相同，在无明显的塑性变形时突然发生，端口平滑光亮，裂纹一般起源于金属组织中的缺陷或应力集中处，以很快的速度传播，采用现有技术中的高强度合金做成的导轨则经常会发生损坏，使用寿命较短。

发明内容

本发明的目的是提供一种减重型旋挖钻机桅杆超高强低合金导轨用异型管，具有高强度、良好低温冲击韧性的优点，延长了使用寿命。

本发明的上述发明目的一是通过以下技术方案得以实现的：

一种减重型旋挖钻机桅杆超高强低合金导轨用异型管，按照重量百分比的化学组分为：C 0.08～0.11％、Si 0.35～0.45％、Mn 0.8～1.5％、P 0.015～0.025％、Cu 0.25～0.4％、Al 0.012～0.035％、Mo 0.8～1.2％、B 0.03～0.06％、Ti 0.05～0.15％、Cr 0.2～0.5％以及余量为Fe和杂质组成。

通过采用上述技术方案，C(碳)是改善钢的可淬性和提高强度的必要元素，当C含量小于0.08％时，可淬性降低，影响强度；当C含量大于0.11％时，在应用QT的情况下，钢趋向于具有完全淬火的微观结构如贝氏体和/或马氏体等，降低了钢的可淬性和强度；

Si(硅)是为了钢的脱氧目的而加入到钢中的，有助于提高强度和提高钢在回火期间的抗软化性，加入0.35～0.45％的Si，可降低钢的柔韧性；

Mn(锰)可提高钢的可淬性，加入0.8～1.5％的Mn，有效提高钢的强度和热加工性，若Mn含量超过2％，会降低钢的柔韧性；

P(磷)在钢中作为杂质存在，因为P在晶界上的偏析会降低钢的柔韧性，所以限定P的含量为0.015～0.025％，仅为微量元素；