[发明专利]一种稀土微合金化冷拔高强液压缸筒用无缝钢管及其制备方法

说明书

本发明公开了一种稀土微合金化冷拔高强液压缸筒用无缝钢管，其化学元素及其质量百分含量如下：C 0.19～0.25％；Si 0.20～0.35％；Mn 1.50～1.80％；P≤0.018％；S≤0.010％；Cr≤0.25％；V 0.14～0.20％；Re≤0.002％；其余为Fe和不可避免的杂质，质量分数共计为100％，还公布了其制备方法。本发明通过炼钢、轧管、热处理等工艺生产出抗拉强度、屈服强度和延伸率更佳，且‑20℃实验环境下V型全尺寸纵向冲击功高于120J的高强液压缸筒用冷拔无缝管。

技术领域

本发明涉及冶金材料领域，尤其涉及一种稀土微合金化冷拔高强液压缸筒用无缝钢管及其制备方法。

背景技术

近十年来,全球工程机械行业呈现稳定发展的态势。我国随着各种重大基础设施的建设的快速发展,传统市场稳定增长,国内工程机械需求量稳定增长,同时对工程机械的能耗、强度、稳定性等技术指标提出了更高的要求。液压油缸作为工程机械的一个重要部件,其在缓冲、高负载、高频和稳定性上有极高的要求,高强度油缸用冷拔无缝钢管作为液压油缸的最重要原材料,直接决定了液压油缸的精度、强度、寿命等重要参数。

在工程机械和专用车辆产业发展进程中,液压缸、液压阀、液压泵等关键配套件的供应已成为我国工程机械产业发展的瓶颈。国内工程机械行业液压油缸缸筒常用材料为20、45、27SiMn、25Mn等，这些材料通常通过提高碳含量，达到提高材料强度性能的目的，或者是通过加入C、Mn、Si等元素提高钢材的性能。采用前面方法虽然提高了材料强度，使之满足机械设计的强度要求，但增加了钢材中的碳、硅含量，必然会增大材料的碳当量，从而影响焊接性能。在油缸加工过程中，复杂断面与连接尺寸处都不可避免地需要进行焊接，油缸外表面在很多情况下都会连接较多结构件，经常无法进行焊前预热和焊后回火。若油缸材料的焊接性能较差，会给工程机械带来安全隐患。

因此低碳当量、强塑性匹配合理，冲击韧性优异的液压缸筒用无缝钢管的开发已成为钢管制造厂家研制的热点。本发明涉及的一种供冷拔液压缸筒用无缝钢管及其生产方法，不仅提升了无缝管产品档次，优化了产品结构，同时将为企业带来较大的经济效益与社会效益。

发明内容

本发明的目的是提供一种稀土微合金化冷拔高强液压缸筒用无缝钢管及其制备方法，在低碳钢的基础上添加单一强化元素钒，通过炼钢、轧管、热处理等工艺生产出抗拉强度(Rm)目标值560MPa,实测值700MPa以上；屈服强度(Rp0.2)目标值大于400MPa,实测值500MPa以上，延伸率(A)目标值大于17％,实测值26％；-20℃实验环境下V型全尺寸纵向冲击功高于120J的高强液压缸筒用冷拔无缝管。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

本发明一种稀土微合金化冷拔高强液压缸筒用无缝钢管，其化学元素及其质量百分含量如下：C 0.19～0.25％；Si 0.20～0.35％；Mn 1.50～1.80％；P≤0.018％；S≤0.010％；Cr≤0.25％；V 0.14～0.20％；Re≤0.002％；其余为Fe和不可避免的杂质，质量分数共计为100％。

进一步的，其化学元素及其质量百分含量如下：C 0.20％；Si 0.30％；Mn 1.63％；P 0.018％；S 0.010％；Cr 0.25％；V 0.14％；Re 0.02％；其余为Fe和不可避免的杂质，质量分数共计为100％。

进一步的，其化学元素及其质量百分含量如下：C 0.21％；Si 0.35％；Mn 1.70％；P 0.015％；S 0.008％；Cr 0.23％；V 0.15％；Re 0.02％；其余为Fe和不可避免的杂质，质量分数共计为100％。

进一步的，其化学元素及其质量百分含量如下：C 0.22％；Si 0.29％；Mn 1.59％；P 0.011％；S 0.008％；Cr 0.25％；V 0.16％；Re 0.02％；其余为Fe和不可避免的杂质，质量分数共计为100％。