[发明专利]高强度复相耐磨无缝钢管及其制备方法

说明书

本发明涉及高强度复相耐磨无缝钢管，包括如下质量百分比的各组分：C：0.22％～0.26％；Si：0.65％～0.80％；Mn：2.15％～2.40％；Cr：1.20％～1.30％；Mo：0.10％～0.15％；V：0.03％～0.05％；Al：0.010％～0.020％；其余为铁和不可避免杂质；还提供了该无缝钢管的制备方法；本发明生产工艺简单、流程可实现度高、热轧直接出成品，合金添加量低、成本低廉。

技术领域

本发明属于无缝钢管制造技术领域，尤其涉及高强度复相耐磨无缝钢管及其制备方法。

背景技术

耐磨无缝钢管具有高强度、高硬度、高耐磨的特点，广泛应用于电力、冶金、矿山、煤炭、石油、化工、机械等行业，适用于粉末、砂浆流体、水泥煤浆、煤粉碳渣、固体颗粒等气、液、固体的输送，是输送耐磨管道、混凝土泵车的重要配件。

技术现状是，在生产制造高强度复相耐磨无缝钢管时，尤其是抗拉强度≥1300MPa时，生产工艺控制难、流程繁杂；并且，大多添加了大量Mo、Nb、Ni等合金元素，成本高昂；此外，还需经调质热处理工艺，极大的增加淬火开裂的概率，所得组织单一、耐磨性不佳。

中国专利号CN104726781公开了“一种输送用耐磨无缝钢管及其生产方法”，其成分质量百分比：C：0.28％～0.36％；Si：0.70％～1.30％；Mn：2.80％～3.20％；V：0.05％～0.15％；Nb：0.02％～0.04％；Cr：0.40％～0.80％；Mo：0.14％～0.26％；B：0.0005％～0.0035％；As：0～0.015％；Sn：0～0.010％；P：0～0.015％；S：0～0.010％，以及余量的Fe等。该发明抗拉强度可达1300MPa，但添加了大量V、Nb合金，且在轧制后，经过调质热处理工艺，增加成本的同时也提高了钢管淬火开裂风险。

中国专利号CN105239011公开了“混凝土泵车用耐磨无缝钢管的制造方法”，其质量百分比：C：0.57％～0.65％；Si：0.17％～0.37％；Mn：0.70％～1.00％；P：≤0.025％；S：≤0.020％；Cr：0.20％～0.80％；Ti：0.01％～0.05％；Ni：≤0.25％；Cu：≤0.30％；其余量为Fe。该发明生产方法简单，合金添加性价比高，但其未明确强度级别，仅说明满足使用要求，无法考量其具体适用性和耐磨性。

中国专利号CN114058973公开了“一种NM450级低碳低合金贝氏体耐磨钢及其制备方法”，其质量百分比：C：0.15％～0.25％；Si：1.50％～2.10％；Mn：1.90％～2.10％；Mo：0.22％～0.28％；Cr：0.85％～1.15％；V：0.03％～0.04％；P：≤0.008％；S：≤0.005％；N：≤0.005％；余量为Fe及不可避免杂质；该发明强度可达1300MPa，且合金元素用量较低，生产工艺简单，但钢板与无缝钢管轧制工艺控制有本质上的区别。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种高强度复相耐磨无缝钢管及其制备方法，通过化学成分设计与无缝钢管轧制工艺及变形参数控制，以较高性价比和便捷的生产流程，来实现强韧性匹配良好的高强度复相耐磨钢管，其技术指标为：抗拉强度≥1300MPa，室温纵向全尺寸冲击功≥25J，金相组织为贝氏体+马氏体复相组织。

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

高强度复相耐磨无缝钢管，包括如下质量百分比的各组分：

C：0.22％～0.26％；Si：0.65％～0.80％；Mn：2.15％～2.40％；Cr：1.20％～1.30％；Mo：0.10％～0.15％；V：0.03％～0.05％；Al：0.010％～0.020％；其余为铁和不可避免杂质。

进一步的，还包括如下质量百分比的组分：P≤0.013％；S≤0.004％。

上述的高强度复相耐磨无缝钢管的制备方法，包括如下步骤：