一種高強(qiáng)高韌性起重機(jī)臂架用管及其制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供一種高強(qiáng)高韌性起重機(jī)臂架用管，其成分質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：C 0.14～0.18％、Si0.30～0.50％、Mn1.30～1.50％、P≤0.015％、S≤0.008％、Cr0.35～0.50％、Ni0.10～0.20％、Mo0.25～0.38％、V0.07～0.12％、Ti≤0.05％、W0.30～0.45％、Al0.02～0.05％、Cu≤0.02％、Nb≤0.05％、N≤0.007％，余為鐵和雜質(zhì)。爐外精煉結(jié)束前5～8min添加鈦鐵。管坯加熱溫度1260～1280℃；鋼管淬火溫度920～930℃，回火溫度690～700℃，保溫時(shí)間40～60min。本發(fā)明工藝簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)，臂架管按照標(biāo)準(zhǔn)NB/T47014-2011《承壓設(shè)備焊接工藝評(píng)定》技術(shù)要求做焊接判定，其室溫拉伸檢驗(yàn)、側(cè)彎、面彎、背彎等彎曲試驗(yàn)及-40℃低溫沖擊全部合格，且產(chǎn)品性能均勻，穩(wěn)定性好。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種高強(qiáng)高韌性起重機(jī)臂架用管及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于冶金工藝技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種高強(qiáng)度高韌性起重機(jī)臂架用無(wú)縫鋼管及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]起重行業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中重要的基礎(chǔ)工業(yè)之一。液壓履帶式起重機(jī)是一種高層建筑施工用的自行式起重機(jī)，是工程機(jī)械中技術(shù)含量高，制造工藝復(fù)雜，具有獨(dú)特性能的起重作業(yè)機(jī)械，它具有起重能力相對(duì)大，轉(zhuǎn)彎半徑小，可吊重行走，履帶對(duì)地面比壓小，對(duì)環(huán)境要求低，作業(yè)穩(wěn)定性好，桁架組合可自由更換等特點(diǎn)，因而廣泛應(yīng)用于搭建橋梁、安裝發(fā)電設(shè)備、安裝煉油設(shè)備、架設(shè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組以及建設(shè)海上工作平臺(tái)等施工項(xiàng)目。履帶起重機(jī)臂架是起重機(jī)的關(guān)鍵部件，其使用條件要求無(wú)縫鋼管不僅要具有高強(qiáng)度和高韌性，同時(shí)要求具有良好焊接性能。近年來(lái)，隨著我國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的加強(qiáng)，尤其在三峽工程、青藏鐵路、西氣東輸、西電東送等行業(yè)迅速發(fā)展的拉動(dòng)下，國(guó)內(nèi)履帶起重機(jī)市場(chǎng)得到了持續(xù)、快速壯大。目前，我國(guó)起重機(jī)臂架用高強(qiáng)度鋼管?chē)?guó)內(nèi)只有寶鋼、攀成鋼、衡陽(yáng)鋼管等少數(shù)幾家鋼管廠能夠生產(chǎn)。
[0003]世界上先進(jìn)工業(yè)國(guó)家已經(jīng)逐步采用如ASTMA514系列、DIN STE系列、WEL — TEN系列為代表的高強(qiáng)度焊接結(jié)構(gòu)鋼制造履帶起重機(jī)臂架。這些鋼種都是在低碳錳鋼基礎(chǔ)上加入適量的Cr、N1、Mo、V、Nb、Ti等微合金元素而成。國(guó)內(nèi)曾有人采用具有良好低碳的Cr-N1-Mn-Mo-V-B合金鋼試制過(guò)高強(qiáng)度臂架管，但并未批量投入生產(chǎn)及使用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的旨在提供一種具有高強(qiáng)度、高韌性和良好焊接性能的起重機(jī)臂架用無(wú)縫鋼管及其制造方法。
[0005]為此，本發(fā)明所采取的解決方案是:
[0006]—種高強(qiáng)高韌性起重機(jī)臂架用管，其化學(xué)成分質(zhì)量百分比含量為:
[0007]C 0.14 ?0.18 %, Si 0.30 ?0.50 %、Mn 1.30 ?1.50 %、P 彡 0.015 %,S 彡 0.008 %、Cr 0.35 ?0.50 %、Ni 0.10 ?0.20 %、Mo 0.25 ?0.38 %、V 0.07 ?0.12%、Ti 彡 0.05%、W 0.30 ?0.45%、Al 0.02 ?0.05%、Cu 彡 0.02%、Nb 彡 0.05%、N彡0.007%，余為鐵和雜質(zhì)。
[0008]—種高強(qiáng)高韌性起重機(jī)臂架用管的制造方法，其特征在于:
[0009](I)工藝路線
[0010]采用鐵水預(yù)處理一轉(zhuǎn)爐冶煉一LF+VD爐外精煉一連鑄連乳一熱乳一熱處理一探傷工藝。
[0011]⑵爐外精煉
[0012]精煉結(jié)束前5?8min添加鈦鐵。
[0013](3)熱乳工藝
[0014]管坯加熱溫度1260?1280°C ;連乳選用表面無(wú)缺陷芯棒乳制，并采用石墨潤(rùn)滑；定徑使用高壓水除鱗。
[0015](4)熱處理工藝
[0016]調(diào)質(zhì)工藝:淬火溫度920?930°C，使鋼管充分奧氏體化，水淬保證鋼管旋轉(zhuǎn)輪中心線水平；回火溫度690?700°C，保溫時(shí)間40?60min。
[0017]本發(fā)明的有益效果為:
[0018]1、本發(fā)明工藝合理，鋼質(zhì)純凈、夾雜物少，鋼管幾何尺寸好，性能穩(wěn)定。
[0019]2、本發(fā)明的產(chǎn)品按照標(biāo)準(zhǔn)NB/T47014-2011《承壓設(shè)備焊接工藝評(píng)定》技術(shù)要求做焊接判定，結(jié)果表明，鋼管經(jīng)焊接后，其室溫拉伸檢驗(yàn)合格，側(cè)彎、面彎、背彎等彎曲試驗(yàn)合格，_40°C低溫沖擊合格。
[0020]3、本發(fā)明產(chǎn)品的制造工藝簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)，熱處理后的臂架管顯微組織為回火索氏體，產(chǎn)品性能均勻性好。
【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1是熱處理后的起重機(jī)臂架管顯微組織圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]實(shí)施例1:
[0023]高強(qiáng)高韌性起重機(jī)臂架用管化學(xué)成分質(zhì)量百分比含量為:
[0024]C 0.15%、S1.50%、Mn 1.40%,P 0.010%、S 0.008% ^ Cr 0.46% ^ Ni 0.13%、Mo 0.34%、V 0.08%、Ti 彡 0.05%、W 0.40%、Al 0.042%、Cu 彡 0.02%、Nb 彡 0.05%、N彡0.007%，余為鐵和雜質(zhì)。
[0025]工藝路線:采用鐵水預(yù)處理一轉(zhuǎn)爐冶煉一LF+VD爐外精煉一連鑄連乳一熱乳一熱處理一探傷工藝。
[0026]爐外精煉:精煉結(jié)束前6min添加鈦鐵。
[0027]熱乳工藝:管坯加熱溫度1265°C ;連乳選用表面無(wú)缺陷芯棒乳制，并采用石墨潤(rùn)滑；定徑使用高壓水除鱗。
[0028]熱處理工藝:調(diào)質(zhì)處理:淬火溫度930°C，使鋼管充分奧氏體化，水淬保證鋼管旋轉(zhuǎn)輪中心線水平；回火溫度698°C，保溫時(shí)間50min。
[0029]實(shí)施例2:
[0030]高強(qiáng)高韌性起重機(jī)臂架用管，其化學(xué)成分質(zhì)量百分比含量為:
[0031]C 0.17%、Si 0.35%、Μη 1.30%、Ρ 0.013%、S 0.005%^Cr 0.40%、Ni 0.20%、Mo 0.28%、V 0.12%、Ti 彡 0.05%、ff 0.34%、Al 0.03%、Cu 彡 0.02%、Nb 彡 0.05%、N彡0.007%，余為鐵和雜質(zhì)。
[0032]工藝路線:采用鐵水預(yù)處理一轉(zhuǎn)爐冶煉一LF+VD爐外精煉一連鑄連乳一熱乳一熱處理一探傷工藝。
[0033]爐外精煉:精煉結(jié)束前8min添加鈦鐵。
[0034]熱乳工藝:管坯加熱溫度1275°C ;連乳選用表面無(wú)缺陷芯棒乳制，并采用石墨潤(rùn)滑；定徑使用高壓水除鱗。
[0035]熱處理工藝:調(diào)質(zhì)處理:淬火溫度925°C，使鋼管充分奧氏體化，水淬保證鋼管旋轉(zhuǎn)輪中心線水平；回火溫度693°C，保溫時(shí)間60min。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高強(qiáng)高韌性起重機(jī)臂架用管，其特征在于，其化學(xué)成分質(zhì)量百分比含量為:C 0.14 ?0.18%、Si 0.30 ?0.50%^Mn 1.30 ?1.50%、P 彡 0.015%、S 彡 0.008%、Cr 0.35 ?0.50%、Ni 0.10 ?0.20%、Mo 0.25?0.38%、V 0.07 ?0.12%、Ti 彡 0.05%、W 0.30 ?0.45%、A1 0.02 ?0.05%^Cu 彡 0.02%、Nb 彡 0.05%、N 彡 0.007%，余為鐵和雜質(zhì)。2.一種如權(quán)利要求1所述高強(qiáng)高韌性起重機(jī)臂架用管的制造方法，其特征在于: (1)工藝路線 采用鐵水預(yù)處理一轉(zhuǎn)爐冶煉一LF+VD爐外精煉一連鑄連乳一熱乳一熱處理一探傷工-H-乙； (2)爐外精煉 精煉結(jié)束前5?8min添加鈦鐵； (3)熱乳工藝 管坯加熱溫度1260?1280°C ;連乳選用表面無(wú)缺陷芯棒乳制，并采用石墨潤(rùn)滑；定徑使用高壓水除鱗； (4)熱處理工藝 調(diào)質(zhì)工藝:淬火溫度920?930°C，使鋼管充分奧氏體化，水淬保證鋼管旋轉(zhuǎn)輪中心線水平；回火溫度690?700°C，保溫時(shí)間40?60min。
【文檔編號(hào)】C22C38/48GK105986190SQ201510087549
【公開(kāi)日】2016年10月5日
【申請(qǐng)日】2015年2月25日
【發(fā)明人】李道剛, 董芬, 陳勇, 李應(yīng)雄, 王茹, 洪汛, 高山, 吳宇新, 張堯, 杜猛
【申請(qǐng)人】鞍鋼股份有限公司