本发明专利技术公开了一种混凝土泵车用耐磨钢管及其制备方法，耐磨钢管化学成分以质量百分数计含有：C：0.95~1.05wt%、Si：0.15~0.35wt%、Mn：0.25~0.45wt%、Cr：1.40~1.65wt%、P≤0.025wt%、S≤0.020wt%，余量为Fe和不可避免的杂质。制备方法包括冶炼、连铸、铸坯加热、带钢轧制、卷曲、带钢热处理等步骤。本发明专利技术的耐磨钢管采用高碳、高铬成分体系，制备时通过连铸坯碳偏析控制，以及坯料加热高温扩散、带钢控轧控冷和高温球退过程中的参数控制，获得均匀组织和细小碳化物分布，从而保证混凝土泵车用耐磨钢管使用寿命大幅提高。用寿命大幅提高。
【技术实现步骤摘要】
一种混凝土泵车用耐磨钢管及其制备方法
[0001]本专利技术属于钢铁冶金领域，涉及冶炼、带钢轧制和制管，具体涉及一种混凝土泵车用耐磨钢管及其制备方法。
技术介绍
[0002]混凝土泵车输送管道一般采用65Mn、NM600无缝管生产，或在此基础上添加Cr、Ti、Re元素，管道耐磨寿命在3万立方米左右，难以满足混凝土泵车厂商需求。为提高管道耐磨寿命，可通过提高材料碳含量，增加碳化物硬质相，提高基体硬度实现。但是，随着碳含量增加，碳偏析不可避免，材料基体上碳化物也变得不均匀，这不仅使得带钢制管焊接性变差，在钢管淬回火时易开裂，在后期使用过程中还会因脆性大导致耐磨寿命不稳定。
技术实现思路
[0003]专利技术目的：本专利技术的目的是提供一种耐磨寿命更好的混凝土泵车用耐磨钢管，本专利技术的第二目的是提供该混凝土泵车用耐磨钢管的制备方法。
[0004]技术方案：本专利技术所述的混凝土泵车用耐磨钢管，化学成分以质量百分数计含有：C：0.95～1.05wt％、Si：0.15～0.35wt％、Mn：0.25～0.45wt％、Cr：1.40～1.65wt％、P≤0.025wt％、S≤0.020wt％，余量为Fe和不可避免的杂质。
[0005]该技术方案不同于现有混凝土泵车输送管道，为全新的成分体系，其中，
[0006]碳是保证该耐磨钢具有足够淬透性、硬度值和耐磨性的最重要的元素之一。为使淬回火后钢的硬度大于60HRC，至少要加入0.80wt％以上的碳，但是增加过多碳含量，不仅硬度提高不多，反而会产生大块碳化物。
[0007]锰是提高淬透性最有效的合金元素，可改善热处理性能。锰溶入铁素体中可起到固溶强化的作用。此外，锰元素还能起到脱氧作用并能有效减轻钢中硫的危害。
[0008]铬是碳化物形成元素，主要作用是提高钢的淬透性和耐腐蚀性能，并可提高强度、硬度、耐磨性、弹性极限和屈服极限。在耐磨钢中，铬能明显改变钢中碳化物的分布及其颗粒的大小，使含铬的渗碳体型碳化物(Fe
·
Cr)3C退火聚集的倾向性变小。
[0009]本专利技术进一步保护了混凝土泵车用耐磨钢管的制备方法，工艺流程包括冶炼、连铸、铸坯加热、除磷、带钢轧制、卷曲、带钢热处理、制管和钢管热处理。
[0010]其中，冶炼时，残余元素满足要求的生铁和铁水经电炉、LF、VD冶炼后，获得高纯净度钢液，钢液随后吊包至连铸。
[0011]连铸时，采用电磁搅拌和末端搅拌，恒拉速1.8～2.1m/min，二冷比水量0.6～0.8L/kg，得到无角裂、无中心裂纹、碳偏析指数低于1.08的150mm*220mm合格铸坯。通过控制连铸坯碳偏析，可获得低等级的带状、网状碳化物，从而在淬回火时不易开裂。
[0012]铸坯经检合格后，采用推进方式加热和高温扩散，加热段温度控制为1170～1260℃，均热段温度控制为1180～1240℃，加热时间为3～6h。
[0013]除磷时，先进行初除磷，再进行两步精除磷。
[0014]带钢轧制时，进连轧机温度900～1050℃，调节精轧机组中最后一台平辊轧机的速度，保证终轧温度为900～1000℃。轧制带钢厚度为2.7～3.7mm，宽度为285mm，以满足GB/T8749尺寸要求。
[0015]卷曲时，轧件进入运输链后，开风机强制冷却，调整卷取机速度，保证卷曲温度为500～650℃，获得带状、网状碳化物不大于2.0级的热轧窄带钢。
[0016]热轧窄带钢经检合格后，在球化退火炉中760～800℃下，保温14～18h。
[0017]带钢分段、焊接后，制作成厚度2.7～3.7mm，长度285mm的钢管。
[0018]钢管热处理时，钢管经感应加热至840～900℃，150～200℃回火后，获得组织均匀，带状、网状碳化物不大于1.0级的耐磨钢管，从而保证耐磨钢管淬火时裂纹开裂在0.5％以下，使用寿命稳定在6万立方米以上。
[0019]有益效果：本专利技术与现有技术相比，具有如下显著优点：
[0020]本专利技术采用高碳、高铬成分体系制作混凝土输送耐磨钢管，通过连铸坯碳偏析控制，以及坯料加热高温扩散、带钢控轧控冷和高温球退过程中的参数控制，获得均匀组织和细小碳化物分布，从而保证耐磨钢管使用寿命为普通65Mn钢管2倍以上。
具体实施方式
[0021]下面结合实施例对本专利技术的技术方案做进一步详细说明。
[0022]表1各实施例、对比例耐磨钢冶炼终点成分表(单位：质量百分数wt％)
[0023] CSiMnCrPS实施例10.950.150.251.400.0150.010实施例21.000.250.351.550.0200.015实施例31.050.350.451.650.0250.020对比例11.150.250.351.750.0150.012对比例21.010.300.401.600.0160.017
[0024]实施例1
[0025](1)电炉冶炼，原料中配入的生铁和铁水总重量百分比为40％，经熔化、除磷后，出钢碳0.15％，氧含量540ppm。
[0026](2)LF精炼处理，渣成分按Al2O3：20％、CaO：60％、MgO：5％、SiO2：6％，其余为常规元素进行控制。真空度0.47托，保持时间8分钟。
[0027](3)连铸，从钢包到中间包使用全保护浇注，恒拉速控制在1.9m/min，二冷比水量控制在0.6L/kg，得到碳偏析指数为1.05，无角裂、无中心裂纹、高纯净度的150mm*220mm铸坯。
[0028](4)铸坯经检测无缺陷后，采用推进方式加热和高温扩散，加热段温度控制为1170℃，均热段温度控制为1180℃，加热时间为3h。
[0029](5)除磷，先进行初除磷，再进行两步精除磷。
[0030](6)带钢轧制，进连轧机温度910℃，调节精轧机组中最后一台平辊轧机的速度，保证终轧温度为900℃。轧制带钢厚度为2.7mm，宽度为285mm，尺寸满足GB/T8749。
[0031](7)卷曲，轧件进入运输链后，开风机强制冷却，调整卷取机速度，保证卷曲温度为520℃，获得碳化物带状1.5级、网状1.0级的热轧窄带钢。
[0032](8)热轧窄带钢经检验合格后，在退火炉中770℃保温14h球退，获得碳化物带状1.0级、网状0.5级的带钢。
[0033](9)带钢分段、焊接后，制作成厚度为2.7mm，长度为285mm钢管。
[0034](10)焊接钢管经感应加热至850℃，160℃回火后，获得硬度为61HRC，泵送方量在6.2万立方米的耐磨钢管。
[0035]实施例2
[0036](1)电炉冶炼，原料中配入的生铁和铁水总重量百分比为50％，经熔化、除磷后，出钢碳0.16％，氧含量550ppm。
[0037](2)LF精炼处理，渣成分按Al2O3：25％、CaO：55％、MgO：6％、SiO2：6％，其余为常规元素进行控制。真本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种混凝土泵车用耐磨钢管，其特征在于：化学成分以质量百分数计含有：C：0.95～1.05wt％、Si：0.15～0.35wt％、Mn：0.25～0.45wt％、Cr：1.40～1.65wt％、P≤0.025wt％、S≤0.020wt％，余量为Fe和不可避免的杂质。2.一种权利要求1所述的混凝土泵车用耐磨钢管的制备方法，工艺流程包括冶炼、连铸、铸坯加热、除磷、带钢轧制、卷曲、带钢热处理、制管和钢管热处理，其特征在于：连铸时，采用电磁搅拌和末端搅拌，恒拉速1.8～2.1m/min，二冷比水量0.6～0.8L/kg。3.根据权利要求2所述的混凝土泵车用耐磨钢管的制备方法，其特征在于：铸坯加热时，采用推进方式加热和高温扩...
【专利技术属性】
技术研发人员：谢海平，
申请(专利权)人：南京钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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