一种化工用高强度连续管及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种化工用高强度连续管及其制备方法，旨在解决化工管道承受压力、拉力或冲击力的能力不足的问题。其技术方案要点是：包括加强层和抗拉层，所述加强层的化学成分质量百分数如下：C：0.05～0.12％；Si：0.17～0.37％；Mn：0.60～1.75％；P：≤0.010％；S：≤0.005％；Cr：0.20～1.0％；Mo：0.15～0.45％；Ni：0.10～0.35％；V：0～0.05％；Fe：0～0.03％；Cu：010～0.25％；Nb：0～0.07％；Al：0.02～0.04％；Ca：0.002～0.004％；N：≤0.05；O：≤0.025；H：≤0.1；钛：余量。本发明专利技术通过在加强层外设置抗拉层，并在加强层内添加钛，有效的增强了连续管的强度和抗拉性能，使其能够满足更多情况下的使用需求。多情况下的使用需求。

【技术实现步骤摘要】
一种化工用高强度连续管及其制备方法


[0001]本专利技术涉及化工材料
，更具体地说，它涉及一种化工用高强度连续管及其制备方法。

技术介绍

[0002]化工材料是建造化工装置所需工程材料的简称。组成化工生产装置的化工机械、化工仪表、管道和构筑物都是在不同温度、压力和机械负荷下运转。化工材料分为金属材料和非金属材料两大类。化工用金属材料又可分为黑色金属材料和有色金属材料。黑色金属材料主要指铁和钢，多数化工机械设备是用铸铁和碳钢制成的。高合金铁、高合金钢以及镍、铜、铝、钛、锆及其合金，也广泛应用于化工生产中。非金属材料在化工中的使用日益广泛，主要有塑料、橡胶、玻璃、陶瓷、搪瓷、不透性石墨等类。
[0003]化工管道一般都承受一定压力、拉力或冲击力，所以化工管道材料要满足机械性能的要求，要有足够的强度。
[0004]鉴于此，本专利技术提出了一种高强度化工管道材料及其制备方法。

技术实现思路

[0005]针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种化工用高强度连续管及其制备方法，通过在加强层外设置抗拉层，并在加强层内添加钛，有效的增强了连续管的强度和抗拉性能，使其能够满足更多情况下的使用需求。
[0006]本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种化工用高强度连续管，包括加强层和抗拉层，所述加强层的化学成分质量百分数如下：C：0.05～0.12％；Si：0.17～0.37％；Mn：0.60～1.75％；P：≤0.010％；S：≤0.005％；Cr：0.20～1.0％；Mo：0.15～0.45％；Ni：0.10～0.35％；V：0～0.05％；Fe：0～0.03％；Cu：010～0.25％；Nb：0～0.07％；Al：0.02～0.04％；Ca：0.002～0.004％；N：≤0.05；O：≤0.025；H：≤0.1；钛：余量。
[0007]本专利技术进一步设置为：所述抗拉层的材质为纤维聚乙烯，所述纤维聚乙烯为高强度纤束和纤维带结合体材质，所述抗拉层为编织的丝网结构。
[0008]本专利技术的上述技术目的还通过以下技术方案得以实现的：所述连续管的制备方法，包括以下步骤：1)制备热轧板卷：将上述材料(各组分)经氧吹转炉熔炼，Ca处理，炉外精炼，真空脱气，连铸成厚度约为100～250mm的厚板坯，然后加热至约1200℃，在950～1100℃时进行粗轧，在700～950℃时进行精轧，轧后冷却速度15～30℃/s，卷取温度500～600℃，制成综合性能优良的厚度为2～8mm的热轧板卷。
[0009]2)板卷纵剪和对焊：将制备好的热轧板卷通过纵剪机剪成70～300mm的钛带，为减少偏析对后续制管焊接的影响，应避免从板卷宽度1/2处纵剪。为满足钛带和连续管长度要求，需将钛带对焊起来，将板头、板尾加工成45
°
，采用埋弧自动焊或CO2气体保护焊焊接方式通过45
°
斜焊方式使钛带连接起来。
[0010]3)用钛带生产直缝电阻焊接钛合金管：板边采用铣边方法，精确控制带钢宽度和
板边垂直度；采用排辊成型方法控制板边波形；调整焊接电流、电压参数；控制焊缝的挤压量在1.0～2.5mm，开口角θ控制在4～8
°
，进行焊接，焊接速度v为15～25m/min，开口角θ与焊接速度v的乘积在100～150m/min
·
度之间；焊接成厚度为2～8mm、管径为19.1mm～88.9mm的直缝电阻焊钛合金管。
[0011]4)焊后焊缝在930～960℃条件下正火，控制正火后水冷的开始温度在350～400℃；或进行900～950℃的一次整体正火；或进行900～950℃的一次整体淬火、500～700℃回火；或进行750～780℃的一次整体亚温淬火、500～650℃回火，得到加强层；
[0012]5)将高强度纤束和纤维带结合体材质沿加强层的表面进行有规律的分布固定，分布完成后呈丝网状。
[0013]综上所述，本专利技术具有以下有益效果：
[0014]本专利技术中的钛合金管道具有强度高、耐蚀性好、耐热性高的优点，钛合金连续管的作业能力相比低碳微合金钢连续管大幅提升，可在低碳微合金钢不能使用的苛刻腐蚀环境中应用，可在较高工作温度、环境腐蚀性恶劣的条件下施工，且套设在加强层外的抗拉层能够起到防磨损、防断裂的保护效果，本专利技术中制造的连续管屈服强度689
‑
965MPa，抗拉强度758
‑
1034MPa硬度≤28HRC。具有强度高、扭矩高、抗压高、寿命高的特性，满足更多不同化工用品的传输使用需求。
具体实施方式
[0015]为了使本领域的技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合具体实施例对本专利技术作进一步详细的描述，需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0016]在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设置/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0017]下面对本专利技术进行详细描述。
[0018]实施例一：一种化工用高强度连续管，包括加强层和抗拉层，加强层的化学成分质量百分数如下：C：0.05％；Si：0.17％；Mn：0.60％；P：0.002％；S：0.001％；Cr：0.20％；Mo：0.15％；Ni：0.10％；V：0.002％；Fe：0.007％；Cu：010％；Nb：0.009％；Al：0.02％；Ca：0.002％；N：0.01；O：0.008；H：0.002；钛：余量。
[0019]抗拉层的材质为纤维聚乙烯，纤维聚乙烯为高强度纤束和纤维带结合体材质，抗拉层为编织的丝网结构。
[0020]连续管的制备方法，包括以下步骤：1)制备热轧板卷：将上述材料(各组分)经氧吹转炉熔炼，Ca处理，炉外精炼，真空脱气，连铸成厚度约为100～250mm的厚板坯，然后加热至约1200℃，在950℃时进行粗轧，在700℃时进行精轧，轧后冷却速度15℃/s，卷取温度500℃，制成综合性能优良的厚度为2～8mm的热轧板卷。
[0021]2)板卷纵剪和对焊：将制备好的热轧板卷通过纵剪机剪成70～300mm的钛带，为减少偏析对后续制管焊接的影响，应避免从板卷宽度1/2处纵剪。为满足钛带和连续管长度要
求，需将钛带对焊起来，将板头、板尾加工成45
°
，采用埋弧自动焊或CO2气体保护焊焊接方式通过45
°
斜焊方式使钛带连接起来。
[0022]3)用钛带生产直缝电阻焊接钛合金管：板边采用铣边方法，精确控制带钢宽度和板边垂直度；采用排辊成型方法控制板边波形；调整焊接电流、电压参数；控制本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种化工用高强度连续管，包括加强层和抗拉层，所述加强层的化学成分质量百分数如下：C：0.05～0.12％；Si：0.17～0.37％；Mn：0.60～1.75％；P：≤0.010％；S：≤0.005％；Cr：0.20～1.0％；Mo：0.15～0.45％；Ni：0.10～0.35％；V：0～0.05％；Fe：0～0.03％；Cu：010～0.25％；Nb：0～0.07％；Al：0.02～0.04％；Ca：0.002～0.004％；N：≤0.05；O：≤0.025；H：≤0.1；钛：余量。2.根据权利要求1所述的一种化工用高强度连续管，其特征在于：所述抗拉层的材质为纤维聚乙烯，所述纤维聚乙烯为高强度纤束和纤维带结合体材质，所述抗拉层为编织的丝网结构。3.根据权利要求1
‑
2任一所述的连续管的制备方法，包括以下步骤：1)制备热轧板卷：将上述材料(各组分)经氧吹转炉熔炼，Ca处理，炉外精炼，真空脱气，连铸成厚度约为100～250mm的厚板坯，然后加热至约1200℃，在950～1100℃时进行粗轧，在700～950℃时进行精轧，轧后冷却速度15～30℃/s，卷取温度500～600℃，制成综合性能优良的厚度为2～8mm的热轧板卷。2)板卷纵剪和对焊：将制备好的热轧板卷...

【专利技术属性】
技术研发人员：王京荣，卜正兵，李勃，杨哲顺，
申请(专利权)人：浙江荣凯科技发展股份有限公司，
类型：发明
国别省市：