本发明专利技术公开了一种超细晶粒半挂车车轴管材料及车轴管加工方法，超细晶粒半挂车车轴管的各化学成分的重量百分比为：Ｃ：０．２３－０．２８％、Ｓｉ：０．１５－０．３０％、Ｍｎ：１．３０－１．４５％、Ｐ：≤０．０３％、Ｓ：≤０．０３５％、Ａｌ：≤０．０１％、Ｃｕ：≤０．２５％、Ｎｉ：≤０．２５％、Ｃｒ：≤０．２５％、Ｍｏ：≤０．１５％，其余为铁和杂质。新发明专利技术采用余温外壁喷雾和余温内壁回火工艺，保证了钢管表面硬度、晶粒超细化、冲击韧性更优越、强度大幅提高，保证了超细晶粒半挂车车轴管的抗疲劳特性，大大提高了使用寿命和安全系数。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及钢管的加工领域，具体是一种超细晶粒半挂车车轴管材料及车轴管加 工方法。
技术介绍
随着我国经济的快速发展，重型汽车和物流行业发展迅速，短短六七年时间，重型 汽车产量已经增长十余倍，现在年产量超过40万辆，而我国物流行业由于需要越来越多的 集装箱、装卸桥及半挂车等，因此产生了对钢铁材料日益旺盛的需求。集装箱用半挂车后 车轴原来多采用三段式工艺生产，即用25mm左右的厚钢板弯成方管后焊接，两头再焊接轴 头，工艺复杂，焊缝处质量难以保证等缺点。传统的热轧钢管在定径后直接进入冷床冷却， 钢管强度不高，表面硬度不够，冲击韧性差，抗疲劳性能达不到要求。而传统的调质工艺，采 用外喷内淋的方法，水淬回火后，钢管强度得以提高、表面硬度也得以保证，但钢管晶粒粗 大，使用寿命大大降低，而且生产成本大幅提高。
技术实现思路
本专利技术提供了，车轴管的钢管 塑性良好、钢质纯净，非金属夹杂< 2. 5级，且疲劳寿命> 80万次。本专利技术的技术方案为一种超细晶粒半挂车车轴管材料，其特征在于所述的车轴管材料的各化学成分 的重量百分比为:C 0. 23-0. 28%, Si 0. 15-0. 30%、Mn 1. 30-1. 45 %, P ^ 0. 03 %, S 彡 0. 035%, A1 彡 0. 01%, Cu 彡 0. 25%, Ni 彡 0. 25%, Cr 彡 0. 25%、Mo 彡 0. 15%，其 余为铁和杂质。所述的超细晶粒半挂车车轴管材料，其特征在于所述的杂质中Pb、Sn、As、Sb和 Bi元素含量总和彡450PPM，其中，各单一元素彡100PPM，Pb ( 80PPM ；所述的杂质中H含量 小于2PPm，0含量小于40PPm，N含量小于80PPm ；所述的车轴管的碳当量=C+Mn/6+ (Cr+Mo +V)/5+ (Ni+Cu)/15X100%,其值不大于 0.5%。所述的超细晶粒半挂车车轴管的加工方法，其特征在于包括以下步骤(1)、选用低S、P废钢和生铁作为炉料，用EAF电炉内进行熔化和初炼成钢水， 然后经LFV炉外精炼、真空脱气和浇注后，得钢坯，其中各化学成分的重量百分比为 C 0. 23-0. 28 Si 0. 15-0. 30 Mn 1. 30-1. 45 %, P ^ 0. 03 %, S ^ 0. 035 %, A1 (0. 01%, Cu 彡 0. 25%, Ni 彡 0. 25%, Cr 彡 0. 25%, Mo 彡 0. 15%，其余为铁和杂质；(2)、将沸腾钢坯脱模后，钢坯进行初轧，然后将初轧后钢坯放入加热炉内进行热 轧，钢坯热轧的加热时间彡1.5小时，阴阳面温差彡50°C，钢坯出炉温度1160-1200°C，热轧 的终轧温度彡850°C，将热轧后的钢坯堆冷，得圆管坯；(3)、将圆管坯进行加热，加热温度1200-1220°c，加热时间50-60分钟；将加热后 的圆管坯经穿孔机穿孔，将穿孔后的毛管轧制成荒管，将轧制后的荒管再加热，加热温度1200-1220°C，加热时间50-60分钟，管坯加热端部温差不大于10°C ；然后将加热后的荒管 进行定径，定径后的钢管余温控制在890-910°C，钢管外壁喷雾冷却，内壁利用余温回火；(4)、将钢管经冷床空冷、矫直、切割、检验、包装、得成品。所述的超细晶粒半挂车车轴管的加工方法，其特征在于所述的初轧后的钢坯需 坑冷36小时以上，进行剥皮精整；所述的热轧后的钢坯需要经酸洗板矫直处理。所述的超细晶粒半挂车车轴管的加工方法，其特征在于所述的穿孔机穿孔选用 三辊穿孔机穿孔，辗轧角为13-17°，延伸系数不大于4，穿孔毛管外径允许偏差士3%，壁 厚允许偏差士 15% ；所述的荒管的轧制选用ACXU-R0LL轧管机轧制，轧管温度> 950°C，延 伸系数不大于3. 8，荒管外径允许偏差士5mm，壁厚允许偏差士 10% ；所述的轧制后的荒管 再加热选用步进炉再加热；所述的荒管定径选用14架微张力定径机定径；所述的冷床空冷 选用链式冷床进行空冷。本专利技术的优点新专利技术采用余温外壁喷雾和余温内壁回火工艺，保证了钢管表面硬度、晶粒超细 化、冲击韧性更优越、强度大幅提高，保证了超细晶粒半挂车车轴管的抗疲劳特性，大大提 高了使用寿命和安全系数。本专利技术车轴管与普通车轴管的比较1、本专利技术的车轴管采用优化化学成分设计理念，S、P成分的进一步降低，提高了钢 的纯净度，使材料的综合性能得以大幅度提高；2、本专利技术的车轴管具有优良的综合力学性能，强度高、表面硬度高、冲击韧性好、 低温塑性也得以保证；3、本专利技术的车轴管的焊接性能良好，预热200°C以上均无冷裂纹产生，焊接接头经 不同温度的SR应力消除热处理，焊接接头的抗拉强度稍有下降，焊缝金属和焊接热影响区 的冲击功基本不变，但冲击韧性相对焊态均有不同程度的提高；4、本专利技术的车轴管及焊接接头具有优良的组织结构，晶粒超细化，焊接接头的焊 缝中心为贝氏体，热影响区为贝氏体；5、本专利技术的车轴管的抗疲劳强度可达80万次以上无裂纹；6、本专利技术的车轴管生产工艺成熟、稳定，能够满足半挂车车轴的使用要求，具有高 技术含量和高附加值的产品，应用前景非常广阔，其经济效益和社会效益十分显著。具体实施例方式(1)、超细晶粒半挂车车轴管的各化学成分的重量百分比为C:0.23-0.28%、Si 0. 15-0. 30%,Mn :1. 30-1. 45%,P ≤ 0. 03%,S ≤ 0. 035%,A1 ≤ 0. 01%,Cu ≤ 0. 25%, Ni ≤ 0. 25%, Cr ≤0. 25%, Mo ≤ 0. 15%，其余为铁和杂质；杂质中 Pb、Sn、As、Sb 和 Bi 元素含量总和≤450PPM，其中，各单一元素≤100PPM，Pb ≤ 80PPM ；杂质中H含量小于2PPm， 0含量小于40PPm，N含量小于80PPm ；车轴管的碳当量=C+Mn/6+ (Cr+Mo+V) /5+ (Ni+Cu) /15 X100%，其值大于0. 5%。(2)、超细晶粒半挂车车轴管的加工方法EAF电炉熔化、初炼炉料选用低S、P废钢，车轴管加工切头及优质生铁。合金需准备低碳铬，低碳锰，钼铁，铝锭等。还原剂电石、碳粉、铝粉脱碳量彡0.30%出渣量彡 0. 008%出渣量彡0. 04%，但不能过氧化出渣温度彡1650 °C用低碳Fe-Mn调整Mn 出渣，，T°C符合要求加调整Mn至0. 30%。净沸腾时间彡5分钟出渣毕插A1 0.8kg/t，必须用铁棒插入钢液加渣料石灰、萤石(按工艺规定)加还原剂加电石2_3kg/t，碳粉适量，还原渣一次造白，决不允许电石渣，可用A1粉脱氧保持白渣。还原剂加入彡8'测温，间断取样分析2次。加合金配Cr、Mn、Mo至中下限出钢按分析结果配加合金至规定范围内；出钢温度1650士 10°C;A1配至0. 75%， 铝锭随钢流加入钢包中。LFV炉外精炼、真空脱气将钢液加入LFV钢包精炼炉内进行精炼，向钢包内吹氩 气对钢液进行搅拌，使钢液的成分和温度均勻，当钢液温度> 1620°C时，LFV钢包精炼炉进 行抽真空处理，保持炉内真空度控制在66-67Pa下真空脱气10-20分钟；浇注将LFV炉外精炼后钢液加入模具内进本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种超细晶粒半挂车车轴管材料，其特征在于：所述的车轴管材料的各化学成分的重量百分比为：Ｃ：０．２３－０．２８％、Ｓｉ：０．１５－０．３０％、Ｍｎ：１．３０－１．４５％、Ｐ：≤０．０３％、Ｓ：≤０．０３５％、Ａｌ：≤０．０１％、Ｃｕ：≤０．２５％、Ｎｉ：≤０．２５％、Ｃｒ：≤０．２５％、Ｍｏ：≤０．１５％，其余为铁和杂质。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张胡明，雍金贵，张春祥，汪义，吕黎红，张秋生，
申请(专利权)人：安徽天大石油管材股份有限公司，
类型：发明
国别省市：34[中国|安徽]
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