【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种钢管及其制造方法，尤其涉及一种高强度的钢管及其制造方法。
技术介绍
1、乘用车的防倾杆又称稳定杆，是汽车悬架系统中的一种辅助性弹性元件。它的作用是防止车身在转弯时发生过大的横向侧倾，防止汽车横向倾翻，改善平顺性。防倾杆目前一般采用空心的钢管进行生产。
2、防倾杆实际上是一个横置的扭杆弹簧，在功能上可以看成是一种特殊的弹性元件。当车身只作垂直运动时，两侧悬挂变形相同，防倾杆不起作用；当车身侧倾时，两侧悬挂跳动不一致，外悬挂会压向防倾杆，防倾杆就会发生扭转，杆身的弹力会阻止车轮抬起，起到阻止车辆倾斜的作用。
3、随着车辆工业的发现，新能源车采用电池输出电能驱动，其三电系统会导致整车重量增加。新能源车和相同车型的燃油汽车相对比，新能源车的三电系统引起的增重会导致整车增加约200-300kg的重量。也就是说，新能源汽车空载时的重量差不多相当于传统车满载时的重量。因此新能源车的防倾杆对比燃油汽车的防倾杆，对材料的强度提出了更高的要求。
4、因此，基于目前的使用需求，防倾杆需要采用更高强度的材料，同时还要保证其抗扭转疲劳的性能，对产品的尺寸精度，内外表面质量和内外表面的脱碳情况均需进行控制。
技术实现思路
1、本专利技术的目的之一在于提供一种防倾杆用高强度冷拔焊管，该防倾杆用钢管具有良好的强塑性，且在较大的应力水平下具有高的抗扭转疲劳性能，能够满足大应力条件下防倾杆的使用。
2、为了实现上述目的，本专利技术提供了一种防倾杆用高强
3、c：0.36-0.42％，si：0.15-0.30％，mn：1.2-1.4％，b：0.0015-0.0035％，al：0.02-0.060％，cr：0.1-0.3％，ti：0.02-0.05％；
4、所述防倾杆用高强度冷拔焊管不含有ca、mg和稀土元素。
5、进一步地，本专利技术提供了防倾杆用高强度冷拔焊管，其各化学元素质量百分比为：
6、c：0.36-0.42％，si：0.15-0.30％，mn：1.2-1.4％，b：0.0015-0.0035％，al：0.02-0.060％，cr：0.1-0.3％，ti：0.02-0.05％；余量为fe和不可避免的杂质。
7、本专利技术所述的防倾杆用高强度冷拔焊管中不含有ca、mg或稀土金属，其通过对化学成分的优化设计，以c、mn为主要的强化元素，通过b、cr二种元素的组合添加，从而保证产品的淬透性，使得成品焊管在使用加工过程中的淬火加回火的热处理工艺后能够达到高强度的要求，从而避免合金元素添加过高引起钢塑性的降低和焊管后续冷弯成形时易产生冷弯裂纹。同时，本专利技术通过添加ti元素可以提高钢的强塑性，保证焊管的冷弯成形性能和焊管的抗扭转疲劳性能；通过对钢中p、s、o元素的控制，提高钢的韧性，保证焊管最终的抗扭转疲劳性能。
8、具体来说，本专利技术所述的防倾杆用高强度冷拔焊管中的各化学元素的设计原理为：
9、c：c元素是提高钢的强度的主要元素之一，主要用于解决空心防倾杆的强度，其通过碳化物的形成能够有效地提高钢的强度，且添加成本低。为了实现在较少的合金元素添加的基础上达到较高的成品强度的目的，c元素含量的下限设置为0.36％；同时，当c元素含量过高时，会存在焊缝部位产生淬火裂纹的问题。因此，为了最大限度的发挥c元素的作用，在本专利技术所述的防倾杆用高强度冷拔焊管中，可以将c元素含量控制在0.36-0.42％之间。在一些更进一步的实施方式中，可以将c元素含量控制在0.38-0.42％之间。
10、si：si元素在炼钢过程中是作为还原剂和脱氧剂而添加的，其在钢中不形成碳化物，且其在钢中的固溶度较大，能够强化钢中的铁素体以提高钢的强度。在本专利技术所述的防倾杆用高强度冷拔焊管中可以适当增加si含量，以提高淬火状态钢的强度；但是当同时si含量过高时，会导致钢管的韧性降低。因此，在本专利技术所述的防倾杆用高强度冷拔焊管中，可以将si元素含量控制在0.15％-0.30％之间。在一些进一步的实施方式中，可以将si元素含量控制在0.20-0.30％之间。
11、mn：mn元素是重要的合金化元素和弱碳化物的形成元素。mn元素可以通过固溶强化来提高钢的强度。同时mn元素含量的添加能够有效增加钢的淬透性，从而保证成品钢管具有高强度。但是当mn元素含量过高时，钢的塑性和冲击韧性随之下降得较为显著，对成品钢管的抗扭转疲劳性能产生不利影响。因此，在本专利技术所述的防倾杆用高强度冷拔焊管中，可以将mn元素含量控制在1.2-1.4％之间。
12、b：b元素在钢中具有显著的提高钢的淬透性的作用。b元素的添加可以较明显的增加淬透性和强度的作用，但是b元素含量一旦过高则会对钢管的韧性产生影响。基于此，在本专利技术所述的防倾杆用高强度冷拔焊管中，可以将b元素含量控制控制在0.0015-0.0035％之间。
13、al：al元素在钢中具有脱氧作用且其有助于提高钢的塑性、韧性和加工性。在本专利技术所述的防倾杆用高强度冷拔焊管中可以适当增加al含量，其提高钢的塑性、韧性和加工性的效果较为显著。但是当al元素含量超过0.06％时，钢中硫化物夹杂增多，对钢管的抗扭转疲劳性能产生较大的影响。因此，在本专利技术所述的防倾杆用高强度冷拔焊管中，可以将al元素含量控制在0.02-0.06％之间。
14、cr：cr元素是中强碳化物的形成元素。钢中部分cr元素置换成铁形成合金渗碳体，以提高其稳定性；另一部分cr元素则溶于铁素体中起到固溶强化作用，提高铁素体的强度和硬度。与此同时，cr元素也是提高钢的淬透性的主要元素。但是，当cr元素含量过高时，钢管基体和焊缝部位的塑性、韧性均会受到较大的影响。因此，在本专利技术所述的防倾杆用高强度冷拔焊管中，可以将cr元素含量控制在0.1-0.3％之间。
15、ti：ti元素是强氮化物形成元素，与钢中的n元素形成tin化合物，从而抑制钢中因添加b元素而产生的脆性bn的析出，改善钢的韧性和塑性。在考虑添加成本的因素后，在本专利技术所述的防倾杆用高强度冷拔焊管中，可以将ti元素含量控制在0.02-0.05％之间。
16、进一步地，在本专利技术所述的防倾杆用高强度冷拔焊管的不可避免的杂质中，s≤0.005％，p≤0.02％，o≤0.003％。
17、本专利技术的技术方案中不可避免的杂质主要是s、p和o元素，尤其是s含量的增加会对钢中硫化物含量有大的影响，因此，在一些实施方式中，控制s在0.005％以下，控制p在0.02％以下。同时，钢中o含量对钢中氧化物类夹杂的影响较大，因此在一些实施方式中控制o含量在0.003％以下。
18、进一步地，本专利技术所述的防倾杆用高强度冷拔焊管的微观组织为铁素体+珠光体+弥散分布的碳化物。
19、通过选择铁素体加珠光体组织和弥散分布的碳化物组织作为防倾杆用高强度冷拔焊管的微观组织，可以保本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种防倾杆用高强度冷拔焊管，其含有Fe和不可避免的杂质，其特征在于，其还含有质量百分比如下的下述化学元素：
2.如权利要求1所述的防倾杆用高强度冷拔焊管，其特征在于，其各化学元素质量百分比为：
3.如权利要求1或2所述的防倾杆用高强度冷拔焊管，其特征在于，在不可避免的杂质中，S≤0.005％，P≤0.02％，O≤0.003％。
4.如权利要求1或2所述的防倾杆用高强度冷拔焊管，其特征在于，其微观组织为铁素体+珠光体+弥散分布的碳化物。
5.如权利要求1或2所述的防倾杆用高强度冷拔焊管，其特征在于，其内外表面无脱碳组织，焊缝金属流线升角为30～70°。
6.如权利要求1或2所述的防倾杆用高强度冷拔焊管，其特征在于，其壁厚为2.0～7.0mm。
7.如权利要求1或2所述的防倾杆用高强度冷拔焊管，其特征在于，其外径为16～42.7mm。
8.如权利要求1或2所述的防倾杆用高强度冷拔焊管，其特征在于，其性能满足：淬火态抗拉强度≥1900MPa，淬火态屈服强度≥1500MPa，淬火态延伸率≥8％，内外表
9.如权利要求1-8中任意一项所述的防倾杆用高强度冷拔焊管的制造方法，其特征在于，包括步骤：
10.如权利要求9所述的制造方法，其特征在于，在制得板卷的步骤中，控制板卷的卷取温度为570～650℃。
11.如权利要求9所述的制造方法，其特征在于，在焊管热处理步骤中，热处理温度为700～800℃。
12.如权利要求9所述的制造方法，其特征在于，在焊管冷加工步骤中，冷加工的延伸系数为1.5～2.5。
13.如权利要求9所述的制造方法，其特征在于，所述还原性气氛炉里含有还原性气体CO和H2，其中CO的体积百分含量为5～8％，H2的体积百分含量为8～12％。
...【技术特征摘要】
1.一种防倾杆用高强度冷拔焊管，其含有fe和不可避免的杂质，其特征在于，其还含有质量百分比如下的下述化学元素：
2.如权利要求1所述的防倾杆用高强度冷拔焊管，其特征在于，其各化学元素质量百分比为：
3.如权利要求1或2所述的防倾杆用高强度冷拔焊管，其特征在于，在不可避免的杂质中，s≤0.005％，p≤0.02％，o≤0.003％。
4.如权利要求1或2所述的防倾杆用高强度冷拔焊管，其特征在于，其微观组织为铁素体+珠光体+弥散分布的碳化物。
5.如权利要求1或2所述的防倾杆用高强度冷拔焊管，其特征在于，其内外表面无脱碳组织，焊缝金属流线升角为30～70°。
6.如权利要求1或2所述的防倾杆用高强度冷拔焊管，其特征在于，其壁厚为2.0～7.0mm。
7.如权利要求1或2所述的防倾杆用高强度冷拔焊管，其特征在于，其外径为16～42.7mm。
8.如权利要求1或...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘文灏，翟国丽，
申请(专利权)人：宝山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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