一种B-P-T钢管及制备方法技术

本发明专利技术公开一种B-P-T钢管及制备方法，该钢管的主要成分为C、Mn、Cr、Si、Al、S、P和Fe。其制备方法为将上述成分合金化，通过转炉、精炼、轧制成贝氏体钢管，经过P工艺和T工艺后得到本发明专利技术所述B-P-T钢管。在原来塑性的基础上可以提高50%以上，可以应用于输送的高性能和高耐磨钢管等领域，解决目前塑性低的技术问题，本发明专利技术工艺简单、成本低，且产品质量高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于高性能和高耐磨钢管领域，具体涉及一种贝氏体钢管，以及该钢管的制备方法。
技术介绍
高强钢管广泛应用到电力、冶金、矿山、煤炭、石油等行业，用以运输沙石、煤粉、灰渣、石油、水，气体等。其工作环境恶劣要求具有高硬度、高韧性和高塑性以便获得良好的组织性能。但是一般而言，韧性随着硬度的提高而发生恶化，因此目前一般采用X系列管线 钢，钢管需要热处理工艺，复合耐磨管道和内壁硬化的方法来制造高强钢管，但是这种方法 工艺复杂，成本较高，对塑性作用不大。
技术实现思路
鉴于此，本专利技术目的在于提供一种高硬度、高韧性和高塑性的贝氏体钢管，以及一种工艺简单、低成本的贝氏体钢管制备方法。为解决以上技术问题，本专利技术提供的技术方案是，提供一种B-P-T钢管，其主要成分质量百分比为 C :0. ro. 50wt%, Mn :1. 2 5. 0wt%, Cr :0 1. 8wt%, Si :0. 1-3. 0wt%, Al 0.001-2. 0wt%, S 0. 001-0. lwt%, P 0. 001-0. lwt%，余量为 Fe。进一步地,其主要成分还包括Ni :0. 1-1. 0wt%。根据需要,在上述成分中，选择添加 0. lwt%、0. 5wt% 或 I. 0wt% 的 Ni。进一步地,其主要成分还包括V :0. 01-1. 0wt%。根据需要,在上述成分中，选择添加 0. 01wt%、0. lwt% 或 I. 0wt% 的 V0进一步地，其主要成分还包括Ti :0. 01-1. 0wt%。根据需要，在上述成分中，选择添力口 0. 01wt%、0. lwt% 或 I. 0wt% 的 Ti。进一步地,其主要成分还包括Nb :0. 001-0. lwt%。根据需要,在上述成分中，选择添加 0. 001wt%、0. 01wt% 或 0. lwt% 的 Nb。进一步地，其主要成分还包括N :0. 001-0. lwt%。根据需要，在上述成分中，选择添加 0. 001wt%、0. 01wt% 或 0. lwt% 的 No进一步地，其主要成分还包括B :0. 001-0. lwt%。根据需要，在上述成分中，选择添加 0. 001wt%、0. 01wt% 或 0. lwt% 的 B。进一步地,其主要成分还包括Re :0. 001-1. 0wt%。根据需要,在上述成分中，选择添加 0. 001wt%、0. 05wt% 或 I. 0wt% 的 Re。进一步地,其主要成分还包括Ca :0. 001-0. lwt%。根据需要,在上述成分中，选择添加 0. 001wt%、0. 05wt% 或 0. lwt% 的 Ca。进一步地,其主要成分还包括Mo :0. 1-1. 0wt%。根据需要,在上述成分中，选择添加 0. lwt%、0. 5wt% 或 I. 0wt% 的 Mo。进一步地,其主要成分还包括Cu :0. 01-0. 5wt%。根据需要,在上述成分中，选择添力口 0. lwt%、0. 25wt% 或 0. 5wt% 的 Cu。进一步地，所述钢管的硬度HRC20-70，冲击韧性V型缺口大于30J/cm2，抗拉强500-2500MPa,屈服强度 400_2000MPa。本专利技术还提供了上述B-P-T钢管的制造方法，该方法步骤依次如下 1)B配方成分；主要成分将上述成分合金化，通过转炉、精炼、轧制成贝氏体钢管，钢管组织成分含10%以上的残余奥氏体； 2)P工艺经冶炼、热轧后，将管件冷却到300-500°C保温一定时间，再进行自然冷却，或者经冶炼、热轧后，先将管件冷却到室温，然后再加热到300-50(TC保温一定时间，再进行 自然冷却。300-500°C加热，加热过程中碳重新分配，贝氏体中的碳向奥氏体分配扩散，加热后奥氏体含有更多的碳量。起到细化组织作用，让残余奥氏体起到为此钢的塑性和韧性配合，达到提高延伸率效果； 3)T工艺管件经过P工艺降温到180-400°C保温后自然冷却或P工艺后降到常温再加热到180-400°C保温后自然冷却。回火温度的选择是根据性能需求决定的。根据不同的性能需求，我们选择不同温度的低温回火，这个温度的回火可以减小残余应力，提高综合性能。研究表明在18(T400°C之间回火，有利于改善钢的冲击韧性。通过B-P-T工艺制备的贝氏体钢管延伸率提高到10A%以上，并具有良好的强韧性配合。根据使用需要 可制备得到硬度HRC20-30、延伸率30A%以上的贝氏体钢管，来代替淬火无缝管和X系管或油井管； 制备得到硬度HRC30-50、延伸率20A%以上超高强高合金无缝钢管，代替进口超强钢管； 制备得到硬度HRC50-60、延伸率10A%以上耐磨管道，代替国内复合管道。本专利技术所使用的配方合金成本较低，碳当量(Cea%)较低。一般而言，碳含量增力口，有利于提高钢管的强度，但对韧性不利，为保证钢管的强韧性配合，将碳含量控制在0.ro. 50wt%之间；锰由于其溶质拖拽和类拖拽作用，成为提高淬透性最有效的元素之一，同时成本低廉，因此本专利技术专利将锰作为主要合金元素。锰和硅相互作用可以促进锰的拖拽和类拖拽效应，促进贝氏体和残余奥氏体的形成，但是其对焊接性能不利，所以控制硅在0.2 3.0wt%之间。因此C，Mn，Si是主要合金元素，在经过转炉-精炼-连铸-圆坯后，将圆坯在120(Tl35(TC保温均匀化后，在125(Tl00(TC穿孔连轧，在80(Tl00(TC定径，生产出贝氏体钢管，在贝氏体钢管主要获取贝氏体和残余奥氏体主要组织。上述配方为贝氏体钢配方，简称B配方成分。有益的是，本专利技术采用B钢生产配方再加上P工艺即碳分配工艺和T工艺即回火工艺，可以获得具有较高的硬度大于HRC20，V型缺口冲击值大于30J/cm2。在原来塑性的基础上可以提高50%以上，可以应用于输送的高性能和高耐磨钢管等领域，解决目前塑性低的技术问题，提出了一种B-P-T高强贝氏体钢管的制造方法及工艺。本专利技术工艺简单、成本低，且产品质量高，具有较强的市场竞争力。具体实施例方式在制备的过程中，B配方成分组合配方、温度的控制不能达到完全精确，铸造工艺的温度、以及P工艺、T工艺的温度控制无法避免地出现一点误差，故B-P-T钢管的机械性能有一定的误差是客观存在的。实施例I 本实施例中所描述的B-P-T钢管，其主要成分为C、Mn、Si、S、P和Fe。按质量百分比计C 0. lwt%, Mn 1. 2wt%, Si :0. lwt%, S :0. 001wt%, P :0. 001wt%，余量为 Fe。需要说明的是，在生产过程中不可避免地会掺入一些杂质。该浆体输送用下贝氏体耐磨钢管性能硬度HRC22. 5，冲击韧性V型缺口大于100J/cm2，抗拉强850MPa，屈服强度550MPa，延伸率20A%。实施例2 本实施例中所描述的B-P-T钢管，其主要成分为C、Mn、Cr、Si、Al、S、P和Fe。按质量百 分比计C 0. 20wt%, Mn 5. 0wt%, Cr :1. 8wt%, Si :3. 0wt%, Al :2. 0wt%, S :0. lwt%, P :0. lwt%,余量为Fe。需要说明的是，在生产过程中不可避免地会掺入一些杂质。该浆体输送用下本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种B？P？T钢管，其特征在于，其主要成分质量百分比为C：0.1~0.50wt%，Mn：1.2~5.0wt%，Cr：0~1.8wt%，Si：0.1？3.0wt%，Al：0.001？2.0wt%，S：0.001？0.1wt%，P：0.001？0.1wt%，余量为Fe。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘文利，谭谆礼，史庆志，高古辉，
申请(专利权)人：攀枝花贝氏体耐磨管道有限公司，
类型：发明
国别省市：