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无缝钢管穿孔机用新型导板制造技术

技术编号:8102871 阅读:189 留言:0更新日期:2012-12-20 05:49
本发明专利技术公开了一种无缝钢管穿孔机用新型导板,其成分组成及含量范围如下(以重量%计):C为1.9-2.2、Si为0.3-0.7、Mn为0.3-0.6、Cr为30-32、Ni为4.0-5.0、P和S≤0.05、Re为0.02-0.03,余量为Fe。本发明专利技术的机械性能和实际使用效果优于现有穿孔机导板,是现有国内穿孔机导板使用寿命的3-5倍,高于国外穿孔机导板的使用寿命。制作成本仅为进口导板的1/5-1/6,与国际先进水平相比,节约了大量的贵重金属一镍(国外导板的镍含量是本发明专利技术的10倍左右),可节能降耗。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种钢管穿孔机用备件,尤其涉及一种生产无缝钢管的穿孔机用新型导板。
技术介绍
穿孔机用导板是无缝钢管生产中消耗量很大的一种工艺备件,导板质量与使用寿命的高低直接影响到无缝钢管的质量与生产效率。它除了承担无缝钢管管坯穿孔过程中的导向作用外,还需参与无缝钢管管坯穿孔过程中的高温变形,与其它钢材生产中的导板单纯导向作用相比,工作环境更加恶劣在1100°c左右的高温下承受着很大的冲击力、压应力和摩擦力。 目前所使用的穿孔机导板的材质基本分为二种一种是国内传统上使用的高铬铸铁穿孔机导板,其成分为下列(I)或(2)(I)其成分为(重量百分比):C 为 L 8-2. 2,Si 为 O. 3-0. 6,Mn 为 O. 3-0. 6,Cr 为 25-30、Ni 彡 3· 0、P 和 S < O. 05,其余为 Fe。(2)其成分为(重量百分比):C 为 2. 0-3. 3、Si ( I. 2、Mn ( 2. O、Cr 为 25-27、P ^ I. O, S ^ O. 06,其余为 Fe。它们存在的不足和缺点是,在实际使用中表现出高温耐磨性能和抗热裂性能差,一般使用寿命在1-3个班次(约200-600支)就需报废更换。有时还会产生碎裂,直接影响生产。另一种是进口高镍铬穿孔机导板。近年来随着我国钢管事业的迅猛发展,引进了大量国际先进水平无缝钢管生产机组。这些机组尤其是大口径机组,轧制速度加快,轧制力加大,国产传统材质高铬铸铁穿孔机导板已远远不能满足需要,于是许多生产企业都随机引进了部分进口高镍铬穿孔机导板。其成分为(重量百分比)C为O. 75-0.85、Si ( 1.5、Mn ( O. 5、Mn ( O. 5、Cr 为 27-29、Ni 为 49-51、W 为 4. 0-5. 5,其余为 Fe。以上国内外穿孔机导板存在的不足和缺点是,国广传统材质闻络铸铁穿孔机导板的使用寿命在穿孔400-600支左右就会因磨损而报废,有的还会产生断裂而影响正常生产,而进口穿孔机导板虽然高温耐磨和抗热裂性能优于目前国产传统材质高铬铸铁穿孔机导板,如穿孔Φ460πιπι管坯的使用寿命为2700—3000支左右,但由于使用了大量的贵重金属一镍(目前国内市场价格约30万元/吨),因此造价昂贵。如国内引进的一条Φ460πιπι国际先进水平无缝钢管机组如使用进口材质国内制造导板,单重为450kg/件,一次同时使用2件,年消耗导板价值高达3000-3600万元人民币,如果直接使用进口产品就更贵了,因此成为生产企业极重的负担。以上国产材质的高铬铸铁穿孔机导板虽然便用成本较低但高温耐磨性能和抗热裂性能差,不能满足为尤其是国际先进水平无缝钢管生产机组提供配件的需求,从国外进口的高镍铬穿孔机导板高温耐磨和抗热裂性能较好,但使用成本太高,企业难以承受。
技术实现思路
本专利技术的目的是要解决上述无缝钢管穿孔机导板在使用过程中所存在的问题而研制的一种新型材质的无缝钢管穿孔机导板,用来替代目前所使用的穿孔机导板,以解决穿孔机导板在高温工作过程中耐磨性能差、使用寿命低、易断裂以及因导板的价格昂贵、使用厂家难以承受等问题。本专利技术的创造性在于通过对无缝钢管穿孔机导板材质成分和含量的不断研究和试验,找到一种提高无缝钢管穿孔机导板性能的最佳成分和含量,并能使导板的成本大大降低。本专利技术的目的通过以下技术方案来完成 一种无缝钢管穿孔机用新型导板,其成分组成及含量范围如下(以重量%计)c为I.9-2. 2、Si 为 O. 3-0. 7、Mn 为 O. 3-0. 6、Cr 为 30-32、Ni 为 4. 0-5. O、P 和 S 彡 O. 05、Re 为O. 02-0. 03,余量为 Fe。本专利技术与现有技术相比具有如下优点 I.本专利技术的机械性能和实际使用效果优于现有穿孔机导板,是现有国内穿孔机导板使用寿命的3-5倍,高于国外穿孔机导板的使用寿命。2.本专利技术的制作工艺与国产、进口穿孔机导板相同,制作成本仅为进口导板的1/5-1/6。3.本专利技术与国际先进水平相比,节约了大量的贵重金属一镍(国外导板的镍含量是本专利技术的10倍左右),可节能降耗。具体实施例方式以下结合实施例对本专利技术作进一步说明。本专利技术是将一种新型材质的导板应用于轧制无缝钢管的穿孔机上,从而替代目前国内及国外材质的高铬铸铁穿孔机导板。一种无缝钢管穿孔机用新型导板,其成分组成及含量范围如下(以重量%计)C为 I. 9-2. 2、Si 为 O. 3-0. 7、Mn 为 O. 3-0. 6、Cr 为 30-32、Ni 为 4. 0-5. O、P 和 S 彡 O. 05、Re为 O. 02-0. 03,余量为 Fe。本专利技术经过试验,减少了碳的含量,降低了导板易碎裂的缺点,同时加入稀土元素RE,提高了材料的高温耐磨性能,满足了穿孔机导板工作环境的需求。本专利技术中元素成分限定范围的理由如下 C :是碳化物的形成元素,而在耐磨铸铁中,碳化物的组成、形态、分布及数量是决定其性能的关健因素。在亚共晶范围内,随含碳量增加,产生碳化物的数量相应增加,硬度提高,但脆性增加,韧性下降。含碳量过低时材质中碳化物减少,对铸铁的耐磨性不利。兼顾考虑碳量控制在I. 9-2. 2%。Si :能改善铸铁的铸造性能,且有利于铁水脱氧除气,还能使碳化物团块化。但含硅量过高会增加材质的脆性,因而其含量控制在O. 3-0. 7%。Mn :主要起脱氧除气作用,含量过高会产生大量残余奥氏体,对材料耐磨性不利,应控制在Mn为O. 3-0. 6%。Ni :是一种非碳化物形成元素,它固溶于基体能够提高基体的强度和热疲劳抗力,对改善炉辊的抗龟裂和剥落能力是有利的。但Ni是奥氏体稳定化元素,加入量过多,淬火组织中残余奥氏体多,降低炉辊耐磨性,综合考虑将Ni含量控制在4. 0-5. 0% ; Cr :主要存在于碳化物和基体中,其含量过高,多余的Cr参与回火时沉淀析出的碳化物的形成,这种含Cr碳化物在较低温度时容易析出,降低了钢的热稳定性,因而其含量控制在 30-32% ; S、P为钢中有害元素,其含量控制越低越好,以降低导盘圈的脆性,有利于延缓裂纹的扩展,因而其含量控制在0-0. 05%。稀土化合物质点在浇铸凝固过程中起晶核作用,能够有效地细化结晶组织,减轻其枝晶程度。由于稀土元素的加入,使晶粒更加细化,提高了塑性和冲击韧性;改善了铸件的表面质量,提闻了成品率,减少了铸造的热裂倾向。由于加入稀土兀素RE,有效的提闻了本专利技术的综合性能,在使用中表现出了优良的高温耐磨性能和抗热裂性能。 本专利技术的新型穿孔机导板工作环境恶劣在1100°C左右的高温下承受大的冲击力、压应力和摩擦力的作用。实践证明本专利技术的新型穿孔机导板使用效果良好、稳定,使用寿命超过现有国产和进口的穿孔机导板,是国产导板使用寿命的3-5倍。制造成本是国内外材质穿孔机导板的1/5-1/6。节约了大量的贵重金属镍,达到了节能降耗的效果。在实施过程中,首先根据本专利技术的用途、穿孔机导板服役的具体工况条件及技术要求选定新型穿孔机导板成分的具体配比,使用相应的铁合金、废钢等原料,进行常规熔炼,获得需要的钢水。然后采取常规的铸造,获得需要的毛坯。再进行机械加工,生产出需要的穿孔机导板。本专利技术的使用状态为铸态。下表为本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种无缝钢管穿孔机用新型导板,其成分组成及含量范围如下(以重量%计):C为1.9?2.2、Si为0.3?0.7、Mn为0.3?0.6、Cr为30?32、Ni为4.0?5.0、P和S≤0.05、Re为0.02?0.03,余量为Fe。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:蔡宏
申请(专利权)人:蔡宏
类型:发明
国别省市:

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