一种外壁耐磨无缝钢管的制造方法及外壁耐磨无缝钢管.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN116024417A(43)申请公布日2023.04.28(21)申请号202111250231.4(22)申请日2021.10.26(71)申请人宝山钢铁股份有限公司地址201900上海市宝山区富锦路885号(72)发明人马燕楠孙文刘耀恒(74)专利代理机构上海智力专利商标事务所(普通合伙)31105专利代理师周涛杜冰云(51)Int.Cl.C21D8/10(2006.01)C21D1/18(2006.01)C21D11/00(2006.01)权利要求书1页说明书9页附图1页(54)发明名称一种外壁耐磨无缝钢管的制造方法及外壁耐磨无缝钢管(57)摘要本发明涉及到一种外壁耐磨无缝钢管的制造方法，属于钢铁制造领域。该方法包括有炼钢、管坯制造、环形炉加热、穿孔、连轧、张减或定径和在线淬火步骤，所述淬火为在线淬火步骤，其包括有：钢管在终轧后，调节在线淬火设备上每组水环的水压和流量大小以实现集中冷却，使钢管距离外壁1.5mm以内生成95％以上的马氏体组织；调节在线淬火冷却区内钢管输送的辊道速度，以调节钢管壁厚方向淬火冷却温度梯度，间接控制淬硬层的深度，调控钢管壁厚方向马氏体与非马氏体组织的比例；还涉及到一种外壁耐磨无缝钢管。本发明的方法能够得到一种具备外硬内韧特征的外壁耐磨无缝钢管。CN116024417ACN116024417A权利要求书1/1页1.一种外壁耐磨无缝钢管的制造方法，该方法包括有炼钢、管坯制造、环形炉加热、穿孔、连轧、张减或定径，其特征在于，还设有在线淬火步骤，其包括有：第一步，钢管在终轧后，调节在线淬火设备上每组水环的水压和流量大小以实现集中冷却，使钢管距离外壁1.5mm以内生成95％以上的马氏体组织；第二步，调节在线淬火冷却区内钢管输送的辊道速度，以调控钢管壁厚方向淬火冷却温度梯度，间接控制淬硬层的深度，调控钢管壁厚方向马氏体与非马氏体组织的比例，使钢管50％马氏体区介于壁厚1/2～2/3深度之间。2.根据权利要求1所述的一种外壁耐磨无缝钢管的制造方法，其特征在于，在所述第一步中，控制在线淬火设备，使得在线淬火的开冷温度≥钢种的Ar3温度+40℃。3.根据权利要求1或2所述的一种外壁耐磨无缝钢管的制造方法，其特征在于，在所述第一步中，控制在线淬火水环总开启数保持恒定，且水环均全部打开。4.根据权利要求3所述的一种外壁耐磨无缝钢管的制造方法，其特征在于，在所述第一步中，控制在线淬火每个水环的水压、流量均恒定，单个水环内水压≥0.45MPa，单个水环流量≥125m3/h。5.根据权利要求1所述的一种外壁耐磨无缝钢管的制造方法，其特征在于，在所述第二步中，控制在线淬火冷却区内钢管输送的辊道速度V(m/s)与钢管壁厚T(mm)满足下列对应关系：若8≤T＜12V＝1.8±0.5；若12≤T＜16V＝1.6±0.5；若16≤T＜20V＝1.4±0.5；若20≤T＜25V＝1.3±0.5；若25≤T＜30V＝1.2±0.5；若30≤T≤40V＝1.0±0.5。6.根据权利要求1所述的一种外壁耐磨无缝钢管的制造方法，其特征在于，在所述第二步中，控制钢管外壁出冷却区温度≤Ms温度‑120℃。7.根据权利要求1所述的一种外壁耐磨无缝钢管的制造方法，其特征在于，所述管坯制造采用冶炼的钢水直接浇铸的方法，或采用浇铸后锻造或轧制的方法。8.根据权利要求1所述的一种外壁耐磨无缝钢管的制造方法，其特征在于，管坯在环形炉加热时，加热温度处于1200～1300℃温度区间，保温时间1～4h。9.一种采用权利要求1‑8任一项制造方法生产的外壁耐磨无缝钢管，其特征在于，所述外壁耐磨无缝钢管中合金成分体系为C‑Si‑Mn‑Cr，其中0.5％≤C≤0.7％，0.2％≤Si≤0.3％，0.5％≤Mn≤0.85％，0.3％≤Cr≤0.9％，同时，C、Mn、Cr元素含量满足要求：Cep＝C+Mn/6+Cr/5≥0.75％；钢管距离外壁1.5mm以内马氏体比例≥95％；钢管50％马氏体区介于壁厚1/2～2/3深度之间，即将钢管自外壁向内1/2～2/3的深度淬硬；钢管内壁试样冲击吸收功Kv8≥32J，测试时试样尺寸为10mm×10mm×55mm，测试温度20℃，冲击试样沿纵向加工。2CN116024417A说明书1/9页一种外壁耐磨无缝钢管的制造方法及外壁耐磨无缝钢管技术领域[0001]本发明涉及到钢铁领域，特别涉及到一种外壁耐磨无缝钢管的制造方法以及基于该方法制造的外壁耐磨无缝钢管。背景技术[0002]耐磨无缝钢管广泛应用于电力、冶金、矿山、化工等行业，主要用于输送砂、石、煤粉、灰渣等磨削性颗粒物料。一方面，输送的磨削性物料要求耐磨管的内壁硬度较高、耐磨性优良，另一方面，为防止服役过程中出现低应力脆性开