一种耐腐蚀圆钢及其制备方法与应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109136741A(43)申请公布日2019.01.04(21)申请号201810764674.7C22C38/58(2006.01)(22)申请日2018.07.12C23C8/32(2006.01)C21D1/78(2006.01)(71)申请人贵州捷盛钻具股份有限公司地址550000贵州省贵阳市乌当区东百路1002号(72)发明人韩阳高古辉安佰锋白秉哲(74)专利代理机构贵阳睿腾知识产权代理有限公司52114代理人谷庆红(51)Int.Cl.C22C38/02(2006.01)C22C38/06(2006.01)C22C38/42(2006.01)C22C38/44(2006.01)C22C38/46(2006.01)权利要求书1页说明书6页(54)发明名称一种耐腐蚀圆钢及其制备方法与应用(57)摘要本发明属于钢铁材料技术领域，具体涉及一种耐腐蚀圆钢及其制备方法与应用；其合金组分包括：0.05-0.15wt％的C、1.2-1.5wt％的Si、2.0-2.2wt％的Mn、0.1-0.3wt％的Mo、0.5-1.0wt％的Cr、0.1-0.8wt％的Al、0.02-0.15wt％的V、0.2-0.5wt％的Cu和0-0.5wt％的Ni，余量为Fe；本发明通过合理的合金元素配比、结合带有电磁搅拌的电弧炉精炼、钢包炉精炼、循环脱气精炼冶炼工艺、热处理工艺，提高了圆钢的强度、韧性和疲劳性能，延长了钎杆的使用寿命且降低了生产成本。CN109136741ACN109136741A权利要求书1/1页1.一种耐腐蚀圆钢，其特征在于，所述的圆钢，其合金组分包括：0.05-0.15wt％的C、1.2-1.5wt％的Si、2.0-2.2wt％的Mn、0.1-0.3wt％的Mo、0.5-1.0wt％的Cr、0.1-0.8wt％的Al、0.02-0.15wt％的V、0.2-0.5wt％的Cu和0-0.5wt％的Ni，余量为Fe；微观合金元素偏析系数Mn≤1.2，Mo≤1.3。2.根据权利要求1所述的耐腐蚀圆钢，其特征在于，所述合金组分中Cr+Al+Cu+Ni不低于1.0wt.％，不高于2.0wt.％。3.根据权利要求1所述的耐腐蚀圆钢，其特征在于，所述的微观合金元素偏析系数，每100微米×100微米范围内Mn和Mo的最高含量与最低含量的比值。4.根据权利要求1所述的耐腐蚀圆钢，其特征在于，所述圆钢还包括P≤0.02wt％，S≤0.015wt％，As+Sn+Sb≤0.015wt％，Pb≤0.005wt％。5.根据权利与1所述的耐腐蚀圆钢，其特征在于，所述圆钢中[O]≤10ppm，[H]≤1.0ppm。6.根据权利要求1所述的耐腐蚀圆钢的制备方法，其特征在于，所述圆钢采用带有电磁搅拌的电弧炉精炼、钢包炉精炼和循环脱气精炼之后，经铸造、开坯、轧制成。7.根据权利要求6所述的耐腐蚀圆钢的制备方法，其特征在于，所述的带有电磁搅拌的电弧炉精炼，电磁搅拌的频率为1-20HZ，电流为10-50kA。8.根据权利要求6所述的耐腐蚀圆钢的制备方法，其特征在于，所述的循环脱气精炼，循环脱气时间不少于20分钟。9.根据权利要求6所述的耐腐蚀圆钢的制备方法，其特征在于，所述的铸造采用连铸或模铸，开坯次数不少于2次，轧制比不小于5。10.根据权利要求1所述的耐腐蚀疲劳圆钢用于生产凿岩钎杆。2CN109136741A说明书1/6页一种耐腐蚀圆钢及其制备方法与应用技术领域[0001]本发明属于钢铁材料技术领域，具体涉及一种耐腐蚀圆钢及其制备方法与应用。背景技术[0002]凿岩冲击钎杆的失效主要在螺纹部位和过渡槽区域，破坏形式是疲劳断裂，其中钎杆在螺纹和过渡槽断裂占2/3，杆体断裂占1/3左右，螺纹钎杆外疲劳断裂占多数，而内疲劳断裂占少数。螺纹钎杆的失效机理主要是微动磨损和冲击磨损而形成疲劳源，发展为疲劳裂纹，疲劳裂纹扩展导致钎杆最后断裂。所以，螺纹钎杆应该具有以下性能：[0003](1)高耐磨性和高韧性；[0004](2)高疲劳强度、刚性和弹性；[0005](3)低缺口敏感性和低疲劳裂纹扩展速率；[0006](4)要有高的防腐性能和抗腐蚀疲劳的能力。[0007]目前，现有技术中凿岩钎杆用钢均难以满足上述条件，目前20～25CrNi3Mo钢和24～27SiMnNi2CrMo钢均较适合生产凿岩钎杆。20～25CrNi3Mo钢具有高的强度和高的韧性，低的缺口敏感性和低的疲劳扩展速率。专利号201310709828.X公开了，其主要是由组成原料C、Si、Mn、Cr、Ni、Mo、V、S和P按一定重量百分比混合均匀，经热轧后空冷，再经过200～600℃温度回火调整硬度，制得凿岩钎具用中空钢，但是并不能达到耐腐蚀的