[发明专利]一种890MPa级易焊接无缝钢管及其制造方法

说明书

本发明公开了一种890MPa级易焊接无缝钢管，其除了Fe及不可避免的杂质元素以外还含有质量百分含量如下的下述各化学元素：C：0.1‑0.22％，Si：0.15‑0.55％，Mn：0.5‑1.5％，Cr：1‑1.5％，Mo：0.8‑1.5％，V：0.13‑0.19％，Ti：0.015‑0.05％，Al：0.01‑0.05％，Ca：0.0005‑0.005％；并且不含有W、Ni和Nb元素。此外，本发明还公开了上述890MPa级易焊接无缝钢管的制造方法，包括步骤：(1)冶炼和连铸(2)穿孔、连轧和定径(3)对定径后的管子进行在线快速冷却：控制冷却前温度≥Ar3+120℃，对管子的外壁和内壁分别进行冷却，控制外壁冷速为25‑40℃/s，内壁冷速为10‑20℃/s，控制冷却后温度为550‑650℃(4)空冷，控制冷速为0.5‑2℃/s，直至冷却至室温(5)调质热处理(6)热定径矫直。

技术领域

本发明涉及一种钢管及其制造方法，尤其涉及一种易焊接无缝钢管及其制造方法。

背景技术

目前，为了满足工程机械制造领域对大承重、轻量化、安全可靠性的需求，工程机械及结构用钢件逐渐向高强度方向发展。

结构用钢件均以焊接方式进行连接，为保证安全可靠性，需保证焊接热影响区具备与结构用钢件相当的强韧性水平。此外为保证结构用钢件焊接组装的效率，必须采用较大线能量的焊接工艺，可焊性要求更高。

然而，结构用钢件的强度与焊后热影响区强韧性、结构用件的可焊性均为矛盾体。如何在提高结构用钢件强度的同时，保证焊接后的强韧性水平以及可焊性是一项亟需解决的技术问题。对于此类高强无缝管均采用较高的W、Ni、Mo并配合Nb和V元素，并且需要经过离线调质处理，合金成本和工序成本较高。

公开号为CN105586529A，公开日为2016年5月18日，名称为“一种890MPa级高强度钢、钢管及其制造方法”的中国专利文献，公开了一种890MPa级高强度钢，其化学元素质量百分配比为：C：0.12-0.18％，Si：0.1-0.4％，Mn：0.8-1.4％，Cr：0.5-0.9％，Mo：0.20-0.60％，W：0.01-0.08％，Ni：0.50-1.30％，Nb：0.01-0.06％，V：0.03-0.12％，Al：0.01-0.05％，Ca：0.0005-0.005％，还满足关系式：5Ni/(C*Mo)≤50。该专利还公开了一种钢管，其采用上述的890MPa级高强度钢制得。本发明还公开了一种钢管的制造方法，其包括步骤：炼钢并铸造为圆坯；圆坯加热；高压水除鳞；轧管；调质热处理；高压水除鳞；热矫直。上述高强度钢成分中通过Ni+W协同配合来改善表面质量，通过离线热处理达到性能目标。

公开号为CN102747300A，公开日为2012年10月24日，名称为“一种高强高韧性结构用无缝钢管及其制造方法”的中国专利文献，公开了一种高强高韧性结构用无缝钢管及其制造方法。所述制造方法包括钢水冶炼、连铸、轧管机组轧制步骤，钢水冶炼步骤得到目标钢水，且目标钢水的成分按重量百分比计由C：0.14～0.18％、Si：0.20～0.50％、Mn：0.90～1.30％、P≤0.020％、S≤0.010％、Cr：0.20～1.00％、Mo：0.20～0.80％、Ni：0.90～1.50％、V：0.02～0.10％、Nb≤0.05％、Al：0.015～0.050％、Cu≤0.35％、N≤0.020％、Ti≤0.05％以及余量的铁和不可避免的杂质组成；所述制造方法还包括调质热处理步骤，即在所述轧管机组轧制步骤后对钢管顺序进行淬火和回火处理，其中，淬火温度为920～960℃，回火温度为610～660℃。上述无缝钢管成分中含有较高的Ni元素，并通过离线调质处理以达到性能，其合金成本和工序成本较高。