[发明专利]混凝土输送管及其制备方法和混凝土泵车

说明书

本发明涉及工程机械领域，公开了一种混凝土输送管及其制备方法，该混凝土输送管包括内管、外管和法兰，其中，所述内管由以下重量百分比的成分组成：C的含量为0.95‑1.1％，Si的含量为0.25‑0.4％，Mn的含量为0.4‑0.55％，Gr的含量为1.45‑1.75％，Ni的含量为0.15‑0.25％，Cu的含量为0.1‑0.2％，RE的含量为0.05‑0.1％，余量为Fe。该混凝土输送管的制备方法包括：将由内管和外管组成的双层管进行感应淬火，然后进行回火，最后进行法兰焊接。采用本发明的方法制备混凝土输送管可以提高混凝土输送管的使用寿命，且避免了内管淬火后开裂。

技术领域

本发明涉及工程机械领域，具体涉及一种混凝土输送管及其制备方法和混凝土泵车。

背景技术

混凝土输送管是泵车、车载泵、拖泵等混凝土泵送设备将混凝土泵送至目的地的管路。混凝土输送过程中除泵送压力大外，混凝土本身也十分复杂，常含有大颗粒硬质带尖角骨料。这就要求混凝土输送管除能够承受泵送压力外，还需具有优秀的耐磨能力。

目前，混凝土输送管可分为单层和双层管两大类。单层管通过内壁感应淬火在输送管内侧形成1-2mm厚淬硬层，达到耐磨的效果。单层输送管承压能力强，但是淬硬层薄，硬度低，因而不耐磨，使用寿命低。双层管通常通过拉拔将内外管进行机械复合，然后进行感应淬火。双层管外管通常为低碳钢管起承压作用，内管为中碳钢起耐磨作用。或者内管为高碳钢、高铬铸铁材料，采用整体淬火，然后进行简单复合，但是这样得到的双层管中内外管间通常存在间隙。对双层管而言，内管为中碳钢时，虽然复合较好但是耐磨性能有限，使用寿命一般；内管为高碳钢或高铬铸铁时，由于内管硬度高脆性差，内外管间复合较差，外管对内管的支撑作用有限，内管易开裂导致掉块而使使用寿命下降。

高碳铬钢具有优秀的耐磨性能，在生产中其淬火常采用整体淬火，然后进行油冷。但是采用整体淬火，保温时间长，能源消耗大，生产成本大；采用油进行冷却，会有着火的危险，并且会造成环境污染。薄壁钢管在淬火过程中，当壁厚和外径比值减小时，钢管开裂风险会增大。在薄壁钢管的在线淬火生产中，现厂家大多数采用水作为冷却液，但对高碳轴承薄壁钢管而言，若采用水作为冷却介质，冷却速度快，会进一步加大淬火开裂的风险。

此外，根据对输送管早期失效形式的分析，发现输送管失效主要集中在管口附近磨穿。这是由于采用常规焊接方法，在法兰焊接过程中热输入量过大，会降低管口附近内管硬度，导致管口附近输送管耐磨性能下降。而降低焊接功率，减小法兰焊接热输入量则会产生法兰焊接不牢、虚焊等问题。

发明内容

本发明的目的是为了提高混凝土输送管使用寿命，解决混凝土输送管耐磨性能较差、易开裂、管口部位硬度降低等问题，本发明提供一种混凝土输送管及其制备方法和混凝土泵车。

本发明的发明人发现增加内管材料中碳含量和铬含量，并在内管材料中添加稀土金属元素，可以获得较高的硬度和耐磨性能，并改善内管材料的组织，提高内管材料的淬透性，减小淬火开裂的倾向。在优选实施方式中，采用含有烷基苯衍生物和氯化物的水溶液进行感应淬火，可以进一步使内管材料获得较高的硬度和耐磨性能，并进一步改善内管材料的组织，提高内管材料的淬透性，减小淬火开裂的倾向。

为了实现上述目的，本发明第一方面提供了一种混凝土输送管，该混凝土输送管包括内管、外管和法兰，其中，所述内管由以下重量百分比的成分组成：C的含量为0.95-1.1％，Si的含量为0.25-0.4％，Mn的含量为0.4-0.55％，Gr的含量为1.45-1.75％，Ni的含量为0.15-0.25％，Cu的含量为0.1-0.2％，RE的含量为0.05-0.1％，余量为Fe。

本发明第二方面提供了一种制备混凝土输送管的方法，该方法包括：将由内管和外管组成的双层管进行感应淬火，然后进行回火，最后进行法兰焊接；