[发明专利]一种托辊用焊接钢管及其制造方法

说明书

本发明公开了一种托辊用焊接钢管及其制造方法，成分质量百分比为C：0.050％～0.150％，Si：0.05％～0.26％，Mn：0.5％～1.50％，P：≤0.010％，S：≤0.005％，Al：0.02％～0.05％，Cr：0.1％～0.5％，Nb：0.01％～0.05％，V：0.01～0.05％，Ti：0.01％～0.05％，其余为Fe及不可避免的杂质，且碳当量Ceq≤0.4％，冷裂纹敏感指数Pcm≤0.2％。解决了现有技术中托辊用焊接钢管的加工性与使用要求相矛盾，成型精度控制不足，无法满足托辊生产要求的技术问题。达到了采用了合理配比的化学元素，具有优良的冷成形性与焊接性，有效避免了制管中母材或者焊缝开裂，通过合理热轧工艺设计，使生产的托辊用热轧带钢的成品钢卷具有良好的板形与表面质量、以及具有良好的成形性与耐磨性，以适应托辊用焊接钢管的加工需求，同时满足托辊用焊接钢管使用要求的技术效果。

技术领域

本发明涉及托辊用焊接钢管技术领域，尤其涉及一种托辊用焊接钢管及其制造方法。

背景技术

托辊是带式输送机重要组成部分，托辊的作用是支撑输送带，减小输送带的运行阻力，并使输送带的垂度不超过一定限度，保证输送带平稳运行。托辊约占整机重量的30％～40％，承受70％以上的阻力，种类多，数量大，托辊的使用寿命直接影响输送机的正常运行。随着现代煤炭运输的块度、运输量和运输距离的加大，同时处于高硫的环境中，在实际使用过程中，托辊辊筒常被输送带磨穿，造成托辊无法使用，托辊一旦失效，严重地影响工程进度。

托辊最基本的要求是使用寿命长，回转阻力系数小、制造成本低。在托辊中主要的承载零件是轴承和辊筒，轴承已标准化、系列化；托辊辊筒可分为金属辊筒与非金属辊筒两类，金属托辊辊筒多采用Q235无缝钢管制造，抗弯性能好，但是耐磨性和耐腐蚀性较差，寿命短；同时无缝钢管壁厚不均，皮带输送机运行振动大、噪音大。为了解决这种现象，常用做法是：加厚辊筒壁厚或采用特殊材料，如陶瓷、橡胶、高分子等。但单纯加厚筒皮，自然增加制造成本，也略微延长了托辊辊筒被磨穿的时间，但不能从根本上解决问题；而改为非金属托辊，由于制造成本高，怕碰撞，管壁均较厚，同样规格陶瓷托辊重量是普通钢托辊2倍以上，这样托辊旋转阻力明显增大，对皮带机的整体性能产生影响等缺点，限制了非金属托辊的应用。国内外未见针对托辊上述问题而研发新型钢质辊筒材料的报道，尤其是采用直缝焊接圆管替换热轧无缝钢管的报道。直缝焊接圆管因其精度高、直线度好、内毛刺刨除稳定光滑而被作为热轧无缝钢管的替代品，广泛运用于汽车领域。同时直缝焊接圆管在节能、降耗、环保和安全等方面，均符合国家工业发展战略及可持续发展要求。然而现有直缝焊接圆管成型精度控制不足，焊缝外毛刺刨除后呈平面过渡，产品直线度较差等问题，无法满足托辊的生产要求。

发明内容

本发明实施例提供了一种托辊用焊接钢管及其制造方法，用以解决现有技术中托辊用焊接钢管的加工性与使用要求相矛盾，成型精度控制不足，无法满足托辊生产要求的技术问题。

为了解决上述问题，第一方面本发明提供了一种托辊用焊接钢管，所述焊接钢管的成分质量百分比为C：0.050％～0.150％，Si：0.05％～0.26％，Mn：0.5％～1.50％，P：≤0.010％，S：≤0.005％，Al：0.02％～0.05％，Cr：0.1％～0.5％，Nb：0.01％～0.05％，V：0.01～0.05％，Ti：0.01％～0.05％，其余为Fe及不可避免的杂质，且碳当量Ceq≤0.4％，冷裂纹敏感指数Pcm≤0.2％。

优选的，所述焊接钢管中Nb+V+Ti的质量百分比在0.05％～0.10％。

优选的，所述焊接钢管的显微组织为铁素体与珠光体，所述铁素体的平均晶粒尺寸为2.0～6.0μm，所述显微组织中含有平均粒径为1～50nm的纳米级硬质析出相。

优选的，所述焊接钢管的屈服强度＞550MPa，抗拉强度＞650MPa，延伸率＞25％。