[发明专利]一种700MPa级经济型无缝气瓶钢管及其制造方法

说明书

本发明公开了一种700MPa级经济型无缝气瓶钢管的生产方法,属于冶金及成型技术领域，管坯化学成分及含量(wt％)为：C0.34‑0.38；Si0.17‑0.30；Mn1.55‑1.70；P≤0.015；S≤0.010；Cr0.15‑0.25；Al0.020‑0.045；Ni＜0.10；Cu＜0.10；余量为基体Fe和无法检测的微量杂质元素。其工艺流程为：圆连铸坯→定尺切割→管坯加热→菌式穿孔→PQF机组连续轧管→微张力定径→带温矫直→冷床冷却→定尺锯切→水压试验→超声波+无损探伤→正火热处理；本发明的产品具有生产成本低、夹杂含量少、尺寸精度高和强韧性能匹配好的特点。

技术领域

本发明涉及黑色金属冶炼及金属压力加工领域，尤其涉及一种700MPa级经济型无缝气瓶钢管及其制造方法。

背景技术

近几年来，随着经济的发展，高压气瓶的设计壁厚大大减薄，这样不仅实现了高压气瓶的轻量化，节约了资源，减少了运输和搬运过程中的损耗，最为重要的是大大提高了单个高压气瓶的气体装载量，为气体的使用提供了有利条件。

针对气瓶标准的变化，国标GB/T18248-2008中涉及的37Mn钢种碳化学元素成分范围已不能满足的下游用户的要求，新标准GB/T18248-2020《气瓶用无缝钢管》(征求意见稿)中将碳元素成分范围调整到0.34％～0.38％，由于碳元素范围上限较原来降低0.2％范围，钢管经正火热处理后的屈服强度很难满足用户提出520MPa及以上的要求，抗拉强度达730MPa以上，本发明旨在提供一种700MPa级经济型无缝气瓶钢管制造方法，可以生产出满足用户性能要求的钢管。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种生产成本低、尺寸精度高、正火热处理后产品性能满足用户要求的700MPa级经济型无缝气瓶钢管制造方法。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种700MPa级经济型无缝气瓶钢管，其化学成分按质量百分比包括：C0.34-0.38％；Si0.17-0.30％；Mn1.55-1.70％；P≤0.015％；S≤0.010％；Cr0.15-0.25％；Al0.020-0.045％；Ni＜0.10％；Cu＜0.10％；余量为Fe和无法无法避免的杂质；其力学性能为：屈服强度：530～560MPa；抗拉强度：760～795MPa；屈强比：≤0.75；延伸率：≥20％；-20℃时的横向冲击值：aKV≥20J/cm2；晶粒度：≥8.0级。

一种700MPa级经济型无缝气瓶钢管的制造方法，包括：

采用圆连铸坯，对连铸管坯进行加热，然后对加热好的管坯进行穿孔和连轧使其成为连轧管，对轧管进行定径，进行带温矫直，入冷床冷却，然后实施定尺锯切，先后经过水压试验、无损探伤的检测，最后经过正火热处理。

进一步的，其工艺流程简述为：圆连铸坯→定尺切割→管坯加热→菌式穿孔→PQF热连轧连续轧管→微张力定径→带温矫直→冷床冷却→定尺锯切→水压试验→无损探伤→正火热处理。

进一步的，连铸圆管坯的生产过程如下所述：

对管坯进行化学成分化验，管坯的化学成分应符合下述要求：C0.34-0.38％；Si0.17-0.30％；Mn1.55-1.70％；P≤0.015％；S≤0.010％；Cr0.15-0.25％；Al0.020-0.045％；Ni＜0.10％；Cu＜0.10％；余量为Fe及不可避免的杂质；

将成分化验合格及硫印不大于1.5级的连铸圆管坯进行制管，制管过程如下：

将管坯放入加热炉进行加热，连续检查并控制好加热炉预热段、加热段、均热段的温度，各段温度的控制范围见表：

用微机对加热炉各段温度进行自动控制并自动记录；