CN104878319B

CN104878319B - 580MPa级钢瓶用无缝钢管

Info

Publication number: CN104878319B
Application number: CN201510272407.4A
Authority: CN
Inventors: 童宗圣; 尹人洁; 张涛; 鄢勇; 王婀娜
Original assignee: Pangang Group Chengdu Steel and Vanadium Co Ltd
Current assignee: Pangang Group Chengdu Steel and Vanadium Co Ltd
Priority date: 2015-05-26
Filing date: 2015-05-26
Publication date: 2017-06-16
Anticipated expiration: 2035-05-26
Also published as: CN104878319A

Abstract

本发明涉及580MPa级钢瓶用无缝钢管，属于冶金技术领域。本发明解决的技术问题是提供580MPa级钢瓶用无缝钢管。本发明580MPa级钢瓶用无缝钢管，其化学成分由以下重量百分比的组分组成：C：0.28～0.35％，Si：0.15～0.35％，Mn：1.20～1.60％，P≤0.015％，S≤0.010％，V：0.03～0.07％，Mo：0.06～0.10％，Cr≤0.10％，Ni≤0.10％，Cu≤0.10％，余量为Fe。本发明的580MPa级钢瓶用无缝钢管，力学强度高，综合性能好，可满足580MPa级钢瓶的需求，具有良好的经济性、安全性和应用前景。

Description

580MPa级钢瓶用无缝钢管

技术领域

本发明涉及580MPa级钢瓶用无缝钢管，属于冶金技术领域。

背景技术

钢瓶广泛应用于工业、医疗、运输等领域，具有广阔的发展前景。钢瓶有焊接和无缝两种结构,焊接瓶已逐渐被淘汰。自60年代起，国内已普遍采用钢质无缝气瓶，其工作压力一般为12.25～29.40MPa，是一种可重复充气的移动式钢瓶，用于盛装永久性气体或高压液化气体等。

制造钢瓶一般有两种方法：一是用无缝钢管作坯料，通过热旋压收口收底成型(称为M法)；二是用方钢坯通过冲压拉伸并收口成型(称为E法)。用无缝钢管制造钢瓶，由于具有钢质纯净，组织致密，外径、壁厚精度高，表面质量好，尺寸范围广，所制钢瓶容量大，使用压力高，生产率高，成本低等特点，已成为生产钢瓶的主要方法之一。

轻量化是钢瓶今后发展的主要方向，这对钢瓶质量性能的要求越来越高。因此，在轻量化的同时，需要通过提高钢瓶强度及综合性能来保证其使用的安全性。相应的，对制备钢瓶的原料无缝钢管的要求也越来越高。目前，采用无缝钢管制作的钢瓶为515MPa级(即钢瓶最低屈服强度515MPa)，质量较好的钢瓶的屈服强度基本上都在530MPa左右，且壁厚较厚，平均壁厚大于6.4mm，无法满足发展需求。因此，亟需开发一种580MPa级钢瓶用无缝钢管，且同时具备轻量化特性，以满足市场发展需求。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供580MPa级钢瓶用无缝钢管。

本发明580MPa级钢瓶用无缝钢管，其化学成分由以下重量百分比的组分组成：C：0.28～0.35％，Si：0.15～0.35％，Mn：1.20～1.60％，P≤0.015％，S≤0.010％，V：0.03～0.07％，Mo：0.06～0.10％，Cr≤0.10％，Ni≤0.10％，Cu≤0.10％，余量为Fe。

本发明580MPa级钢瓶用无缝钢管，其化学成分优选由以下重量百分比的组分组成：C：0.32～0.33％，Si：0.21～0.24％，Mn：1.35～1.40％，P：0.009～0.011％，S：0.004～0.007％，V：0.04～0.05％，Mo：0.07～0.08％，Cr：0.03～0.06％，Ni：0.03～0.05％，Cu：0.05～0.06％，余量为Fe。

其中，所述无缝钢管的壁厚优选为5.6～6.4mm。

进一步的，所述无缝钢管的壁厚优选为6mm。

进一步的，所述无缝钢管的屈服强度为600～620MPa，抗拉强度800～825MPa，伸长率21～25％，-20℃冲击值为100～120J/cm²。

本发明还提供本发明所述的580MPa级钢瓶用无缝钢管在制备钢瓶中的应用。

本发明通过化学成分设计及轻量化设计控制制备得到580MPa级钢瓶用无缝钢管。一方面通过降低部分元素含量，控制个别合金元素含量，减少生产成本而又提高了钢瓶强韧性，使钢瓶从目前的515MPa级提高到580MPa级，同时具备优良综合性能。另一方面通过轻量化设计控制，减小钢管壁厚，保证强度的同时进一步降低了钢瓶成本，相应地就提高了该产品的市场竞争力。本发明的580MPa级钢瓶用无缝钢管，力学强度高，综合性能好，可满足580MPa级钢瓶的需求，具有良好的经济性、安全性和应用前景。

具体实施方式

本发明580MPa级钢瓶用无缝钢管，相对降低了C、Mn等含量，可降低生产成本。

其中，V具有提高钢强度的作用，因此使该钢管含0.03～0.07％的V，以此来作为提高钢强度的主要途径。优选的，冶炼该钢管可采用钒钛磁铁矿，其本身含有大量V，由于我国具有丰富的钒钛磁铁矿资源，且目前提钒工艺技术的日趋成熟，因此，实现V含量控制，几乎不会造成生产成本的增加。

Mo具有提高钢强韧性的作用，因此控制该钢管Mo含量在0.06～0.10％之间。

进一步的，作为优选方案，本发明580MPa级钢瓶用无缝钢管，其化学成分优选由以下重量百分比的组分组成：C：0.32～0.33％，Si：0.21～0.24％，Mn：1.35～1.40％，P：0.009～0.011％，S：0.004～0.007％，V：0.04～0.05％，Mo：0.07～0.08％，Cr：0.03～0.06％，Ni：0.03～0.05％，Cu：0.05～0.06％，余量为Fe。

进一步的，为了降低成本，本发明580MPa级钢瓶用无缝钢管的壁厚优选为5.6～6.4mm，优选平均壁厚6mm。本发明通过减小钢管壁厚的轻量化设计，在保证强度的同时，进一步降低了钢瓶成本，相应地就提高了该产品的市场竞争力。

本发明580MPa级钢瓶用无缝钢管可采用常规的生产方法，即通过冶炼得到所需化学成分的管坯，再经过热连轧方式制成无缝钢管，最终通过精整得到本发明580MPa级钢瓶用无缝钢管。

本发明580MPa级钢瓶用无缝钢管，其力学性能较好，屈服强度为600～620MPa，抗拉强度800～825MPa，伸长率21～25％，-20℃冲击值100～120J/cm²，能用于制备580MPa级钢瓶。

下面结合实施例对本发明的具体实施方式做进一步的描述，并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

实施例1

按照下表1的化学成分进行冶炼，得到钢坯。

表1钢管化学成分重量百分比含量％

编号	C	Si	Mn	P	S	Cr	V	Mo	Ni	Cu
											1	0.33	0.23	1.38	0.011	0.004	0.05	0.04	0.07	0.03	0.05
2	0.32	0.21	1.36	0.009	0.005	0.03	0.04	0.07	0.03	0.05
											3	0.33	0.23	1.36	0.010	0.007	0.06	0.05	0.08	0.05	0.06
4	0.33	0.24	1.39	0.010	0.006	0.05	0.04	0.08	0.03	0.06

将上述编号1～4的钢坯分别制备成壁厚6mm的无缝钢管，其工艺流程如下：环形炉加热→穿孔机穿孔→连轧机轧管→定径机定径→冷床冷却→精整。

测试该无缝钢管的性能，具体见表2。

表2钢管的性能

可见，本发明580MPa级钢瓶用无缝钢管，其力学性能较好，屈服强度为600～620MPa，抗拉强度800～825MPa，伸长率21～25％，-20℃冲击值106～119J/cm²，能用于制备580MPa级钢瓶。

Claims

1.580MPa级钢瓶用无缝钢管，其特征在于，其化学成分由以下重量百分比的组分组成：C：0.32～0.33％，Si：0.21～0.24％，Mn：1.35～1.40％，P：0.009～0.011％，S：0.004～0.007％，V：0.04～0.05％，Mo：0.07～0.08％，Cr：0.03～0.06％，Ni：0.03～0.05％，Cu：0.05～0.06％，余量为Fe。

2.根据权利要求1所述的580MPa级钢瓶用无缝钢管，其特征在于：所述无缝钢管的壁厚为5.6～6.4mm。

3.根据权利要求2所述的580MPa级钢瓶用无缝钢管，其特征在于：所述无缝钢管的壁厚为6mm。

4.根据权利要求1或2所述的580MPa级钢瓶用无缝钢管，其特征在于：所述无缝钢管的屈服强度为600～620MPa，抗拉强度800～825MPa，伸长率21～25％，-20℃冲击值为100～120J/cm²。

5.权利要求1～4任一项所述的580MPa级钢瓶用无缝钢管在制备钢瓶中的应用。