CN106676389A - 一种输油管用高强度耐腐蚀钢及其加工工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种输油管用高强度耐腐蚀钢，其特征在于，所述钢板按重量百分比计成分为：C：0.53‑0.67%，Si：0.15‑0.21%，Mn：0.63‑0.68%，V：0.05‑0.12%，Co：0.002‑0.004%，Cr：0.25‑0.31%，S：0.001‑0.002%，Al：0.065‑0.067%，N：0.002‑0.003%，Mo：0.13‑0.26%，Ca：0.001‑0.002%，Cu：0.02‑0.04%，Nb：0.026‑0.031%，Ni:0.26‑0.35%，W：0.08‑0.12%，Mg：0.001‑0.0015%，Ag：0.001‑0.002%，Ti：0.003‑0.007%，其余为Fe和不可避免杂质，钢板表面设有一层耐腐蚀涂层；本发明高强度、耐腐蚀耐高温，使用寿命长。

Description

一种输油管用高强度耐腐蚀钢及其加工工艺
技术领域
本发明属于液压设备技术领域，特别是一种输油管用高强度耐腐蚀钢及其加工工艺。
背景技术
液压站的主要工作零部件之一就是输油管，输油管材一般为钢管，使用焊接和法兰等连接装置连接，并使用阀门进行开闭控制和流量调节；输油管的密封性、耐腐蚀性以及其耐高温性能，决定了液压站的工作效率和使用寿命。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种输油管用高强度耐腐蚀钢，具有高强度、耐腐蚀耐高温，使用寿命长。
为了解决以上技术问题，本发明提供一种输油管用高强度耐腐蚀钢，其特征在于，所述钢板按重量百分比计成分为：C：0.53-0.67%， Si：0.15-0.21%，Mn：0.63-0.68%，V：0.05-0.12%，Co：0.002-0.004%，Cr：0.25-0.31%，S：0.001-0.002%， Al：0.065-0.067%，N：0.002-0.003%，Mo：0.13-0.26%，Ca：0.001-0.002%，Cu：0.02-0.04%，Nb：0.026-0.031%，Ni:0.26-0.35%，W：0.08-0.12%，Mg：0.001-0.0015%，Ag：0.001-0.002%，Ti：0.003-0.007%，其余为Fe和不可避免杂质；
所述钢板表面设有一层耐腐蚀涂层，按质量份数计包括以下组分：有机硅树脂30-40份、碳化硅微粉10-15份、陶瓷微珠12-14份、氮化硼5-8份、细晶氧化铝7-9份、超细氧化锌6-8份、纳米二氧化钛8-12份、纳米二氧化硅11-16份、聚四氟乙烯10-12份、碳纤维粉5-7份、消泡剂3-4份、固化剂3-5份、粘接剂2-4份、去离子水30-40份。
本发明进一步限定方案：
前述的钢板按重量百分比计成分为：C：0.58%， Si：0.16%，Mn：0.63%，V：0.08%，Co：0.002%，Cr：0.28%，S：0.001%，Al：0.065%，N：0.002%，Mo：0.17%，Ca：0.001%，Cu：0.02%，Nb：0.026%，Ni: 0.28%，W：0.08%，Mg：0.001%，Ag：0.001%，Ti：0.003%，其余为Fe和不可避免杂质；
所述钢板表面设有一层耐腐蚀涂层，按质量份数计包括以下组分：有机硅树脂30份、碳化硅微粉11份、陶瓷微珠12份、氮化硼5份、细晶氧化铝7份、超细氧化锌6份、纳米二氧化钛8份、纳米二氧化硅11份、聚四氟乙烯10份、碳纤维粉5份、消泡剂3份、固化剂3份、粘接剂2份、去离子水34。
前述的钢板按重量百分比计成分为：C：0.62%， Si：0.18%，Mn：0.65%，V：0.09%，Co：0.003%，Cr：0.30%，S：0.0015%， Al：0.066%，N：0.0024%，Mo：0.21%，Ca：0.002%，Cu：0.03%，Nb：0.028%，Ni: 0.31%，W：0.09%，Mg：0.0013%，Ag：0.0012%，Ti：0.004%，其余为Fe和不可避免杂质；
所述钢板表面设有一层耐腐蚀涂层，按质量份数计包括以下组分：有机硅树脂30-40份、碳化硅微粉13份、陶瓷微珠13份、氮化硼7份、细晶氧化铝8份、超细氧化锌8份、纳米二氧化钛10份、纳米二氧化硅13份、聚四氟乙烯11份、碳纤维粉6份、消泡剂4份、固化剂4份、粘接剂3份、去离子水36份。
前述的耐腐蚀涂层的制备方法为：将有机硅树脂和聚四氟乙烯混合搅拌，速度为200-300r/min，时间为30-40min，然后加入碳化硅微粉、陶瓷微珠、氮化硼、细晶氧化铝、超细氧化锌、纳米二氧化钛、纳米二氧化硅和碳纤维粉，以300-400r/min搅拌2-3h，温度升至60-65℃，边搅拌边加入消泡剂、固化剂和粘接剂，继续搅拌20-30min。
本发明一种输油管用高强度耐腐蚀钢及其加工工艺，具体包括以下步骤：
步骤一：按照上述配比将钢材坯料置于加热炉加热，精轧初始温度为1030-1040℃，终轧温度为880-900℃，热轧后以采用压缩空气以3-5℃/s的冷却速率将板坯冷至610-620℃，然后再采用水冷以15-18℃/s的冷却速率将板坯水冷至350-360℃，再采用风冷8-10℃/s的冷却速率将板坯冷至室温；
步骤二：将步骤一加热至580-600℃，并保温35-40min，然后稳定继续加热至900-1000℃，通入煤油进行渗碳处理，然后用雾化冷却以13-16℃/s的速度冷却到室温；
步骤三：将步骤二回炉加热至780-800℃，并保温5-7小时，然后油冷至450-480℃，保温2-4小时，再空冷至室温；
步骤四：将步骤三去毛刺并进行打磨，并在其外壁涂覆防腐蚀涂层，烘干入库。
本发明的有益效果是：
本发明钢板表面涂有一层防腐蚀层，提高了钢板的耐腐蚀能力，在配料中添加硅和钼、钨、铬等结合，提高了抗腐蚀性和抗氧化；添加锰，提高了强度和硬，加入Ti、Al属元素，减轻了钢板的质量，增加了结构强度和耐腐蚀性能，在防腐层涂层中添加碳化硅微粉，增加了耐磨性，同时也提高了强度，添加粘接剂，能够更好地将防腐蚀涂层涂覆在钢板表面，不易脱落，添加聚四氟乙烯和碳纤维粉，能够显著提高本发明的耐腐蚀性能，延长了使用寿命长。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供一种输油管用高强度耐腐蚀钢，钢板按重量百分比计成分为：C：0.58%，Si：0.16%，Mn：0.63%，V：0.08%，Co：0.002%，Cr：0.28%，S：0.001%，Al：0.065%，N：0.002%，Mo：0.17%，Ca：0.001%，Cu：0.02%，Nb：0.026%，Ni: 0.28%，W：0.08%，Mg：0.001%，Ag：0.001%，Ti：0.003%，其余为Fe和不可避免杂质；
所述钢板表面设有一层耐腐蚀涂层，按质量份数计包括以下组分：有机硅树脂30份、碳化硅微粉11份、陶瓷微珠12份、氮化硼5份、细晶氧化铝7份、超细氧化锌6份、纳米二氧化钛8份、纳米二氧化硅11份、聚四氟乙烯10份、碳纤维粉5份、消泡剂3份、固化剂3份、粘接剂2份、去离子水34。
本实施例耐腐蚀涂层的制备方法为：将有机硅树脂和聚四氟乙烯混合搅拌，速度为200r/min，时间为40min，然后加入碳化硅微粉、陶瓷微珠、氮化硼、细晶氧化铝、超细氧化锌、纳米二氧化钛、纳米二氧化硅和碳纤维粉，以300r/min搅拌3h，温度升至60℃，边搅拌边加入消泡剂、固化剂和粘接剂，继续搅拌26min。
本实施例一种输油管用高强度耐腐蚀钢及其加工工艺，具体包括以下步骤：
步骤一：按照上述配比将钢材坯料置于加热炉加热，精轧初始温度为1030℃，终轧温度为880℃，热轧后以采用压缩空气以4℃/s的冷却速率将板坯冷至620℃，然后再采用水冷以15℃/s的冷却速率将板坯水冷至360℃，再采用风冷8℃/s的冷却速率将板坯冷至室温；
步骤二：将步骤一加热至580℃，并保温40min，然后稳定继续加热至900℃，通入煤油进行渗碳处理，然后用雾化冷却以14℃/s的速度冷却到室温；
步骤三：将步骤二回炉加热至780℃，并保温6小时，然后油冷至450℃，保温4小时，再空冷至室温；
步骤四：将步骤三去毛刺并进行打磨，并在其外壁涂覆防腐蚀涂层，烘干入库。
实施例2
本实施例提供一种输油管用高强度耐腐蚀钢，钢板按重量百分比计成分为：C：0.62%，Si：0.18%，Mn：0.65%，V：0.09%，Co：0.003%，Cr：0.30%，S：0.0015%， Al：0.066%，N：0.0024%，Mo：0.21%，Ca：0.002%，Cu：0.03%，Nb：0.028%，Ni: 0.31%，W：0.09%，Mg：0.0013%，Ag：0.0012%，Ti：0.004%，其余为Fe和不可避免杂质；
所述钢板表面设有一层耐腐蚀涂层，按质量份数计包括以下组分：有机硅树脂30-40份、碳化硅微粉13份、陶瓷微珠13份、氮化硼7份、细晶氧化铝8份、超细氧化锌8份、纳米二氧化钛10份、纳米二氧化硅13份、聚四氟乙烯11份、碳纤维粉6份、消泡剂4份、固化剂4份、粘接剂3份、去离子水36份。
本实施例耐腐蚀涂层的制备方法为：将有机硅树脂和聚四氟乙烯混合搅拌，速度为200-300r/min，时间为30-40min，然后加入碳化硅微粉、陶瓷微珠、氮化硼、细晶氧化铝、超细氧化锌、纳米二氧化钛、纳米二氧化硅和碳纤维粉，以400r/min搅拌2h，温度升至63℃，边搅拌边加入消泡剂、固化剂和粘接剂，继续搅拌25min。
本实施例一种输油管用高强度耐腐蚀钢及其加工工艺，具体包括以下步骤：
步骤一：按照上述配比将钢材坯料置于加热炉加热，精轧初始温度为1040℃，终轧温度为890℃，热轧后以采用压缩空气以5℃/s的冷却速率将板坯冷至620℃，然后再采用水冷以18℃/s的冷却速率将板坯水冷至350℃，再采用风冷10℃/s的冷却速率将板坯冷至室温；
步骤二：将步骤一加热至600℃，并保温35min，然后稳定继续加热至1000℃，通入煤油进行渗碳处理，然后用雾化冷却以16℃/s的速度冷却到室温；
步骤三：将步骤二回炉加热至800℃，并保温5小时，然后油冷至460℃，保温2小时，再空冷至室温；
步骤四：将步骤三去毛刺并进行打磨，并在其外壁涂覆防腐蚀涂层，烘干入库。
以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。

Claims (5)

1.一种输油管用高强度耐腐蚀钢，其特征在于，所述钢板按重量百分比计成分为：C：0.53-0.67%， Si：0.15-0.21%，Mn：0.63-0.68%，V：0.05-0.12%，Co：0.002-0.004%，Cr：0.25-0.31%，S：0.001-0.002%， Al：0.065-0.067%，N：0.002-0.003%，Mo：0.13-0.26%，Ca：0.001-0.002%，Cu：0.02-0.04%，Nb：0.026-0.031%，Ni: 0.26-0.35%，W：0.08-0.12%，Mg：0.001-0.0015%，Ag：0.001-0.002%，Ti：0.003-0.007%，其余为Fe和不可避免杂质；
所述钢板表面设有一层耐腐蚀涂层，按质量份数计包括以下组分：有机硅树脂30-40份、碳化硅微粉10-15份、陶瓷微珠12-14份、氮化硼5-8份、细晶氧化铝7-9份、超细氧化锌6-8份、纳米二氧化钛8-12份、纳米二氧化硅11-16份、聚四氟乙烯10-12份、碳纤维粉5-7份、消泡剂3-4份、固化剂3-5份、粘接剂2-4份、去离子水30-40份。
2.根据权利要求1所述的输油管用高强度耐腐蚀钢，其特征在于，所述钢板按重量百分比计成分为：C：0.58%， Si：0.16%，Mn：0.63%，V：0.08%，Co：0.002%，Cr：0.28%，S：0.001%，Al：0.065%，N：0.002%，Mo：0.17%，Ca：0.001%，Cu：0.02%，Nb：0.026%，Ni: 0.28%，W：0.08%，Mg：0.001%，Ag：0.001%，Ti：0.003%，其余为Fe和不可避免杂质；
所述钢板表面设有一层耐腐蚀涂层，按质量份数计包括以下组分：有机硅树脂30份、碳化硅微粉11份、陶瓷微珠12份、氮化硼5份、细晶氧化铝7份、超细氧化锌6份、纳米二氧化钛8份、纳米二氧化硅11份、聚四氟乙烯10份、碳纤维粉5份、消泡剂3份、固化剂3份、粘接剂2份、去离子水34。
3.根据权利要求1所述的输油管用高强度耐腐蚀钢，其特征在于，所述钢板按重量百分比计成分为：C：0.62%， Si：0.18%，Mn：0.65%，V：0.09%，Co：0.003%，Cr：0.30%，S：0.0015%，Al：0.066%，N：0.0024%，Mo：0.21%，Ca：0.002%，Cu：0.03%，Nb：0.028%，Ni: 0.31%，W：0.09%，Mg：0.0013%，Ag：0.0012%，Ti：0.004%，其余为Fe和不可避免杂质；
所述钢板表面设有一层耐腐蚀涂层，按质量份数计包括以下组分：有机硅树脂30-40份、碳化硅微粉13份、陶瓷微珠13份、氮化硼7份、细晶氧化铝8份、超细氧化锌8份、纳米二氧化钛10份、纳米二氧化硅13份、聚四氟乙烯11份、碳纤维粉6份、消泡剂4份、固化剂4份、粘接剂3份、去离子水36份。
4.根据权利要求1所述的输油管用高强度耐腐蚀钢，其特征在于，所述耐腐蚀涂层的制备方法为：将有机硅树脂和聚四氟乙烯混合搅拌，速度为200-300r/min，时间为30-40min，然后加入碳化硅微粉、陶瓷微珠、氮化硼、细晶氧化铝、超细氧化锌、纳米二氧化钛、纳米二氧化硅和碳纤维粉，以300-400r/min搅拌2-3h，温度升至60-65℃，边搅拌边加入消泡剂、固化剂和粘接剂，继续搅拌20-30min。
5.根据权利要求1-3所述的输油管用高强度耐腐蚀钢的热处理工艺，其特征在于，具体包括以下步骤：将
步骤一：按照上述配比将钢材坯料置于加热炉加热，精轧初始温度为1030-1040℃，终轧温度为880-900℃，热轧后以采用压缩空气以3-5℃/s的冷却速率将板坯冷至610-620℃，然后再采用水冷以15-18℃/s的冷却速率将板坯水冷至350-360℃，再采用风冷8-10℃/s的冷却速率将板坯冷至室温；
步骤二：将步骤一加热至580-600℃，并保温35-40min，然后稳定继续加热至900-1000℃，通入煤油进行渗碳处理，然后用雾化冷却以13-16℃/s的速度冷却到室温；
步骤三：将步骤二回炉加热至780-800℃，并保温5-7小时，然后油冷至450-480℃，保温2-4小时，再空冷至室温；
步骤四：将步骤三去毛刺并进行打磨，并在其外壁涂覆防腐蚀涂层，烘干入库。
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