CN109023049A - 一种托辊用焊接钢管及其制造方法 - Google Patents

一种托辊用焊接钢管及其制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109023049A
CN109023049A CN201810910014.5A CN201810910014A CN109023049A CN 109023049 A CN109023049 A CN 109023049A CN 201810910014 A CN201810910014 A CN 201810910014A CN 109023049 A CN109023049 A CN 109023049A
Authority
CN
China
Prior art keywords
welded still
still pipe
steel
carrying roller
pipe
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201810910014.5A
Other languages
English (en)
Inventor
惠亚军
崔阳
周杰
于洪河
陈斌
田志红
肖宝亮
潘辉
吴科敏
关平
冯宝卓
周娜
王学强
徐伟
王丽萍
崔德涛
张大伟
李晓林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tonggang Jilin Welded Pipe Co Ltd
Shougang Group Co Ltd
Original Assignee
Tonggang Jilin Welded Pipe Co Ltd
Shougang Group Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tonggang Jilin Welded Pipe Co Ltd, Shougang Group Co Ltd filed Critical Tonggang Jilin Welded Pipe Co Ltd
Priority to CN201810910014.5A priority Critical patent/CN109023049A/zh
Publication of CN109023049A publication Critical patent/CN109023049A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/02—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P15/00—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/0205—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips of ferrous alloys
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/0221—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the working steps
    • C21D8/0226—Hot rolling
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/04—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/06—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing aluminium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/24—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with vanadium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/26—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with niobium or tantalum
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/28—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with titanium or zirconium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D2211/00—Microstructure comprising significant phases
    • C21D2211/005—Ferrite
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D2211/00—Microstructure comprising significant phases
    • C21D2211/009—Pearlite

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Heat Treatment Of Steel (AREA)

Abstract

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。

Description

一种托辊用焊接钢管及其制造方法
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％。
第二方面，本发明实施例提供了一种托辊用焊接钢管的制造方法，所述方法包括：对钢坯原料实施热轧工序得到热轧带钢为钢管原料，所述钢坯原料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％，且Nb+V+Ti在0.05％～0.10％，其余为Fe及不可避免的杂质，其中，所述热轧工序包括：对所述钢坯原料进行加热及保温，加热温度为1180～1260℃，保温时间为160～200min；对加热后的所述钢坯原料进行粗轧获得中间板坯，所述粗轧的出口温度为1020～1060℃；对所述中间板坯进行热轧得到带钢，所述精轧结束后所述带钢的温度为850～910℃；对所述带钢进行层流冷却并卷取获得钢管原料，卷取温度为500～650℃；将所述钢管原料实施辊压成型制管工序，得到所述焊接钢管。
优选的，所述辊压成型制管工序包括：将所述钢管原料进行纵剪分条得到纵剪带，宽度尺寸控制在1mm以内；将所述纵剪带进行上料开卷，保证所述纵剪带匀速展开，且剪切毛口朝上；进行切头对接，所述切头对接为将所述纵剪带带头、带尾舌形缺陷部分切除，对前后纵剪带采用CO2气保焊焊接，焊缝处打磨平整，通过双弧成型法得到粗成型钢管；对所述粗成型钢管进行高频感应焊接；将经过所述高频感应焊接的所述粗成型钢管去除外毛刺；将所述粗成型钢管的对焊缝、管壁放入水中冷却5～10s，控制焊缝软化，得到精成型钢管；对所述精成型钢管进行矫直、定尺、平头得到所述焊接钢管。
优选的，所述双弧成型法为立辊、平辊交替成型，其中，所述双弧成型法具体包括：第一道次采用“W”反弯技术；中间道次采用角度平均分配法，采用两架立辊与两架平辊组合进行制管成型，且，成型过程中立辊与平辊角度变化为40°～45°，结束开口角度在2°～4°；最后道次采用四辊挤压，使开口角度由2°～4°逐渐变为0°，同时保证焊接钢管直径在各个方向差小于1°；宽度缩减率控制在8％以内，所述宽度缩减率＝[(钢管原料的宽度)-π{(产品外径)-(产品壁厚)}]/π{(产品外径)-(产品壁厚)}×(100％)。
优选的，所述对所述粗成型钢管进行高频感应焊接，包括：所述高频感应焊接感应线圈紧贴于所述钢管，间隙控制在5mm以内。
优选的，所述将经过所述高频感应焊接的所述粗成型钢管去除外毛刺，包括：在去除外毛刺时，外毛刺刀片工作面采用弧面设计，弧面半径在10～15mm。
优选的，所述方法还包括：在得到所述精成型钢管前四机架采用四架平辊、四架立辊交替成型定径，最后两道次采用四辊定径。
本发明实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下一种或多种技术效果：
1、在本发明实施例提供的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％，C是钢中最经济的强化元素之一，通过C含量的控制，保证材料的强度、冷成形性、焊接性和耐磨性，Si：0.05％～0.26％，通过Si来保证钢的强度、塑韧性、焊接性与表面质量；Mn：0.5％～1.50％，Mn是固溶强化元素，Mn含量过高时会形成严重的带状组织，降低横向延伸率，影响冷成形性，通过控制合理比例保证材料的强韧性；P和S为钢中杂质元素，过高会使钢的焊接性、成形性降低，所以控制P：≤0.010％，S：≤0.005％，Al：0.02％～0.05％，Al在炼钢时发挥脱氧剂的作用，通过比例控制脱氧与冷成形性；Cr：0.1％～0.5％，Nb：0.01％～0.05％，V：0.01～0.05％，Ti：0.01％～0.05％，Nb、V、Ti作为第二相形成元素，发挥着析出强化作用，同时具有抑制热轧工序中奥氏体的恢复、再结晶的晶粒成长、从而使铁素体相成为所希望的粒径的作用，另外第二相粒子属于硬相，可增加基体的耐磨性，尤其是V的第二相粒子。但Nb、V、Ti含量较高时，一方面会显著增加热轧过程的轧制难度，另一方面会导致延展性降低，通过比例控制保证，所述钢管的轧制难度与强硬化作用，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％，在C-Si-Mn元素基础上，复合添加Nb、V、Ti、Cr等微合金化元素的成分体系，保证碳当量Ceq≤0.4％，冷裂纹敏感指数Pcm≤0.2％。通过这样合理的化学元素配比，使所述焊接钢管具有优良的冷成形性与焊接性，解决了托辊用焊接钢管的加工性与使用要求相矛盾，加工性、焊接性与耐磨性难控制的技术问题，达到了热轧带钢屈服强度达到550MPa以上，抗拉强度达到650MPa以上，延伸率高达25％以上，以适应辊压成形生产托辊用焊接钢管的使用要求，确保托辊用焊接钢管具有高强度的同时保证优异的冷成形性，提高了托辊使用寿命的技术效果。
2、在本发明实施例提供的一种托辊用焊接钢管的制造方法，所述方法包括：对钢坯原料实施热轧工序得到热轧带钢为钢管原料，所述钢坯原料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％，且Nb+V+Ti在0.05％～0.10％，其余为Fe及不可避免的杂质，其中，所述热轧工序包括：对所述钢坯原料进行加热及保温，加热温度为1180～1260℃，保温时间为160～200min；对加热后的所述钢坯原料进行粗轧获得中间板坯，所述粗轧的出口温度为1020～1060℃；对所述中间板坯进行热轧得到带钢，所述精轧结束后所述带钢的温度为850～910℃；对所述带钢进行层流冷却并卷取获得钢管原料，卷取温度为500～650℃；通过热轧工艺合理设计，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，再将所述钢管原料实施辊压成型制管工序，得到所述焊接钢管，由于制管成型技术采用角度平均分配法，同时根据两圆外切原理设计开发弧形刀片去除外毛刺，保证焊缝位置弧形过度，从而获得在各个方向上的圆度小于或等于0.25mm的高精度直缝焊接圆管，解决了托辊用焊接钢管的加工性与使用要求相矛盾，焊缝外毛刺刨除后呈平面过渡，产品直线度较差的技术问题，达到了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，保证焊缝位置弧形过度，从而获得在各个方向上的圆度小于或等于0.25mm的高精度直缝焊接圆管的技术效果。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例的一种托辊用焊接钢管的组织金相图；
图2为本发明实施例的一种托辊用焊接钢管的制造方法流程示意图；
图3为本发明实施例中热轧工序的流程示意图；
图4为本发明实施例中辊压成型制管工序的流程示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种托辊用焊接钢管及其制造方法，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。
本发明实施例中的技术方案，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％。达到了通过这样合理的化学元素配比，使所述焊接钢管具有优良的冷成形性与焊接性，确保托辊用焊接钢管具有高强度的同时保证优异的冷成形性，提高了托辊使用寿命的技术效果。
为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
实施例一
本实施例提供一种托辊用焊接钢管，请参考图1，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％。
进一步的，所述焊接钢管中Nb+V+Ti的质量百分比在0.05％～0.10％。
具体而言，所述带钢的成分质量百分比为：C所占比例为0.050％～0.150％，C是钢中最经济的强化元素之一，如果C含量太高，不能确保所希望的延伸率值，带钢的冷成形性、低温韧性与焊接性能也降低，如果碳含量太低，影响基体耐磨性能，因此，综合考虑材料的强度、冷成形性、焊接性与耐磨性，本发明实施例的钢中C含量控制在0.050％～0.150％；Si所占比例为0.05％～0.26％，Si是一种固溶强化元素，Si含量较低时，三次氧化铁皮与基体界面粘附性较差，导致带钢表面氧化铁皮在分条或者制管过程中出现粉碎脱落问题，但Si含量≥0.30％时将会形成铁橄榄石相，增加除鳞阶段去除难度，不利于带钢表面质量，同时对带钢塑韧性、焊接性不利，因此，综合考虑带钢的强度、塑韧性、焊接性与表面质量，本发明实施例的钢中Si含量控制在0.05％～0.26％；Mn所占比例为0.5％～1.50％，Mn是固溶强化元素，Mn含量过高时会形成严重的带状组织，降低横向延伸率，影响冷成形性。因此，综合考虑材料强韧性，本发明实施例将Mn的含量设计为0.5％～1.5％；P：≤0.010％，S：≤0.005％，P和S为钢中杂质元素，P元素易引起钢材的中心偏析，恶化钢材的焊接性与塑韧性，S元素易于Mn元素形成MnS夹杂，会使钢的焊接性、成形性降低，因此，综合考虑材料的焊接性与塑韧性，本发明实施例钢中P含量控制≤0.010％，S含量控制≤0.005％；Al所占比例为0.02％～0.05％，Al是在炼钢时发挥脱氧剂的作用，脱氧不净将导致材料的冷成形性能下降，但Al含量过高会导致钢中AlN类夹杂物过多，降低材料的延伸率，因此，综合考虑脱氧与冷成形性，本发明实施例的Al含量控制在0.02％～0.05％；Cr所占比例为0.1％～0.5％，Cr元素能够在钢板表面形成致密的氧化膜以提高钢板的耐大气腐蚀性能，同时Cr的碳化物能够显著提高耐磨性，但Cr元素含量较高时，会使塑韧性降低，因此，综合考虑耐磨性与塑韧性，本发明实施例钢中Cr含量控制在0.1％～0.5％；同时Nb、V、Ti作为第二相形成元素，发挥着析出强化作用，同时具有抑制热轧工序中奥氏体的恢复、再结晶的晶粒成长、从而使铁素体相成为所希望的粒径的作用，另外第二相粒子属于硬相，可增加基体的耐磨性，尤其是V的第二相粒子，但Nb、V、Ti含量较高时，一方面会显著增加热轧过程的轧制难度，另一方面会导致延展性降低，因此，综合考虑轧制难度与强硬化作用，本发明实施例钢中Nb、V、Ti含量控制为0.01％～0.05％，且满足Nb+V+Ti在0.05％～0.10％，除上述成分为其余量为Fe及不可避免的杂质。同时，由于制管过程中需进行高频感应焊接，因此本发明实施例对碳当量与冷裂纹敏感指数要求较高，碳当量Ceq控制在0.4％以下，冷裂纹敏感指数Pcm控制在0.2％以下。在C-Si-Mn元素基础上，复合添加Nb、V、Ti、Cr等微合金化元素的成分体系，保证碳当量Ceq≤0.4％，冷裂纹敏感指数Pcm≤0.2％，达到采用合理配比的化学元素，具有优良的冷成形性与焊接性，确保托辊用焊接钢管具有高强度的同时保证优异的冷成形性，有效避免了制管中母材或者焊缝开裂的技术效果。
进一步的，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。
具体而言，所述焊接钢管的显微组织为铁素体与珠光体，为保证所述钢制成的托辊用焊接钢管具有高强度的同时保证优异的冷成形性与焊接性，组织控制为全铁素体+珠光体，且保证铁素体组织平均晶粒尺寸2.0～6.0μm，由于铁素体相的平均晶粒尺寸较大时，不能确保所希望的强度，第二相粒子以平均粒径在1～50nm之间的纳米级析出相为主，保证高强度与优异冷成形性；碳化物的平均粒径小于1nm时，带钢延伸率会下降，成形性降低；而纳米级析出相平均粒径超过50nm时，粗大的析出相对强度贡献较小，也降低钢延伸率，所述铁素体的平均晶粒尺寸为2.0～6.0μm，所述组织中含有平均粒径为1～50nm的纳米级析出相。
进一步的，所述焊接钢管的屈服强度＞550MPa，抗拉强度＞650MPa，延伸率＞25％。
具体而言，所述焊接钢管实现了屈服强度大于550MPa，抗拉强度Rm大于650MPa，延伸率大于25％，表面质量优，具有优良的冷成形性与焊接性，确保托辊用焊接钢管具有高强度的同时保证优异的冷成形性，有效避免了制管中母材或者焊缝开裂的技术效果。
实施例二
本实施例提供了一种托辊用焊接钢管的制造方法，请参考图2-4，所述方法包括：
步骤10：对钢坯原料实施热轧工序得到热轧带钢为钢管原料，所述钢坯原料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％，且Nb+V+Ti在0.05％～0.10％，其余为Fe及不可避免的杂质，其中，所述热轧工序包括：
步骤101：对所述钢坯原料进行加热及保温，加热温度为1180～1260℃，保温时间为160～200min；
步骤102：对加热后的所述钢坯原料进行粗轧获得中间板坯，所述粗轧的出口温度为1020～1060℃；
步骤103：对所述中间板坯进行热轧得到带钢，所述精轧结束后所述带钢的温度为850～910℃；
步骤104：对所述带钢进行层流冷却并卷取获得钢管原料，卷取温度为500～650℃；
具体而言，首先将钢坯原料实施热轧工序而得到热轧带钢作为钢管原料，所述钢坯原料具有以下成分质量百分比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％，且Nb+V+Ti在0.05％～0.10％，其余为Fe及不可避免的杂质，所述钢坯原料采用合理配比的化学元素，具有优良的冷成形性与焊接性，确保托辊用焊接钢管具有高强度的同时保证优异的冷成形性，有效避免了制管中母材或者焊缝开裂。对所述钢坯原料进行热轧工序，所述热轧工序为：首先对所述钢坯原料进行加热，加热温度为1180～1260℃，保温时间为160～200min；然后对加热后的所述钢坯原料进行轧制，所述轧制分为粗轧与精轧，所述粗轧的出口温度为1020～1060℃，所述精轧结束后带钢温度为850～910℃；接着，热轧结束后在780℃～680℃的温度范围内进行5s以上的缓冷，然后进行层流冷却并卷取获得热轧钢卷获得钢管原料，所述钢管原料的卷取的温度为650℃～500℃。通过所述热轧工序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，有效解决了托辊用焊接钢管的加工性与使用要求相矛盾的技术问题，实现了钢板屈服强度大于550MPa，抗拉强度大于650MPa，延伸率大于25％，以适应辊压成形生产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，提高了托辊使用寿命的技术效果。
步骤20：将所述钢管原料实施辊压成型制管工序，得到所述焊接钢管。
进一步的，所述辊压成型制管工序包括：
步骤201：将所述钢管原料进行纵剪分条得到纵剪带，宽度尺寸控制在1mm以内；
步骤202：将所述纵剪带进行上料开卷，保证所述纵剪带匀速展开，且剪切毛口朝上；
步骤203：进行切头对接，所述切头对接为将所述纵剪带带头、带尾舌形缺陷部分切除，对前后纵剪带采用CO2气保焊焊接，焊缝处打磨平整，通过双弧成型法得到粗成型钢管；
步骤204：对所述粗成型钢管进行高频感应焊接；
步骤205：将经过所述高频感应焊接的所述粗成型钢管去除外毛刺；
步骤206：将所述粗成型钢管的对焊缝、管壁放入水中冷却5～10s，控制焊缝软化，得到精成型钢管；
步骤207：对所述精成型钢管进行矫直、定尺、平头得到所述焊接钢管。
进一步的，所述双弧成型法为立辊、平辊交替成型，其中，所述双弧成型法具体包括：第一道次采用“W”反弯技术；中间道次采用角度平均分配法，采用两架立辊与两架平辊组合进行制管成型，且，成型过程中立辊与平辊角度变化为40°～45°，结束开口角度在2°～4°；最后道次采用四辊挤压，使开口角度由2°～4°逐渐变为0°，同时保证焊接钢管直径在各个方向差小于1°；所述双弧成型法还包括：宽度缩减率控制在8％以内，所述宽度缩减率＝[(钢管原料的宽度)-π{(产品外径)-(产品壁厚)}]/π{(产品外径)-(产品壁厚)}×(100％)。
进一步的，所述对所述粗成型钢管进行高频感应焊接，包括：所述高频感应焊接感应线圈紧贴于所述钢管，间隙控制在5mm以内。
进一步的，所述将经过所述高频感应焊接的所述粗成型钢管去除外毛刺，包括：在去除外毛刺时，外毛刺刀片工作面采用弧面设计，弧面半径在10～15mm。
进一步的，所述方法还包括：在得到所述精成型钢管前四机架采用四架平辊、四架立辊交替成型定径，最后两道次采用四辊定径。
具体而言，将经过所述热轧工序后获得所述钢管原料再进行辊压成型制管工序，所述辊压成型制管工序步骤为：步骤201纵剪分条：将所述钢卷进行纵剪分条得到纵剪带，分条宽度尺寸精度控制在1mm以内；步骤202上料开卷：保证所述纵剪带匀速展开，纵剪带剪切毛口朝上；步骤203切头对接：保证所述纵剪带带头、带尾舌形缺陷部分切除，对前后纵剪带采用CO2气保焊焊接，焊缝处打磨平整，再通过双弧成型法获得粗成型钢管：采用所述双弧成型法，具体为立辊、平辊交替成型，第一道次采用“W”反弯技术，其他道次采用角度平均分配法；采用两架立辊与两架平辊组合进行制管成型，成型过程中立辊与平辊角度变化为40°～45°，结束保证开口角度在2°～4°；最后一道次采用四辊挤压，使开口角度由2°～4°逐渐变为0°，同时保证焊接钢管直径在各个方向差小于1°；宽度缩减率控制在8％以内；宽度缩减率＝[(钢管原料的宽度)-π{(产品外径)-(产品壁厚)}]/π{(产品外径)-(产品壁厚)}×(100％)；步骤204对所述粗成型钢管进行高频感应焊接：感应线圈紧贴于钢管，间隙控制在5mm以内；步骤205将经过所述高频感应焊接的所述粗成型钢管去除外毛刺，焊接完成后，去除外毛刺，外毛刺刀片工作面采用弧面设计，弧面半径在10～15mm，使焊缝外毛刺刨除后呈椭圆过渡；步骤206将所述粗成型钢管的对焊缝、管壁放入水中冷却5～10s，控制焊缝软化，得到精成型钢管，水冷：对焊缝与管壁进行5-10s入水冷却，控制焊缝软化；步骤207对所述精成型钢管进行矫直、定尺、平头得到所述焊接钢管，精成型钢管：前八机架采用四架平辊、四架立辊平、立交替成型定径，最后两道次采用四辊定径，保证产品尺寸精度高；矫直：采用两辊进行矫直，使产品直线度高；定尺：采用硬质合金锯片进行冷切，锯片平衡方向运行速率与制管速率相同，使产品端头平整，控制外毛刺尺寸，能保证产品尺寸精度高、成材率高；检验：对焊接钢管进行1/2外径压扁试验，木材、焊缝与热影响区均不开裂则焊接钢管物理性能合格；焊接钢管各个方向上的圆度小于或等于0.25mm则尺寸精度合格。由于制管成型技术采用角度平均分配法，同时根据两圆外切原理设计开发弧形刀片去除外毛刺，保证焊缝位置弧形过度，从而获得在各个方向上的圆度小于或等于0.25mm的高精度直缝焊接圆管。针对煤矿带式输送机托辊用钢使用环境进行了成分与工艺设计，解决了加工性、焊接性与耐磨性控制关键的技术问题。
实施例三
为了更清楚的了解本发明实施例提供的一种托辊用焊接钢管及其制造方法，请参考图2，下面用具体实施例对本发明实施例进行详细说明。
本发明实施例选取制管尺寸为60*2.2mm，钢坯原料各元素化学配比按质量百分比含量为C：0.06％，Si：0.15％，Mn：1.5％，P：0.008％，S：0.003％，Al：0.035％，Cr：0.3％，Nb：0.05％，V：0.02％，Ti：0.03％，其余为Fe及不可避免的杂质。其中Nb+V+Ti的质量百分比为0.08％，在0.05％～0.10％。
所述钢坯原料首先经过热轧工艺：厚度为2.2mm，出炉温度1250℃，在炉时间195min，粗轧出口温度1060℃，中间坯厚度32mm，终轧温度900℃，卷取度600℃得到钢管原料。
然后对所述钢管原料进行制管工艺：
纵剪分条：分条宽度尺寸控制在196mm±1mm；
上料开卷：保证纵剪带匀速展开，纵剪带剪切毛口朝上；
切头对接：保证纵剪带带头、带尾舌形缺陷部分切除，对前后纵剪带采用CO2气保焊焊接，焊缝处打磨平整；
粗成型钢管：采用双弧成型法，立辊、平辊交替成型，第一道次采用“W”反弯技术，其他道次采用角度平均分配法；采用两架立辊与两架平辊组合进行制管成型，成型过程中立辊与平辊角度变化为40°，结束保证开口角度在2°；最后一道次采用四辊挤压，使开口角度由2°逐渐变为0°，同时保证焊接钢管直径在各个方向差小于1°；宽度缩减率控制在8％以内；
高频感应焊接：感应线圈紧贴于钢管，间隙控制在5mm以内，确定感应线圈内径为65mm；焊接速度为20～25m/min；焊接完成后，去除外毛刺，外毛刺刀片工作面采用弧面设计，弧面半径在10mm；
水冷：对焊缝与管壁进行5-10s入水冷却，控制焊缝软化。
精成型钢管：前八机架采用四架平辊、四架立辊平、立交替成型定径，最后两道次采用四辊定径。
矫直：采用两辊进行矫直；
定尺：采用硬质合金锯片进行冷切，锯片平衡方向运行速率与制管速率相同，即冷切横向移动速度为20～25m/min使产品端头平整，控制外毛刺尺寸。
检验：对焊接钢管进行1/2外径压扁试验，木材、焊缝与热影响区均不开裂则焊接钢管物理性能合格；焊接钢管各个方向上的圆度小于或等于0.25mm则尺寸精度合格。
通过本发明实施例最终得到的耐磨输送托辊用直缝高精度焊接钢管的屈服强度为585Mpa，超过了550Mpa；抗拉强度大于650Mpa，为659Mpa；比例延伸率均大于等于25.0％，为31.5％；同时，180°d＝0a冷弯测试均合格；直缝高精度焊接钢管进行1/2外径压扁实验焊缝与母材均未开裂。解决了托辊用焊接钢管的加工性与使用要求相矛盾的技术问题，实现了钢板屈服强度大于550MPa，抗拉强度大于650MPa，延伸率大于25％，以适应辊压成形生产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，提高了托辊使用寿命的技术效果。
实施例四
本发明实施例选取制管尺寸为89*2.6mm，钢坯原料各元素化学配比按质量百分比含量为C：0.1％，Si：0.12％，Mn：1.0％，P：0.008％，S：0.002％，Al：0.025％，Cr：0.2％，Nb：0.04％，V：0.04％，Ti：0.015％，其余为Fe及不可避免的杂质。
所述钢坯原料首先经过热轧工艺：厚度为2.6mm，出炉温度1230℃，在炉时间185min，粗轧出口温度1040℃，中间坯厚度32mm，终轧温度880℃，卷取度580℃得到钢管原料。
然后对所述钢管原料进行制管工艺：
纵剪分条：分条宽度尺寸控制在285mm±1mm；
上料开卷：保证纵剪带匀速展开，纵剪带剪切毛口朝上；
切头对接：保证纵剪带带头、带尾舌形缺陷部分切除，对前后纵剪带采用CO2气保焊焊接，焊缝处打磨平整；
粗成型钢管：采用双弧成型法，立辊、平辊交替成型，第一道次采用“W”反弯技术，其他道次采用角度平均分配法；采用两架立辊与两架平辊组合进行制管成型，成型过程中立辊与平辊角度变化为43°，结束保证开口角度在3°；最后一道次采用四辊挤压，使开口角度由3°逐渐变为0°，同时保证焊接钢管直径在各个方向差小于1°；宽度缩减率控制在8％以内；
高频感应焊接：感应线圈紧贴于钢管，间隙控制在5mm以内，确定感应线圈内径为94mm；焊接速度为20～25m/min；焊接完成后，去除外毛刺，外毛刺刀片工作面采用弧面设计，弧面半径在13mm；
水冷：对焊缝与管壁进行5-10s入水冷却，控制焊缝软化。
精成型钢管：前八机架采用四架平辊、四架立辊平、立交替成型定径，最后两道次采用四辊定径。
矫直：采用两辊进行矫直；
定尺：采用硬质合金锯片进行冷切，锯片平衡方向运行速率与制管速率相同，即冷切横向移动速度为20～25m/min使产品端头平整，控制外毛刺尺寸。
检验：对焊接钢管进行1/2外径压扁试验，木材、焊缝与热影响区均不开裂则焊接钢管物理性能合格；焊接钢管各个方向上的圆度小于或等于0.25mm则尺寸精度合格。
通过本发明实施例最终得到的耐磨输送托辊用直缝高精度焊接钢管的屈服强度为590Mpa，超过了550Mpa；抗拉强度大于650Mpa，为685Mpa；比例延伸率均大于等于25.0％，为28％；同时，180°d＝0a冷弯测试均合格；直缝高精度焊接钢管进行1/2外径压扁实验焊缝与母材均未开裂。解决了托辊用焊接钢管的加工性与使用要求相矛盾的技术问题，实现了钢板屈服强度大于550MPa，抗拉强度大于650MPa，延伸率大于25％，以适应辊压成形生产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。
实施例五
本发明实施例选取制管尺寸为108*3.0mm，钢坯原料各元素化学配比按质量百分比含量为C：0.14％，Si：0.15％，Mn：0.8％，P：0.008％，S：0.003％，Al：0.03％，Cr：0.2％，Nb：0.025％，V：0.035％，Ti：0.020％，其余为Fe及不可避免的杂质，其中Nb+V+Ti的质量百分比为0.08％，在0.05％～0.10％。
所述钢坯原料首先经过热轧工艺：厚度为3.0mm，出炉温度1210℃，在炉时间180min，粗轧出口温度1030℃，中间坯厚度34mm，终轧温度860℃，卷取度550℃得到钢管原料。
然后对所述钢管原料进行制管工艺：
纵剪分条：分条宽度尺寸控制在350mm±1mm；
上料开卷：保证纵剪带匀速展开，纵剪带剪切毛口朝上；
切头对接：保证纵剪带带头、带尾舌形缺陷部分切除，对前后纵剪带采用CO2气保焊焊接，焊缝处打磨平整；
粗成型钢管：采用双弧成型法，立辊、平辊交替成型，第一道次采用“W”反弯技术，其他道次采用角度平均分配法；采用两架立辊与两架平辊组合进行制管成型，成型过程中立辊与平辊角度变化为45°，结束保证开口角度在5°；最后一道次采用四辊挤压，使开口角度由5°逐渐变为0°，同时保证焊接钢管直径在各个方向差小于1°；宽度缩减率控制在8％以内；
高频感应焊接：感应线圈紧贴于钢管，间隙控制在5mm以内，确定感应线圈内径为113mm；焊接速度为20～25m/min；焊接完成后，去除外毛刺，外毛刺刀片工作面采用弧面设计，弧面半径在13mm；
水冷：对焊缝与管壁进行5-10s入水冷却，控制焊缝软化。
精成型钢管：前八机架采用四架平辊、四架立辊平、立交替成型定径，最后两道次采用四辊定径。
矫直：采用两辊进行矫直；
定尺：采用硬质合金锯片进行冷切，锯片平衡方向运行速率与制管速率相同，即冷切横向移动速度为20～25m/min使产品端头平整，控制外毛刺尺寸。
检验：对焊接钢管进行1/2外径压扁试验，木材、焊缝与热影响区均不开裂则焊接钢管物理性能合格；焊接钢管各个方向上的圆度小于或等于0.25mm则尺寸精度合格。
通过本发明实施例最终得到的耐磨输送托辊用直缝高精度焊接钢管的屈服强度高达602Mpa，超过了550Mpa；抗拉强度大于650Mpa，高达703Mpa；比例延伸率均大于25.0％，本发明实施例中为26.5％；同时，180°d＝0a冷弯测试均合格；直缝高精度焊接钢管进行1/2外径压扁实验焊缝与母材均未开裂。解决了托辊用焊接钢管的加工性与使用要求相矛盾的技术问题，实现了钢板屈服强度大于550MPa，抗拉强度大于650MPa，延伸率大于25％，以适应辊压成形生产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。
通过实施例三、实施例四和实施例五得到的焊接钢管的屈服强度均大于5500Mpa，最高达到了600Mpa；抗拉强度均大于650Mpa，最高达到了700Mpa；比例延伸率均大于等于25.0％，最高可达31.5％；同时，180°d＝0a冷弯测试均合格；直缝高精度焊接钢管进行1/2外径压扁实验焊缝与母材均未开裂。
本发明实施例提供的托辊用焊接钢管及其制造方法具有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，确保托辊用焊接钢管具有高强度的同时保证优异的冷成形性，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，有效解决了托辊用焊接钢管的加工性与使用要求相矛盾的技术问题，实现了钢板屈服强度大于550MPa，抗拉强度大于650MPa，延伸率大于25％，以适应辊压成形生产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。同时由于制管成型技术采用角度平均分配法，同时根据两圆外切原理设计开发弧形刀片去除外毛刺，达到了焊缝位置弧形过度，从而获得在各个方向上的圆度小于或等于0.25mm的高精度直缝焊接圆管，满足市场需要的性能好、重量轻、价格低、使用寿命长、应用环境更具针对性的高性能托辊，不仅节约资源，提升作业效率，而且减轻工人劳动强度的技术效果。
本申请实施例中提供的技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
1、在本发明实施例提供的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％，C是钢中最经济的强化元素之一，通过C含量的控制，保证材料的强度、冷成形性、焊接性和耐磨性，Si：0.05％～0.26％，通过Si来保证钢的强度、塑韧性、焊接性与表面质量；Mn：0.5％～1.50％，Mn是固溶强化元素，Mn含量过高时会形成严重的带状组织，降低横向延伸率，影响冷成形性，通过控制合理比例保证材料的强韧性；P和S为钢中杂质元素，过高会使钢的焊接性、成形性降低，所以控制P：≤0.010％，S：≤0.005％，Al：0.02％～0.05％，Al在炼钢时发挥脱氧剂的作用，通过比例控制脱氧与冷成形性；Cr：0.1％～0.5％，Nb：0.01％～0.05％，V：0.01～0.05％，Ti：0.01％～0.05％，Nb、V、Ti作为第二相形成元素，发挥着析出强化作用，同时具有抑制热轧工序中奥氏体的恢复、再结晶的晶粒成长、从而使铁素体相成为所希望的粒径的作用，另外第二相粒子属于硬相，可增加基体的耐磨性，尤其是V的第二相粒子。但Nb、V、Ti含量较高时，一方面会显著增加热轧过程的轧制难度，另一方面会导致延展性降低，通过比例控制保证，所述钢管的轧制难度与强硬化作用，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％，在C-Si-Mn元素基础上，复合添加Nb、V、Ti、Cr等微合金化元素的成分体系，保证碳当量Ceq≤0.4％，冷裂纹敏感指数Pcm≤0.2％。通过这样合理的化学元素配比，使所述焊接钢管具有优良的冷成形性与焊接性，解决了托辊用焊接钢管的加工性与使用要求相矛盾，加工性、焊接性与耐磨性难控制的技术问题，达到了热轧带钢屈服强度达到550MPa以上，抗拉强度达到650MPa以上，延伸率高达25％以上，以适应辊压成形生产托辊用焊接钢管的使用要求，确保托辊用焊接钢管具有高强度的同时保证优异的冷成形性，提高了托辊使用寿命的技术效果。
2、在本发明实施例提供的一种托辊用焊接钢管的制造方法，所述方法包括：对钢坯原料实施热轧工序得到热轧带钢为钢管原料，所述钢坯原料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％，且Nb+V+Ti在0.05％～0.10％，其余为Fe及不可避免的杂质，其中，所述热轧工序包括：对所述钢坯原料进行加热及保温，加热温度为1180～1260℃，保温时间为160～200min；对加热后的所述钢坯原料进行粗轧获得中间板坯，所述粗轧的出口温度为1020～1060℃；对所述中间板坯进行热轧得到带钢，所述精轧结束后所述带钢的温度为850～910℃；对所述带钢进行层流冷却并卷取获得钢管原料，卷取温度为500～650℃；通过热轧工艺合理设计，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，再将所述钢管原料实施辊压成型制管工序，得到所述焊接钢管，由于制管成型技术采用角度平均分配法，同时根据两圆外切原理设计开发弧形刀片去除外毛刺，保证焊缝位置弧形过度，从而获得在各个方向上的圆度小于或等于0.25mm的高精度直缝焊接圆管，解决了托辊用焊接钢管的加工性与使用要求相矛盾，焊缝外毛刺刨除后呈平面过渡，产品直线度较差的技术问题，达到了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，保证焊缝位置弧形过度，从而获得在各个方向上的圆度小于或等于0.25mm的高精度直缝焊接圆管的技术效果。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明实施例的精神和范围。这样，倘若本发明实施例的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种托辊用焊接钢管，其特征在于，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％。
2.如权利要求1所述的焊接钢管，其特征在于，所述焊接钢管中Nb+V+Ti的质量百分比在0.05％～0.10％。
3.如权利要求2所述的焊接钢管，其特征在于，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。
4.如权利要求2所述的焊接钢管，其特征在于，所述焊接钢管的屈服强度＞550MPa，抗拉强度＞650MPa，延伸率＞25％。
5.一种托辊用焊接钢管的制造方法，其特征在于，所述方法包括：
对钢坯原料实施热轧工序得到热轧带钢为钢管原料，所述钢坯原料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％，且Nb+V+Ti在0.05％～0.10％，其余为Fe及不可避免的杂质，其中，所述热轧工序包括：
对所述钢坯原料进行加热及保温，加热温度为1180～1260℃，保温时间为160～200min；
对加热后的所述钢坯原料进行粗轧获得中间板坯，所述粗轧的出口温度为1020～1060℃；
对所述中间板坯进行热轧得到带钢，所述精轧结束后所述带钢的温度为850～910℃；
对所述带钢进行层流冷却并卷取获得钢管原料，卷取温度为500～650℃；
将所述钢管原料实施辊压成型制管工序，得到所述焊接钢管。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述辊压成型制管工序包括：
将所述钢管原料进行纵剪分条得到纵剪带，宽度尺寸控制在1mm以内；
将所述纵剪带进行上料开卷，保证所述纵剪带匀速展开，且剪切毛口朝上；
进行切头对接，所述切头对接为将所述纵剪带带头、带尾舌形缺陷部分切除，对前后纵剪带采用CO2气保焊焊接，焊缝处打磨平整，通过双弧成型法得到粗成型钢管；
对所述粗成型钢管进行高频感应焊接；
将经过所述高频感应焊接的所述粗成型钢管去除外毛刺；
将所述粗成型钢管的对焊缝、管壁放入水中冷却5～10s，控制焊缝软化，得到精成型钢管；
对所述精成型钢管进行矫直、定尺、平头得到所述焊接钢管。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述双弧成型法为立辊、平辊交替成型，其中，所述双弧成型法具体包括：
第一道次采用“W”反弯技术；
中间道次采用角度平均分配法，采用两架立辊与两架平辊组合进行制管成型，且，成型过程中立辊与平辊角度变化为40°～45°，结束开口角度在2°～4°；
最后道次采用四辊挤压，使开口角度由2°～4°逐渐变为0°，同时保证焊接钢管直径在各个方向差小于1°；
宽度缩减率控制在8％以内，所述宽度缩减率＝[(钢管原料的宽度)-π{(产品外径)-(产品壁厚)}]/π{(产品外径)-(产品壁厚)}×(100％)。
8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述对所述粗成型钢管进行高频感应焊接，包括：
所述高频感应焊接感应线圈紧贴于所述钢管，间隙控制在5mm以内。
9.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述将经过所述高频感应焊接的所述粗成型钢管去除外毛刺，包括：在去除外毛刺时，外毛刺刀片工作面采用弧面设计，弧面半径在10～15mm。
10.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在得到所述精成型钢管前四机架采用四架平辊、四架立辊交替成型定径，最后两道次采用四辊定径。
CN201810910014.5A 2018-08-10 2018-08-10 一种托辊用焊接钢管及其制造方法 Pending CN109023049A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810910014.5A CN109023049A (zh) 2018-08-10 2018-08-10 一种托辊用焊接钢管及其制造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810910014.5A CN109023049A (zh) 2018-08-10 2018-08-10 一种托辊用焊接钢管及其制造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109023049A true CN109023049A (zh) 2018-12-18

Family

ID=64632757

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810910014.5A Pending CN109023049A (zh) 2018-08-10 2018-08-10 一种托辊用焊接钢管及其制造方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109023049A (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111455270A (zh) * 2020-03-23 2020-07-28 首钢集团有限公司 一种具有高耐磨性的高频感应焊接钢管原料钢、其制备方法及其应用
CN115008135A (zh) * 2022-06-21 2022-09-06 湖南华菱湘潭钢铁有限公司 一种大壁厚大口径直缝埋弧焊管l555m的生产方法
CN115502212A (zh) * 2022-08-31 2022-12-23 中国科学院金属研究所 一种航空发动机减震器限位杆用gh2150合金无缝管及轧制方法
CN115537679A (zh) * 2022-09-14 2022-12-30 首钢集团有限公司 一种500MPa级农机机架用高强钢及其制备方法
CN115558845A (zh) * 2022-09-15 2023-01-03 首钢集团有限公司 一种600MPa级农机机架用高强钢及其制备方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101484602A (zh) * 2006-07-05 2009-07-15 杰富意钢铁株式会社 汽车结构部件用高强度焊接钢管及其制造方法
CN104040006A (zh) * 2012-01-10 2014-09-10 杰富意钢铁株式会社 耐磨损焊接钢管及其制造方法
CN104438432A (zh) * 2014-10-28 2015-03-25 武汉钢铁(集团)公司 冷弯直缝高精度圆管成型方法
CN107385319A (zh) * 2016-05-16 2017-11-24 上海梅山钢铁股份有限公司 屈服强度400MPa级精密焊管用钢板及其制造方法
WO2018115925A1 (en) * 2016-12-19 2018-06-28 Arcelormittal Steel section having a thickness of at least 100mm and method of manufacturing the same

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101484602A (zh) * 2006-07-05 2009-07-15 杰富意钢铁株式会社 汽车结构部件用高强度焊接钢管及其制造方法
CN104040006A (zh) * 2012-01-10 2014-09-10 杰富意钢铁株式会社 耐磨损焊接钢管及其制造方法
CN104438432A (zh) * 2014-10-28 2015-03-25 武汉钢铁(集团)公司 冷弯直缝高精度圆管成型方法
CN107385319A (zh) * 2016-05-16 2017-11-24 上海梅山钢铁股份有限公司 屈服强度400MPa级精密焊管用钢板及其制造方法
WO2018115925A1 (en) * 2016-12-19 2018-06-28 Arcelormittal Steel section having a thickness of at least 100mm and method of manufacturing the same

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111455270A (zh) * 2020-03-23 2020-07-28 首钢集团有限公司 一种具有高耐磨性的高频感应焊接钢管原料钢、其制备方法及其应用
CN115008135A (zh) * 2022-06-21 2022-09-06 湖南华菱湘潭钢铁有限公司 一种大壁厚大口径直缝埋弧焊管l555m的生产方法
CN115008135B (zh) * 2022-06-21 2023-05-26 湖南华菱湘潭钢铁有限公司 一种大壁厚大口径直缝埋弧焊管l555m的生产方法
CN115502212A (zh) * 2022-08-31 2022-12-23 中国科学院金属研究所 一种航空发动机减震器限位杆用gh2150合金无缝管及轧制方法
CN115502212B (zh) * 2022-08-31 2023-02-28 中国科学院金属研究所 一种航空发动机减震器限位杆用gh2150合金无缝管及轧制方法
CN115537679A (zh) * 2022-09-14 2022-12-30 首钢集团有限公司 一种500MPa级农机机架用高强钢及其制备方法
CN115537679B (zh) * 2022-09-14 2023-10-13 首钢集团有限公司 一种500MPa级农机机架用高强钢及其制备方法
CN115558845A (zh) * 2022-09-15 2023-01-03 首钢集团有限公司 一种600MPa级农机机架用高强钢及其制备方法
CN115558845B (zh) * 2022-09-15 2023-10-13 首钢集团有限公司 一种600MPa级农机机架用高强钢及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109023049A (zh) 一种托辊用焊接钢管及其制造方法
CN111254351B (zh) 一种高性能热轧耐磨钢薄板及其生产方法
CN101153371B (zh) 高强度冷成型热连轧钢板及其生产方法
CN103572025B (zh) 一种低成本x52管线钢的生产方法及管线钢
CN102925794B (zh) 双层卷焊管用冷轧带钢及其制造方法
EP3034643B1 (en) Electric-resistance-welded steel pipe with excellent weld quality and method for producing same
CN104593687B (zh) 一种热轧高强耐磨钢板的制造方法及热轧高强耐磨钢板
WO2022022040A1 (zh) 一种355MPa级别海洋工程用耐低温热轧H型钢及其制备方法
CN107177784B (zh) 22mm厚规格X80大口径管线钢的轧制方法
CN107916363A (zh) 一种屈服强度550MPa级冷轧钢板及其制造方法
CN104404387A (zh) 一种超低温高压力服役输送管用钢板及其制造方法
CN109898032A (zh) 一种屈服强度700MPa级高强耐候钢及其生产方法
CN1318631C (zh) 高强度高韧性x80管线钢及其热轧板制造方法
CN105779885B (zh) 一种具有良好加工性能的耐磨热轧薄钢板及其制造方法
CN108441761A (zh) 一种耐磨托辊用热轧带钢及制造方法
CN102581553A (zh) X80级高强韧管线钢大口径无缝管及制造方法
DE112020004425T5 (de) Dünner hochkorrosionsbeständiger stahl und herstellungsverfahren dafür
CN104018092B (zh) 一种750MPa级高强度钢板，用途及其制造方法
CN110331333A (zh) X80管线用大直径无缝钢管的管坯及其生产方法
CN109881114A (zh) 一种大口径厚壁低温用无缝管线管及其制造方法
CN104073744B (zh) 厚度≥18.5mm的高韧性X80管线钢板卷及生产方法
CN109913629A (zh) 一种屈服强度630MPa级易焊接结构钢及其制备方法
CN103045945B (zh) 经济型高韧性x70管线钢热轧板卷及其制备方法
CN113073260A (zh) 一种抗拉强度500MPa级高塑性冷弯成型用钢及生产方法
CN102418047A (zh) 一种非调质处理耐疲劳的钢板及其制造方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20181218

RJ01 Rejection of invention patent application after publication