该耐磨损焊接钢管中，母材和焊接金属含有特定量的化学成分，耐磨损焊接钢管的母材的维氏硬度在150～250的范围内，焊接金属的维氏硬度在230～350的范围内，焊接热影响区的维氏硬度在150～350的范围内，焊接金属中，长宽比为5以上的含有选自Fe、Mn、Ti中的1种以上的硫化物的分散密度为10个/mm2以下。由此，能够提供可在不降低耐焊接裂纹性的情况下，以高生产率、低成本制造的耐磨损焊接钢管。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及输送物的输送中使用的配管所使用的焊接钢管及其制造方法，特别涉及由输送物引起的碰撞磨损成为问题的部位所使用的耐焊接裂纹性优异的。
技术介绍
砂砾、煤燃烧灰等输送物的输送中使用的配管中，因为由这些输送物引起的碰撞磨损而导致经年性地发生管体变薄。配管达到一定水平以上的变薄量时就必须更换，更换的配管的材料费和施工费以及由更换时的管道或工厂设备的作业停止导致的输送量、生产量的减少成为问题。因此，对于配管，期待应用不发生由碰撞磨损所致的变薄或者即便发生变薄，变薄速度也慢的焊接钢管。另一方面，已知钢管的耐磨损性与钢管的硬度很对应。然而，提高钢管材料的硬度时会显著阻碍冷加工性，变得难以通过U0E、压力折弯法(Press Bend)等高效率的制管方法制造焊接钢管。出于这样的理由，通常无法将面向建设机械.工业机械领域开发的硬度高的耐磨损钢板直接作为钢管材料使用。另外，如果为了提高钢管的硬度而大量地添加C等合金元素，则焊接性降低，对焊接钢管进行缝焊时需要在高的温度下进行预热、后热。另外，如果提高钢管的硬度，则产生焊接裂纹，修补裂纹产生部位的频率也增加，所以必然导致生产率的降低。因此，耐磨损钢管必须具备耐磨损性和 冷加工性以及焊接性等相反的特性。对此，专利文献I中公开了通过使钢管材料的Si的含量为0.5%~2.0 %的范围内，并在钢管成型后加热到2相区后实施淬火处理，从而确保优异的耐磨损性的方法。专利文献2中公开了通过使钢管材料的Si的含量为0.5%~2.0%的范围内，并在钢管成型后加热到2相区后实施弯曲加工，从而制造确保优异的耐磨损性的弯曲钢管的方法。专利文献3中公开了通过使以与专利文献I和2相同的方法制造的焊接钢管的硬度为200~350，从而兼得耐磨损性和焊接性的方法。专利文献4中公开了使无缝钢管中钢管材料的Si的含量为0.5%~2.0 %的范围内，并在加热到2相区后进行2阶段冷却，兼得优异的耐磨损性和韧性的方法。专利文献5~7中公开了通过使钢管材料的C的含量为0.4%~0.5%的范围内，在钢管成型后加热钢管，从内表面进行水冷淬火，从而确保钢管内表面的耐磨损性的方法。专利文献8中公开了在热轧无缝钢管后，在外表面完成铁素体转变而内表面未完成铁素体转变的阶段对内表面侧进行水冷，从而确保钢管内表面的耐磨损性的方法。专利文献9中公开了使用低合金钢和淬透性比低合金钢高的熔融合金钢的多层钢坯，在钢管成型后加热钢管，仅冷却内表面，从而确保耐磨损性的方法。专利文献10中公开了通过使用与专利文献9相同的钢坯，热轧后对熔融合金钢侧进行水冷，从而确保耐磨损性的方法。专利文献11和12中公开了通过使用多层钢坯并使钢管材料的外层的C的含量为0.2%~0.6%的范围内来确保耐磨损性，并通过使内层的C的含量为0.01%~0.30%的范围内来确保其它特性的方法。专利文献13中公开了以下方法:在将高碳钢用于内表面侧结合材料的包层钢管中，在缝焊的至少内表面最表层的焊接通道中使用C的含量比结合材料高的焊接材料进行堆焊，从而确保内表面最表层焊接部的耐磨损性和其它焊接部的稳固性。专利文献14中公开了通过对浆料磨损性不同的多个圆弧状钢板的端部进行焊接而制成钢管，确保与浆料接触的部分的耐磨损性的方法。专利文献15中公开了通过对板厚不同的多个圆弧状钢板的端部进行焊接而制成钢管，确保与浆料接触的部分的耐磨损性的方法。专利文献16中公开了将以矿渣为主要原料的结晶化物质内衬于钢管来确保钢管内表面的耐磨损性的方法。专利文献专利文献1:日本特开平6-220534号公报专利文献2:日本特开平6-158163号公报专利文献3:日本特开平7-90489号公报专利文献4:日本特开平9-184014号公报专利文献5:日本特开平8-295934号公报专利文献6:日本特开 平8-295988号公报专利文献7:日本特开平8-295989号公报专利文献8:日本特开平1-234520号公报专利文献9:日本特开平4-52026号公报专利文献10:日本特开平4-56726号公报专利文献11:日本特开平5-98351号公报专利文献12:日本特开平5-98390号公报专利文献13:日本特开平10-8191号公报专利文献14:日本特开昭62-220215号公报专利文献15:日本特开昭62-220217号公报专利文献16:日本特开昭50-48519号公报
技术实现思路
然而，专利文献I~4中公开的方法中，都必须将钢管加热到2相区后进行淬火，存在如下问题:需要钢管的淬火装置，因淬火导致钢管真圆度降低，进而导致生产效率降低。通过在钢管材料阶段实施2相区热处理也能确保耐磨损性，但是在这种情况下，由于过度高强度化而变得难以通过冷加工向钢管形状进行成型。专利文献5~7中公开的方法不对钢管整体进行热处理，因此与专利文献I~4中公开的方法相比稍微简便，也容易确保真圆度。然而，这些方法中，都需要对钢管的内表面进行淬火，存在需要钢管内表面的淬火装置、生产效率降低的问题。另外，仅使钢管内表面高硬度化时，钢管的变薄速度不是一定的，剩余寿命评价变得困难。另外，为了通过内表面淬火来确保耐磨损性，需要提高钢管材料的C的含量，焊接性降低成为问题。另外，专利文献8中公开的方法利用了无缝钢管热轧后的内外表面的冷却速度之差，难以应用于焊接钢管。专利文献9~13中公开的方法都使用了多层钢坯或包层，多层钢坯、包层的制造中花费大量成本。专利文献14和15中公开的方法中，必须制造圆弧状的板，还需要至少2根以上的缝焊部，因此制造性有问题。此外，对于压送煤燃烧灰等微粉体的管道而言，由于钢管内表面整体磨损，所以该方法没有效果。专利文献16中公开的方法是将耐磨损性材料内衬于钢管内表面的方法的一个例子，对钢管内表面实施内衬时，使生产成本显著增大，因此不能说是有效的方法。另外，将聚氨酯等内衬加工于钢管的操作也通常进行，但是从生产成本的观点考虑不能说是有效的方法。如上所述，以往的技术导致成本增大、生产率降低、焊接性劣化、成型性劣化，另外，需要特别的装置，难以在不使这些特性劣化的情况下，制造耐磨损性优异的焊接钢管。本专利技术是鉴于上述课题而作出的，其目的在于，提供能够在不降低耐焊接裂纹性的情况下，以高生产率、低成本制造的。本专利技术的耐磨损焊接钢管，其特征在于，是将厚钢板冷加工成筒状并对接焊而成的耐磨损焊接钢管，该耐磨损焊接钢管的母材的化学成分为，以质量％计，含有C:0.05%以上且小于0.40%、S1:0.05%以上且小于0.5%、Mn:0.1%~2.0%、P:0.03%以下、S:0.01 % 以下、Al:0.1 % 以 、T1:0.1 % ~1.2%，进而，含有选自 Cu:0.1 % ~L O %、N1:0.1 % ~2.0 %、Cr:0.1 % ~1.0 %、Mo:0.05 % ~1.00 %、W:0.05 % ~1.00 %、B:0.0003%~0.0030%中的I种以上，由下述(I)式表示的Ceq为0.55以下，由下述(2)式表示的DI*小于60，剩余部分由Fe和不可避免的杂质构成，上述耐磨损焊接钢管的焊接金属的化学成分为，以质量％计，含有C:0.05%以上且小于0.30%, S1:0.05%以上且小于 0.50%、Mn:0.1 %本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种耐焊接裂纹性优异的耐磨损焊接钢管，其特征在于，所述耐磨损焊接钢管是将厚钢板冷加工成筒状并对接焊而成的，该耐磨损焊接钢管的母材的化学成分为，以质量％计，含有C：0.05％以上且小于0.40％、Si：0.05％以上且小于0.5％、Mn：0.1％～2.0％、P：0.03％以下、S：0.01％以下、Al：0.1％以下、Ti：0.1％～1.2％，进而，含有选自Cu：0.1％～1.0％、Ni：0.1％～2.0％、Cr：0.1％～1.0％、Mo：0.05％～1.00％、W：0.05％～1.00％、B：0.0003％～0.0030％中的1种以上，由下述(1)式表示的Ceq为0.55以下，由下述(2)式表示的DI*小于60，剩余部分由Fe和不可避免的杂质构成，所述耐磨损焊接钢管的焊接金属的化学成分为，以质量％计，含有C：0.05％以上且小于0.30％、Si：0.05％以上且小于0.50％、Mn：0.1％～2.0％、P：0.03％以下、S：0.01％以下、Al：0.1％以下、Ti：0.05％～1.2％、N：0.008％以下、O：0.02％～0.08％，进而，含有选自Cu：0.1％～1.0％、Ni：0.1％～2.0％、Cr：0.1％～1.0％、Mo：0.05％～1.00％、W：0.05％～1.00％、B：0.0003％～0.0030％中的1种以上，由下述(1)式表示的Ceq为0.55以下，由下述(3)式表示的UCS小于42，由下述(4)式表示的PTI为0以上，剩余部分由Fe和不可避免的杂质构成，所述耐磨损焊接钢管的母材的维氏硬度在150～250的范围内，所述焊接金属的维氏硬度在230～350的范围内，焊接热影响区的维氏硬度在150～350的范围内，所述焊接金属中，长宽比为5以上的含有选自Fe、Mn、Ti中的1种以上的硫化物的分散密度为10个/mm2以下，Ceq＝C+Mn/6+(Cu+Ni)/15+(Cr+Mo+V)/5…(1)式DI*＝33.85×(0.1×C*)0.5×(0.7×Si+1)×(3.33×Mn+1)×(0.35×Cu+1)×(0.36×Ni+1)×(2.16×Cr+1)×(3×Mo*+1)×(1.5×W*+1)…(2)式其中，C*＝C－1/4×(Ti－48/14×N)、Mo*＝Mo×[1－0.5×(Ti－48/14×N)]、W*＝W×[1－0.5×(Ti－48/14×N)]UCS＝230×C－12.3×Si－5.4×Mn+75×P+190×S－14×Al+45×Nb－1…(3)式PTI＝Ti－1.5×(O－0.89×Al)－3.4×N－4.5×S…(4)式这里，各式的右边的元素符号表示各自的含量(质量％)，不含有时设为0。...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.01.10 JP 2012-0017691.一种耐焊接裂纹性优异的耐磨损焊接钢管，其特征在于，所述耐磨损焊接钢管是将厚钢板冷加工成筒状并对接焊而成的， 该耐磨损焊接钢管的母材的化学成分为，以质量％计，含有c:0.05%以上且小于0.40%, S1:0.05% 以上且小于 0.5%、Mn:0.1%~2.0%、P:0.03% 以下、S:0.01% 以下、Al:0.1 % 以下、T1:0.1%~ 1.2%，进而，含有选自 Cu:0.1%~1.0%、N1:0.1%~2.0%、Cr:0.1%~1.0%, Mo:0.05%~1.00%, W:0.05%~1.00%, B:0.0003%~0.0030%中的I种以上，由下述(I)式表示的Ceq为0.55以下，由下述(2)式表示的DI*小于60，剩余部分由Fe和不可避免的杂质构成， 所述耐磨损焊接钢管的焊接金属的化学成分为，以质量％计，含有C:0.05%以上且小于 0.30%、S1:0.05% 以上且小于 0.50%、Mn:0.1%~2.0%、P:0.03% 以下、S:0.01% 以下、Al:0.1% 以下、T1:0.05%~1.2%、N:0.008% 以下、O:0.02%~0.08%，进而，含有选自 Cu:0.1%~1.0%、N1:0.1%~2.0%、Cr:0.1%~1.0%、Mo:0.05%~1.00%、W:0.05%~1.00%、Β:0.0003%~0.0030%中的I种以上，由下述(I)式表示的Ceq为0.55以下，由下述⑶式表示的UCS小于42，由下述(4)式表示的PTI为O以上，剩余部分由Fe和不可避免的杂质构成， 所述耐磨损焊接钢管的母材的维氏硬度在150~250的范围内，所述焊接金属的维氏硬度在230~350的范围内，焊接热影响区的维氏硬度在150~350的范围内， 所述焊接金属中，长宽比为5以上的含有选自Fe、Mn、Ti中的...
【专利技术属性】
技术研发人员：谷泽彰彦，冈津光浩，植田圭治，西村公宏，三田尾真司，
申请(专利权)人：杰富意钢铁株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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