【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種鋼材及其制造方法，尤其涉及一種油缸管及其制造方法。
技術介紹
1、目前工程機械輕量化要求越來越高，其對油缸管提出了強度越來越高的要求，但隨強度提升，導致管材碳當量上升，焊機性能下降，同時由于強度提升，導致油缸管存在的殘余應力增大，導致管材在機加工后存在尺寸變化，油缸發生漏油。
2、公開號為cn116162849a，公開日為2023年5月26日，名稱為“一種油缸管及其制造方法”，其成分重量百分比為：c?0.16～0.3％，si?0.15～0.5％，mn?1.2～1.8％，p≤0.01％，s≤0.001％，nb?0.02～0.04，mo?0.1～0.2％，且油缸管壁厚≥20mm時，添加ti和b，ti?0.015～0.03％，b?0.0015～0.0035％，其余為fe和其它不可避免的雜質。該專利技術專利在鋼管張減和淬火后，分別采用不同的分級冷卻工藝，通過增加鋼管的剛度和直度水平，控制油缸管整個壁厚上相變和熱應力的分布，控制油缸管顯微組織中鐵素體分布，從而獲得強度較高、殘余應力低的油缸管，該油缸管屈服強度≥600mpa，抗拉強度≥730mpa，殘余應力≤50mpa。
3、然而，上述專利文獻仍然不能滿足更高強度的要求。
技術實現思路
1、本專利技術的目的之一在于提供一種890mpa級油缸管，其通過合理的化學元素成分設計和工藝設計，使得其達到更高的強度，并且具備較低的殘余應力和屈強比，同時還具有良好的焊接性能。
2、為了實現上述目的，本專
3、c：0.14-0.20％；si：0.15-0.55％；mn：0.5-1.5％；cr：0.5-1.5％；mo：0.25-0.65％；w：0.3-0.8％；v：0.05-0.1％；nb：0.02-0.06％；al：0.01-0.05％；ca：0.0005-0.005％。
4、相應地，本專利技術還提供了一種890mpa級油缸管，其各元素質量百分含量為：
5、c：0.14-0.20％；si：0.15-0.55％；mn：0.5-1.5％；cr：0.5-1.5％；mo：0.25-0.65％；w：0.3-0.8％；v：0.05-0.1％；nb：0.02-0.06％；al：0.01-0.05％；ca：0.0005-0.005％；余量為fe和其他不可避免的雜質。
6、在本專利技術所述的890mpa級油缸管中，其各化學元素的設計原理如下所述：
7、c：在本專利技術所述的890mpa級油缸管中，c是保證強度和淬透性的基本元素。同時c含量會影響碳當量及焊接性能，如果鋼中c元素含量低于0.14％，則鋼的淬透性較差且強度不能滿足要求，而若鋼中c元素含量超過0.2％時，c元素含量過高，則會導致鋼的焊接性能較差，同時使其塑韌性變差。因此，本專利技術將c元素的質量百分比控制在0.14-0.2％之間。
8、si：在本專利技術所述的890mpa級油缸管中，si在鋼中作為重要的脫氧劑，si元素可以固溶于鐵素體以提高鋼的屈服強度。但需要注意的是，鋼中si元素的含量不宜過高，當鋼中si元素含量高于0.55％時，會使鋼材的加工性能和韌性惡化；而若鋼中si元素含量過低，低于0.15％時，則會讓鋼材變的容易氧化。因此，本專利技術將si元素的質量百分比控制在0.15-0.55％之間。
9、mn：在本專利技術所述的890mpa級油缸管中，mn元素為脫氧脫硫劑，其對鋼的淬透性和強韌性水平有較大影響。當鋼中mn元素含量在0.5％以上時，可以產生較好效果，但過多的mn會使鋼的淬透性過高，降低鋼焊接熱影響區的韌性，而且會導致連續鑄造時產生中心偏析，惡化母材的沖擊韌性。因此，本專利技術將mn元素的質量百分比控制在0.5-1.5％之間。
10、cr：在本專利技術所述的890mpa級油缸管中，cr元素可以增加鋼的強度和淬透性，且cr元素與mo元素配合效果更佳。但需要注意的是，鋼中cr含量過高，會明顯提升碳當量，導致焊接開裂敏感性增大，降低焊接熱影響區的韌性。因此，本專利技術將cr元素的質量百分比控制在0.5-1.5％之間。
11、mo：在本專利技術所述的890mpa級油缸管中，mo是主要添加元素之一，其可以提高鋼的淬透性，mo與cr復合作用，提升淬透性效果更佳。此外，mo元素還具有較好的析出強化和固溶強化效果，mo與微合金元素有較好的交互作用，可以有效細化析出相，增加析出相的穩定性和體積分數，改善焊接熱影響區強韌性。但需要注意的是，mo元素價格昂貴，鋼中添加過高含量的mo不僅會導致碳當量過高，還會使合金成本升高。因此，本專利技術將mo元素的質量百分比控制在0.25-0.65％之間。
12、w：w元素被作為本鋼種中的主要添加元素，其以固溶強化形式可以很好的提高強度，同時不增加碳當量，對焊接性能無明顯影響，同時對焊接后強度保持具有較好的效果，在本專利技術中，w含量要求在0.3-0.8％范圍。
13、v：在本專利技術所述的890mpa級油缸管中，v元素能夠細化鋼中晶粒，其參與形成的碳化物，能夠大幅提高鋼的強度。然而，當鋼中v元素的添加量達到一定程度時，其增強效果并不明顯，并且v是比較昂貴的合金元素，不宜過量添加。因此，在本專利技術將v元素的質量百分比控制在0.05-0.1％之間。
14、nb：nb元素主要作用為通過碳化物的析出細化相變和晶粒，在本專利技術中，加入少量的nb元素，在細化組織、改善強韌性匹配的同時，對改善焊后軟化有較好的效果。
15、al：在本專利技術所述的890mpa級油缸管中，al是較好的脫氧元素，但鋼中加入過多的al容易造成氧化鋁夾雜，要盡量提高酸溶鋁占全鋁的比重，在真空脫氣后再適量喂al絲。因此，本專利技術將al元素的質量百分比控制在0.01-0.05％之間。
16、ca：在本專利技術所述的890mpa級油缸管中，ca可以凈化鋼液，促使mns球化，提高材料的沖擊韌性。但需要注意的是，鋼中ca元素含量不宜過高，當鋼中ca元素含量過高時，易形成粗大的非金屬夾雜物，對鋼的性能產生影響。因此，本專利技術將ca元素的質量百分比控制在0.0005-0.005％之間。
17、此外，需要說明的是，在本專利技術所述的890mpa級油缸管中，還存在一些不可避免的雜質元素，其主要為s和p。在技術條件允許情況下，為了獲得性能更好且質量更優的油缸管，應盡可能降低雜質元素的含量。
18、進一步地，在本專利技術所述的890mpa級油缸管中，其各化學元素的質量百分含量進一步滿足下述各項的至少其中之一：
19、si：0.15-0.35％；
20、mn：1.1-1.5％；
21、cr：0.5-1％。
22、進一步地，在本專利技術所述的890mpa級油缸管中，其碳當量≤0.7。
23、更進一步地，在本專利技術所述的890mpa級油缸管中，其碳當量為0.45-0.65。<本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種890MPa級油缸管，其含有Fe以及不可避免的雜質，其特征在于，還含有質量百分含量如下的下述各化學元素：
2.如權利要求1所述的890MPa級油缸管，其特征在于，其各元素質量百分含量為：
3.如權利要求1或2所述的890MPa級油缸管，其特征在于，其各化學元素的質量百分含量進一步滿足下述各項的至少其中之一：
4.如權利要求1或2所述的890MPa級油缸管，其特征在于，其碳當量≤0.7。
5.如權利要求4所述的890MPa級油缸管，其特征在于，其碳當量為0.45-0.65。
6.如權利要求1或2所述的890MPa級油缸管，其特征在于，其外壁和中心組織為回火索氏體組織+體積含量低于10％的貝氏體；內壁組織為回火索氏體組織+少量貝氏體+少量的鐵素體，其中內壁組織中的貝氏體和鐵素體的總體積含量低于20％。
7.如權利要求1或2所述的890MPa級油缸管，其特征在于，其性能滿足：屈服強度≥890MPa，抗拉強度為960-1100MPa，屈強比≤0.93，-40℃沖擊韌性KV8≥45J。
8.如權利要
9.如權利要求1-8中任意一項所述的890MPa級油缸管的制造方法，其特征在于，其包括步驟：
10.如權利要求9所述的制造方法，其特征在于，在淬火步驟中，對鋼管外壁采用外淋水進行噴水冷卻的流量密度為3000-3500m3/(h*mm2)。
11.如權利要求9所述的制造方法，其特征在于，在回火步驟中，控制回火溫度為500-600℃，保溫時間為20-30min。
...【技術特征摘要】
1.一種890mpa級油缸管，其含有fe以及不可避免的雜質，其特征在于，還含有質量百分含量如下的下述各化學元素：
2.如權利要求1所述的890mpa級油缸管，其特征在于，其各元素質量百分含量為：
3.如權利要求1或2所述的890mpa級油缸管，其特征在于，其各化學元素的質量百分含量進一步滿足下述各項的至少其中之一：
4.如權利要求1或2所述的890mpa級油缸管，其特征在于，其碳當量≤0.7。
5.如權利要求4所述的890mpa級油缸管，其特征在于，其碳當量為0.45-0.65。
6.如權利要求1或2所述的890mpa級油缸管，其特征在于，其外壁和中心組織為回火索氏體組織+體積含量低于10％的貝氏體；內壁組織為回火索氏體組織+少量貝氏體+少量的鐵素體，其中內壁組織中的貝氏...
【專利技術屬性】
技術研發人員：孫文，高展，張忠鏵，駱素珍，劉麒麟，
申請(專利權)人：寶山鋼鐵股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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