一种大口径高强度bj890起重机臂架用无缝钢管及其中频热处理方法
技术领域
1.本发明涉及一种无缝钢管及其中频加热方法，尤其涉及一种大口径高强度bj890起重机臂架用无缝钢管及其中频热处理方法。
背景技术：
2.近年来,我国履带式起重机发展迅速,尤其是大吨位履带式起重机的崛起,对材料的性能提出更高的要求。起重机臂架是履带式起重机承载和移送、起吊重物的关键部件,不仅要具有高强度、高塑性和良好的韧性,还必须具有良好的焊接性能,并且规格多,质量要求高。这类高强度无缝钢管属于低碳高强度钢,是通过添加微合金化元素,及少量合金元素，再经过合理的调质处理得到回火索氏体组织,有效地发挥微合金化元素的细化晶粒及回火过程中析出强化作用,从而提高材料的强度和韧性,使钢具有较高的综合力学性能。
技术实现要素：
3.本发明的目的在于提供一种大口径高强度bj890起重机臂架用无缝钢管及其中频热处理方法，以解决现有技术中的问题。
4.本发明的技术方案是：一种大口径高强度bj890起重机臂架用无缝钢管，所述的大口径无缝钢管其组分和各组分所占的质量百分比为：c：0.15～0.18%，si:0.20～0.50%，mn:1.3～1.5%，p≤0.020%，s≤0.010%，v:0.05～0.08%，nb:0.035～0.055%，ni≤0.40%，cu≤0.15～0.35%，mo:0.20～0.40%，cr：0.70～0.90%，al:0.020～0.050%，al/n≥2，其余为fe和微量杂质元素。
5.所述的大口径无缝钢管为外径219mm～762mm、壁厚8mm～40mm的起重机臂架用无缝钢管。
6.所述的大口径无缝钢管屈服强度≥890mpa，抗拉强度≥960mpa，延伸率≥14%，-20
°
c冲击功≥35j。
7.一种大口径高强度bj890起重机臂架用无缝钢管的中频热处理方法，包括下述步骤：1）冶炼，将上述钢种组成元素重量成分配料冶炼，喂入钙丝控制夹杂物形态，后进行连铸，连铸过程中采用电磁搅拌和气体保护；2）轧制，管坯轧制成外径219mm～762mm，壁厚8mm～40mm热轧钢管；3）成品钢管热处理采用中频热处理，淬火温度940
±
10℃，接着水淬，回火温度500
°
c～650
°
c，空冷至室温。
8.所述的冶炼步骤中气体含量0≤40ppm，n≤80ppm，h≤2.5ppm，并控制a、b、c、d和ds类夹杂不大于1.5级，且单系和不大于4.5级。
9.本发明的有益效果是：通过对低碳高强度钢,添加微合金化元素,少量合金元素，经过轧制，以及成品钢管中频淬火、回火得到回火索氏体组织,有效地发挥微合金化元素的
细化晶粒、中频快速加热的细化晶粒及回火过程中合金析出强化作用,从而提高材料的强度和韧性,使钢管具有较高的综合力学性能，满足bj890起重机臂架用无缝钢管的要求。
具体实施方式
10.实施例1一种大口径高强度bj890起重机臂架用无缝钢管，所述的大口径无缝钢管其组分和各组分所占的质量百分比为：c：0.15%，si:0.20%，mn:1.3%，p≤0.020%，s≤0.010%，v:0.05%，nb:0.035%，ni≤0.40%，cu≤0.15，mo:0.20%，cr：0.70%，al:0.020%，al/n≥2，其余为fe和微量杂质元素。
11.所述的大口径无缝钢管为外径219mm～762mm、壁厚8mm～40mm的起重机臂架用无缝钢管。
12.所述的大口径无缝钢管屈服强度≥890mpa，抗拉强度≥960mpa，延伸率≥14%，-20
°
c冲击功≥35j。
13.一种大口径高强度bj890起重机臂架用无缝钢管的中频热处理方法，包括下述步骤：1）冶炼，将上述钢种组成元素重量成分配料冶炼，喂入钙丝控制夹杂物形态，后进行连铸，连铸过程中采用电磁搅拌和气体保护；2）轧制，管坯轧制成外径219mm～762mm，壁厚8mm～40mm热轧钢管；3）成品钢管热处理采用中频热处理，淬火温度930℃，接着水淬，回火温度550
°
c，空冷至室温。
14.所述的冶炼步骤中气体含量0≤40ppm，n≤80ppm，h≤2.5ppm，并控制a、b、c、d和ds类夹杂不大于1.5级，且单系和不大于4.5级。
15.实施例2一种大口径高强度bj890起重机臂架用无缝钢管，所述的大口径无缝钢管其组分和各组分所占的质量百分比为：c：0.17%，si:0.4%，mn:1.4%，p≤0.020%，s≤0.010%，v:0.06%，nb:0.04%，ni≤0.40%，cu≤0.2%，mo:0.3%，cr：0.8%，al:0.4%，al/n≥2，其余为fe和微量杂质元素。
16.所述的大口径无缝钢管为外径219mm～762mm、壁厚8mm～40mm的起重机臂架用无缝钢管。
17.所述的大口径无缝钢管屈服强度≥890mpa，抗拉强度≥960mpa，延伸率≥14%，-20
°
c冲击功≥35j。
18.一种大口径高强度bj890起重机臂架用无缝钢管的中频热处理方法，包括下述步骤：1）冶炼，将上述钢种组成元素重量成分配料冶炼，喂入钙丝控制夹杂物形态，后进行连铸，连铸过程中采用电磁搅拌和气体保护；2）轧制，管坯轧制成外径219mm～762mm，壁厚8mm～40mm热轧钢管；3）成品钢管热处理采用中频热处理，淬火温度940℃，接着水淬，回火温度600
°
c，空冷至室温。
19.所述的冶炼步骤中气体含量0≤40ppm，n≤80ppm，h≤2.5ppm，并控制a、b、c、d和ds
类夹杂不大于1.5级，且单系和不大于4.5级。
20.实施例3一种大口径高强度bj890起重机臂架用无缝钢管，所述的大口径无缝钢管其组分和各组分所占的质量百分比为：c： 0.18%，si: 0.50%，mn: 1.5%，p≤0.020%，s≤0.010%，v: 0.08%，nb: 0.055%，ni≤0.40%，cu≤0.35%，mo:0.40%，cr：0.90%，al:0.050%，al/n≥2，其余为fe和微量杂质元素。
21.所述的大口径无缝钢管为外径219mm～762mm、壁厚8mm～40mm的起重机臂架用无缝钢管。
22.所述的大口径无缝钢管屈服强度≥890mpa，抗拉强度≥960mpa，延伸率≥14%，-20
°
c冲击功≥35j。
23.一种大口径高强度bj890起重机臂架用无缝钢管的中频热处理方法，包括下述步骤：1）冶炼，将上述钢种组成元素重量成分配料冶炼，喂入钙丝控制夹杂物形态，后进行连铸，连铸过程中采用电磁搅拌和气体保护；2）轧制，管坯轧制成外径219mm～762mm，壁厚8mm～40mm热轧钢管；3）成品钢管热处理采用中频热处理，淬火温度950℃，接着水淬，回火温度650
°
c，空冷至室温。
24.所述的冶炼步骤中气体含量0≤40ppm，n≤80ppm，h≤2.5ppm，并控制a、b、c、d和ds类夹杂不大于1.5级，且单系和不大于4.5级。
25.本发明中材料各元素、轧制工艺以及中频热处理的作用及机理：材料元素：
⑴
c，mn是最有效的固溶强化元素，c、mn含量控制范围分别为：c：0.15～0.18%，mn:1.3～1.5%；
⑵
钢中s，p是有害杂质元素，钢中p，s含量越低越好；
⑶
钢中al的加入含量控制在0.020%～0.050%，且al/n≥2；
⑷
钒在轧制过程中应变诱导析出的v（c、n）可阻止形变奥氏体的再结晶，v的含量为0.05～0.08%；
⑸
在钢中加入nb，可以通过nb（c、n）未溶质点及应变诱导析出抑制高温变形过程的再结晶，nb含量控制在0.035～0.055%；
⑹
mo是钢的重要的合金元素，含量控制在0.20-0.40%；
⑺
cr是钢的淬透性合金元素，含量控制在0.70-0.90%；
⑻
cu含量控制在0.15-0.35%；
⑼
控制钢种的夹杂物，进行钙处理，提高钢的纯净度，控制s≤0.010%,p≤0.020%，气体n≤80ppm，o≤40ppm，h≤2.5ppm。
26.轧制：轧制成外径219mm～762mm，壁厚8mm～40mm热轧钢管。
27.中频热处理：成品钢管热处理采用中频淬火+回火工艺，通过中频加热，进一步细化晶粒，实现成品钢管细化晶粒强化。