一种在线制造低成本超细晶粒相变诱发塑性钢无缝管的制备方法

摘要

本发明涉及一种在线制造低成本超细晶粒相变诱发塑性钢无缝管及其制备方法。将铸锭经锻棒、车削、加热、穿孔和冷拔后得到无缝冷拔钢管，然后采用中频加热感应线圈进行≥3次循环加热+淬火处理，最后空冷、水冷或自然冷却至室温，即得低成本超细晶粒相变诱发塑性钢无缝管。本发明利用普通低碳钢的化学成分，成本相对较低，其抗拉强度≥900MPa，屈强比≤0.64，延伸率≥24.0%，加工硬化指数≥0.23，各向异性指数≥1.01；显微组织的平均晶粒尺寸均≤3μm，其中残余奥氏体体积分数11.5～19.5%。

主权项

一种低成本超细晶粒相变诱发塑性钢无缝管，其特征在于，化学组成按质量百分比为C：0.10%～0.25%，Si：1.0%～1.8%，Mn：1.0%～1.9%，Nb<0.10%，Ti<0.08%，P≤0.006%，S≤0.007%，余量为Fe和冶炼条件下产生的杂质；低成本超细晶粒相变诱发塑性钢无缝管的抗拉强度900～1100MPa，屈强比0.58～0.64，延伸率24.0~30%，加工硬化指数0.23~0.35，各向异性指数1.01~1.40；显微组织的平均晶粒尺寸均≤3μm，其中残余奥氏体体积分数在11.5~19.5%范围内；其制备包括以下步骤：(1) 将冶炼后的钢材原材料锻造成棒材，棒材经过车削除去外表面褶皱和缺陷形成管坯，将管坯加热到1100～1250℃并保温2小时后进行穿孔，然后冷却至室温，将冷却后的管坯进行3~7道次冷拔，即得到无缝冷拔钢管；(2) 将无缝冷拔钢管采用中频加热感应线圈进行≥3次循环加热+淬火处理，其中加热速率≥300℃/s，退火温度(A_c3－40℃)～(A_c3+10℃)，退火时间5～15s； (3) 将退火后的无缝冷拔钢管以≥50℃/s的速率冷却到贝氏体区380～430℃，等温处理20～100s；(4) 对等温处理后的钢管进行空冷、水冷或自然冷却至室温，获得超细晶粒相变诱发塑性钢无缝管。