一種雙金屬耐磨無(wú)縫復(fù)合鋼管及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種雙金屬耐磨無(wú)縫復(fù)合鋼管，其特征在于：包括內(nèi)層鋼管以及冶金結(jié)合在該內(nèi)層鋼管上的外層鋼管，所述外層鋼管由304不銹鋼材料制作而成，所述內(nèi)層鋼管由9Cr18MoVNb材料制作而成。本發(fā)明不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，而且成本低廉，還能滿足耐腐蝕以及耐磨要求，因此適合推廣應(yīng)用。
【專利說(shuō)明】一種雙金屬耐磨無(wú)縫復(fù)合鋼管及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種復(fù)合鋼管，具體涉及一種雙金屬耐磨無(wú)縫復(fù)合鋼管及其制備方法。
【背景技術(shù)】 [0002]在傳統(tǒng)食品、醫(yī)藥行業(yè)中，食品、藥材的粉碎、研磨用鋼管主要使用3種材料制備。
a、完全碳鋼制成。由碳鋼制成的粉碎、研磨設(shè)備在長(zhǎng)期服役后，會(huì)產(chǎn)生銹蝕，銹蝕混入食品、藥材中，造成污染。b、碳鋼鍍Cr金屬的方法制成。由碳鋼鍍Cr金屬的方法制成的粉碎、研磨設(shè)備在長(zhǎng)期服役后，Cr金屬膜在磨損中被磨成Cr粉從設(shè)備表面脫落，混入食品(如面粉)或藥面中，造成了食品或藥品的質(zhì)量不純，在被人食用后引起中毒等嚴(yán)重后果。C、單金屬9Crl8MoV不銹鋼制成。單金屬9Crl8MoV不銹鋼在熱處理后，達(dá)不到設(shè)備耐磨要求的硬度，研磨能力不夠。如果加大淬火力度，則容易淬裂。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服目前用于食品或藥材的粉碎、研磨設(shè)備的鋼管使用完全碳鋼制成則容易產(chǎn)生銹蝕；使用碳鋼鍍Cr金屬的方法制成則Cr金屬膜在磨損中被磨成Cr粉從設(shè)備表面脫落；使用單金屬9Crl8MoV不銹鋼制成則達(dá)不到設(shè)備耐磨要求的硬度的缺陷，提供一種不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，而且成本低廉，還能滿足耐腐蝕以及耐磨要求的雙金屬耐磨無(wú)縫復(fù)合鋼管。同時(shí)，本發(fā)明還提供一種雙金屬耐磨無(wú)縫復(fù)合鋼管的制備方法。
[0004]發(fā)明的目的通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0005]一種雙金屬耐磨無(wú)縫復(fù)合鋼管，包括內(nèi)層鋼管以及冶金結(jié)合在該內(nèi)層鋼管上的外層鋼管，所述外層鋼管由304不銹鋼材料制作而成，所述內(nèi)層鋼管由9Crl8MoVNb制作而成。
[0006]進(jìn)一步的，所述內(nèi)層鋼管各成分的重量百分比為:C,0.90~1.10 ；Mn, ^ 0.80 ；Si，≤ 0.80 ;S，≤0.03 ;P，≤ 0.04 ；Cr, 16.0 ~18.0 ；Mo,0.40 ~0.70 ；V,0.10 ~0.25 ；Nb,
0.04~0.15 ;余量為Fe。
[0007]再進(jìn)一步的，所述外層鋼管各成分的重量百分比為:C, < 0.70 ；Mn, ^ 2.0 ；Si,≤ 1.0 ；S, ( 0.30 ；P, ( 0.04 ；Ni, 10.0 ~12.0 ；Cr, 18.0 ~20.0 ;余量為 Fe。
[0008]4、一種雙金屬耐磨無(wú)縫復(fù)合鋼管的制備方法，包括以下步驟:
[0009](I)分別制備內(nèi)層鋼管以及外層鋼管；
[0010](2)將內(nèi)層鋼管與外層鋼管通過(guò)冶金結(jié)合制成無(wú)縫復(fù)合鋼管；
[0011](3)對(duì)無(wú)縫復(fù)合鋼管進(jìn)行熱處理。
[0012]其中，所述內(nèi)層鋼管采用離心澆注法制作而成。
[0013]更進(jìn)一步的，所述外層鋼管也采用離心澆注法制作而成。
[0014]為了滿足需要，所述步驟(3 )包括退火處理以及調(diào)質(zhì)處理。
[0015]為了更好地實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，所述調(diào)質(zhì)處理過(guò)程為880~950°C淬火處理，然后350~400°C回火處理。[0016]為了確保效果，所述退火處理過(guò)程為850~900°C保溫2.8~3.2小時(shí)，冷卻至760~800°C保溫1.8~2.2小時(shí)，冷卻至480~520°C出爐空冷。
[0017]本發(fā)明較現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果:
[0018](I)本發(fā)明不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，而且成都低廉，其外層鋼管由304不銹鋼材料制作而成，可起到防腐的作用，其內(nèi)層鋼管由9Crl8MoVNb材料制作而成，可太高硬度并起到耐磨損的作用；且內(nèi)層鋼管上通過(guò)冶金結(jié)合有外層鋼管，可以使外層鋼管的韌性和內(nèi)層鋼管材料的硬度能有效地配合，既解決了外層鋼材耐沖擊問(wèn)題，又使內(nèi)層鋼材具備優(yōu)良的耐磨性倉(cāng)泛。
[0019](2)本發(fā)明的內(nèi)層鋼管中含有Nb，Nb的加入使得內(nèi)層鋼管材料的組織更為細(xì)化，可使內(nèi)層鋼管硬度更高，更均勻，可放心的使用在食品、藥材的加工設(shè)備上。
[0020](3)本發(fā)明的內(nèi)層鋼管與外層鋼管采用冶金結(jié)合，無(wú)分層現(xiàn)象，真正地使內(nèi)層鋼管與外層鋼管融為一體，不僅滿足防腐和耐磨需要，還避免了由于設(shè)備震動(dòng)造成內(nèi)層鋼管與外層鋼管之間的金屬分層，其結(jié)合強(qiáng)度達(dá)到200MPa以上，大大提高了這種加工設(shè)備的使用壽命。
[0021](4)本發(fā)明對(duì)無(wú)縫復(fù)合鋼管進(jìn)行熱處理，既能滿足外層金屬耐腐蝕的要求，也能保證內(nèi)層金屬耐磨損的要求。
[0022](5)本發(fā)明的熱處理工藝包括退火處理以及調(diào)質(zhì)處理，經(jīng)過(guò)退火處理以及調(diào)質(zhì)處理后可進(jìn)一步提高本發(fā)明的無(wú)縫復(fù)合鋼管的性能。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)說(shuō)明:
[0024]實(shí)施例
[0025]本發(fā)明的雙金屬耐磨無(wú)縫復(fù)合鋼管，包括內(nèi)層鋼管以及與該內(nèi)層鋼管一體結(jié)構(gòu)的外層鋼管。所述內(nèi)層鋼管由9Crl8MoVNb材料制作而成，本發(fā)明的內(nèi)層鋼管各成分的重量百分比為:C,0.90 ~1.10 ;Mn，≤ 0.80 ;Si，≤ 0.80 ;S，≤ 0.03 ;P，≤ 0.04 ；Cr, 16.0 ~18.0 ;Mo,0.40~0.70 ；V,0.10~0.25 ；Nb,0.04~0.15 ;余量為Fe。為了顯著提高內(nèi)層鋼管的耐磨性能，從而獲得較長(zhǎng)的使用壽命，本發(fā)明將9Crl8MoV的成分進(jìn)行了優(yōu)化，在調(diào)整了標(biāo)準(zhǔn)成分的基礎(chǔ)上，加入了一定量的Nb。Nb的加入使得內(nèi)層鋼管材料的組織更為細(xì)化，可使9Crl8MoV調(diào)質(zhì)后的硬度更高，更均勻，可放心的使用在食品、藥材的加工設(shè)備上。
[0026]所述外層鋼管由304不銹鋼材料制作而成，本發(fā)明的外層鋼管各成分的重量百分比為:C, ( 0.70 ；Mn,≤ 2.0 ;Si，≤ 1.0 ；S, ( 0.30 ；P, ( 0.04 ；Ni, 10.0 ~12.0 ；Cr, 18.0 ~20.0 ;余量為Fe。
[0027]本發(fā)明的外層鋼管以及內(nèi)層鋼管分別采用離心澆注法單獨(dú)制作而成，然后將內(nèi)層鋼管與外層鋼管通過(guò)冶金結(jié)合制成無(wú)縫復(fù)合鋼管。通過(guò)冶金結(jié)合的加工方法可實(shí)現(xiàn)內(nèi)層鋼管與外層鋼管金屬原子的互融，使內(nèi)層鋼管與外層鋼管之間的結(jié)合強(qiáng)度達(dá)到200MPa以上，通過(guò)了壓扁、彎曲等試驗(yàn)的考驗(yàn)，避免了由于設(shè)備震動(dòng)造成內(nèi)層鋼管與外層鋼管之間的金屬分層進(jìn)而導(dǎo)致嚴(yán)重后果的危險(xiǎn)，即可大大提高設(shè)備的使用壽命。
[0028]本發(fā)明制成的無(wú)縫復(fù)合鋼管還需要進(jìn)行熱處理，所述熱處理工藝包括退火處理以及調(diào)質(zhì)處理。所述退火處理過(guò)程為850~900°C保溫2.8~3.2小時(shí)，冷卻至760~800°C保溫1.8?2.2小時(shí)，冷卻至480?520°C出爐空冷。本實(shí)施例中退火處理過(guò)程為采用880°C保溫3小時(shí)，然后隨爐冷卻至780°C保溫2小時(shí)，最后隨爐冷卻至500°C出爐空冷。所述調(diào)質(zhì)處理過(guò)程為880?950°C淬火處理，然后350?400°C回火處理。本實(shí)施例中調(diào)質(zhì)處理采用900°C淬火處理，然后380°C回火處理。
[0029]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種雙金屬耐磨無(wú)縫復(fù)合鋼管，其特征在于:包括內(nèi)層鋼管以及冶金結(jié)合在該內(nèi)層鋼管上的外層鋼管，所述外層鋼管由304不銹鋼材料制作而成，所述內(nèi)層鋼管由9Crl8MoVNb材料制作而成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙金屬耐磨無(wú)縫復(fù)合鋼管，其特征在于，所述內(nèi)層鋼管各成分的重量百分比為:C,0.90 ~1.10 ；Mn, ( 0.80 ；Si, ( 0.80 ；S, ( 0.03 ；P, ^ 0.04 ；Cr, 16.0 ~18.0 ;Μο，0.40 ~0.70 ；V,0.10 ~0.25 ；Nb,0.04 ~0.15 ;余量為 Fe。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種雙金屬耐磨無(wú)縫復(fù)合鋼管，其特征在于:所述外層鋼管各成分的重量百分比為:C, ( 0.70 ；Mn, ^ 2.0 ；Si, ^ 1.0 ；S, ( 0.30 ；P, ( 0.04 ；Ni,10.0 ~12.0 ；Cr, 18.0 ~20.0 ;余量為 Fe。
4.一種雙金屬耐磨無(wú)縫復(fù)合鋼管的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: (O分別制備內(nèi)層鋼管以及外層鋼管； (2)將內(nèi)層鋼管與外層鋼管通過(guò)冶金結(jié)合制成無(wú)縫復(fù)合鋼管； (3)對(duì)無(wú)縫復(fù)合鋼管進(jìn)行熱處理。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種雙金屬耐磨無(wú)縫復(fù)合鋼管的制備方法，其特征在于:所述內(nèi)層鋼管采用離心澆注法制作而成。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種雙金屬耐磨無(wú)縫復(fù)合鋼管的制備方法，其特征在于:所述外層鋼管也采用離心澆注法制作而成。`
7.根據(jù)權(quán)利要求4~6任一項(xiàng)所述的一種雙金屬耐磨無(wú)縫復(fù)合鋼管的制備方法，其特征在于:所述步驟(3)包括退火處理以及調(diào)質(zhì)處理。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種雙金屬耐磨無(wú)縫復(fù)合鋼管的制備方法，其特征在于:所述調(diào)質(zhì)處理過(guò)程為880~950°C淬火處理，然后350~400°C回火處理。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種雙金屬耐磨無(wú)縫復(fù)合鋼管的制備方法，其特征在于:所述退火處理過(guò)程為850~900°C保溫2.8~3.2小時(shí)，冷卻至760~800°C保溫1.8~2.2小時(shí),冷卻至480~520°C出爐空冷。
【文檔編號(hào)】C21D6/00GK103697244SQ201310684537
【公開(kāi)日】2014年4月2日 申請(qǐng)日期:2013年12月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月12日
【發(fā)明者】鮑善勤, 黃曉斌 申請(qǐng)人:四川鑫鼎新材料有限公司