一種耐高溫碳素鋼管及其焊接方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于液壓設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種耐高溫碳素鋼管及其焊接方法。
【背景技術(shù)】
[0002]液壓站是由液壓泵、驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)、油箱、方向閥、節(jié)流閥、溢流閥等構(gòu)成的液壓源裝置或包括控制閥在內(nèi)的液壓裝置。按驅(qū)動(dòng)裝置要求的流向、壓力和流量供油，適用于驅(qū)動(dòng)裝置與液壓站分離的各種機(jī)械上，將液壓站與驅(qū)動(dòng)裝置用油管相連，液壓系統(tǒng)即可實(shí)現(xiàn)各種規(guī)定的動(dòng)作。
[0003]液壓站工作時(shí)，電機(jī)帶動(dòng)油泵旋轉(zhuǎn)，泵從油箱中吸油后打油，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為液壓油的壓力能，液壓油通過集成塊被液壓閥實(shí)現(xiàn)了方向、壓力、流量調(diào)節(jié)后經(jīng)外接管路傳輸?shù)揭簤簷C(jī)械的油缸或油馬達(dá)中，從而控制了液動(dòng)機(jī)方向的變換、力量的大小及速度的快慢，推動(dòng)各種液壓機(jī)械做功。液壓站的主要工作零部件之一就是輸油管，輸油管材一般為鋼管，使用焊接和法蘭等連接裝置連接，并使用閥門進(jìn)行開閉控制和流量調(diào)節(jié)。輸油管的密封性、耐腐蝕性以及其耐高溫性能，決定了液壓站的工作效率和使用壽命。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種耐高溫碳素鋼管及其焊接方法，本發(fā)明工藝簡單，設(shè)計(jì)科學(xué)，且工藝過程安全環(huán)保，本產(chǎn)品耐高溫，且耐強(qiáng)酸強(qiáng)堿腐蝕，不易老化開裂，使用壽命長。
[0005]為了解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種耐高溫碳素鋼管及其焊接方法，選擇碳素鋼管的重量百分比化學(xué)成分為:c:0.74-0.76%、Ni:0.22-0.28%、S1:0.35-0.39%、Mn:0.48-0.54%、T1:0.41-0.45%、Cr:1.03-1.07%、Nb:0.61-0.63%、W:0.12-0.14%、V:0.04-0.08%、Mo:0.07-0.11%、P:0.001-0.002%、S:0.0012-0.0014%，其余為 Fe 和不可避免雜質(zhì)。
[0006]本發(fā)明進(jìn)一步限定的技術(shù)方案是:
本發(fā)明提供一種耐高溫碳素鋼管及其焊接方法，選擇碳素鋼管的重量百分比化學(xué)成分為:C:0.74%、Ni:0.22%、S1:0.35%、Mn:0.48%、T1:0.41%、Cr:1.03%、Nb:0.61%、W:0.12%、
V:0.04%、Mo:0.07%、P:0.001%、S:0.0012%，其余為 Fe 和不可避免雜質(zhì)。
[0007]本發(fā)明提供一種耐高溫碳素鋼管及其焊接方法，選擇碳素鋼管的重量百分比化學(xué)成分為:c:0.76%、Ni:0.28%、S1:0.39%、Mn:0.54%、T1:0.45%、Cr:1.07%、Nb:0.63%、W:0.14%、V:0.08%、Mo:0.11%、P:0.002%、S:0.0014%，其余為 Fe 和不可避免雜質(zhì)。
[0008]本發(fā)明提供一種耐高溫碳素鋼管及其焊接方法，選擇碳素鋼管的重量百分比化學(xué)成分為:c:0.75%、Ni:0.24%、S1:0.37%、Mn:0.52%、T1:0.43%、Cr:1.05%、Nb:0.62%、W:0.13%、V:0.06%、Mo:0.09%、P:0.001%、S:0.0012%，其余為 Fe 和不可避免雜質(zhì)。
[0009]本發(fā)明選用的碳素鋼管中含有以下微量元素，其中:碳，提高屈服點(diǎn)和抗拉強(qiáng)度；硅，能顯著提高鋼的彈性極限，屈服點(diǎn)和抗拉強(qiáng)度，硅和鉬、鎢、鉻等結(jié)合，有提高抗腐蝕性和抗氧化的作用；錳，是良好的脫氧劑和脫硫劑，使得鋼不但有足夠的韌性，且有較高的強(qiáng)度和硬度，提高鋼的淬性，改善鋼的熱加工性能，提高耐磨性；鉻，能顯著提高強(qiáng)度、硬度和耐磨性，還能提高鋼的抗氧化性和耐腐蝕性；鎳，鎳能提高鋼的強(qiáng)度，而又保持良好的塑性和韌性，對(duì)酸堿有較高的耐腐蝕能力，在高溫下有防銹和耐熱能力；鉬，能使鋼的晶粒細(xì)化，提高淬透性和熱強(qiáng)性能，在高溫時(shí)保持足夠的強(qiáng)度和抗蠕變能力，提高機(jī)械性能；鈦，能使鋼的內(nèi)部組織致密，細(xì)化晶粒力，降低時(shí)效敏感性和冷脆性，改善焊接性能，避免晶間腐蝕；鎢，鎢與碳形成碳化鎢有很高的硬度和耐磨性；鈮，鈮能細(xì)化晶粒和降低鋼的過熱敏感性及回火脆性，提高強(qiáng)度，同時(shí)可提高抗大氣腐蝕及高溫下抗氫、氮、氨腐蝕能力，改善焊接性能，防止晶間腐蝕現(xiàn)象。
[0010]進(jìn)一步的，
本發(fā)明提供一種耐高溫碳素鋼管及其焊接方法，選用焊料的重量百分比化學(xué)成分為:C:0.75-0.95%、Ni:0.18-0.26%、Si:0.33-0.41%、Mn:0.55-0.85%、Ti:0.37-0.53%、Cr:
1.15-1.35%、Nb:0.56-0.84%、W:0.11-0.17%、Mo:0.03-0.12%、，其余為 Fe 和不可避免的雜質(zhì)，具體步驟為:
步驟(I):選用兩根碳素鋼管，并進(jìn)行預(yù)熱處理，預(yù)熱溫度為130-170°C ;
步驟(2):將兩根碳素鋼管的焊接端部分別進(jìn)行清理并打磨，然后將兩根碳素鋼管的將要焊接端部分按照需要的角度對(duì)縫焊接，保護(hù)氣體是純度為99.9%的氬氣，焊接電流130-150A，電弧電壓10-12V，保護(hù)氣體流量14_16L/min ；
步驟(3):將焊接好的碳素鋼管加熱到650-680°C，并保溫3-5h，然后以7-9V /s的冷卻速度油冷至320-340°C，再真空緩冷至室溫。
[0011]本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明選用的碳素鋼管中含有以下微量元素，其中:碳，提高屈服點(diǎn)和抗拉強(qiáng)度；硅，能顯著提高鋼的彈性極限，屈服點(diǎn)和抗拉強(qiáng)度，硅和鉬、鎢、鉻等結(jié)合，有提高抗腐蝕性和抗氧化的作用；錳，是良好的脫氧劑和脫硫劑，使得鋼不但有足夠的韌性，且有較高的強(qiáng)度和硬度，提高鋼的淬性，改善鋼的熱加工性能，提高耐磨性；鉻，能顯著提高強(qiáng)度、硬度和耐磨性，還能提高鋼的抗氧化性和耐腐蝕性；鎳，鎳能提高鋼的強(qiáng)度，而又保持良好的塑性和韌性，對(duì)酸喊有$父尚的耐腐蝕能力，在尚溫下有防鎊和耐熱能力；鑰，能使鋼的晶粒細(xì)化，提尚淬透性和熱強(qiáng)性能，在高溫時(shí)保持足夠的強(qiáng)度和抗蠕變能力，提高機(jī)械性能；鈦，能使鋼的內(nèi)部組織致密，細(xì)化晶粒力，降低時(shí)效敏感性和冷脆性，改善焊接性能，避免晶間腐蝕；鎢，鎢與碳形成碳化鎢有很高的硬度和耐磨性；鈮，鈮能細(xì)化晶粒和降低鋼的過熱敏感性及回火脆性，提高強(qiáng)度，同時(shí)可提高抗大氣腐蝕及高溫下抗氫、氮、氨腐蝕能力，改善焊接性能，防止晶間腐蝕現(xiàn)象。
[0012]本發(fā)明焊接方法，工藝簡單，過程安全環(huán)保，本方法能夠減少焊接裂紋、氣孔、焊瘤、塌陷、凹坑、燒穿等不良現(xiàn)象的發(fā)生，焊接產(chǎn)品耐高溫，且耐強(qiáng)酸強(qiáng)堿腐蝕，不易老化開裂，使用壽命長。
【具體實(shí)施方式】
[0013]實(shí)施例1
本實(shí)施例提供一種耐高溫碳素鋼管及其焊接方法，選擇碳素鋼管的重量百分比化學(xué)成分為:C:0.74%,Ni:0.22%,S1:0.35%,Mn:0.48%,T1:0.41%,Cr:1.03%,Nb:0.61%,W:0.12%、
V:0.04%、Mo:0.07%、P:0.001%、S:0.0012%，其余為 Fe 和不可避免雜質(zhì)；
選用焊料的重量百分比化學(xué)成分為:C:0.75%、Ni:0.18%、Si:0.33%、Mn:0.55%、Ti:0.37%、Cr:1.15%、Nb:0.56%、W:0.11%、Mo:0.03%、，其余為Fe和不可避免的雜質(zhì)，具體步驟為:
步驟(I):選用兩根碳素鋼管，并進(jìn)行預(yù)熱處理，預(yù)熱溫度為130°C ;
步驟(2):將兩根碳素鋼管的焊接端部分別進(jìn)行清理并打磨，然后將兩根碳素鋼管的將要焊接端部分按照需要的角度對(duì)縫焊接，保護(hù)氣體是純度為99.9%的氬氣，焊接電流130A，電弧電壓10V，保護(hù)氣體流量14L/min ；
步驟(3):將焊接好的碳素鋼管加熱到650°C，并保溫5h，然后以7°C /s的冷卻速度油冷至320°C，再真空緩冷至室溫。
[0014]實(shí)施例2
本實(shí)施例提供一種耐高溫碳素鋼管及其焊接方法，選擇碳素鋼管的重量百分比化學(xué)成分為:C:0.76%,Ni:0.28%,S1:0.39%,Mn:0.54%,T1:0.45%,Cr:1.07%,Nb:0.63%,W:0.14%、
V:0.08%、Mo:0.11%、P:0.002%、S:0.0014%，其余為 Fe 和不可避免雜質(zhì)；
選用焊料的重量百分比化學(xué)成分為:C:0.95%、Ni:0.26%、S1:0.41%、Mn:0.85%、Ti:0.53%、Cr:1.35%、Nb:0.84%、W:0.17%、Mo:0.12%、，其余為Fe和不可避免的雜質(zhì)，具體步驟為:<