一种凿岩钎具用中空钢.pdf

摘要
申请专利号：	CN201310073695.1	申请日：	2013.03.08
公开号：	CN103147013A	公开日：	2013.06.12
当前法律状态：	授权	有效性：	有权
法律详情：	授权\|\|\|著录事项变更IPC(主分类):C22C 38/46变更事项:发明人变更前:王筑生张吉舟熊家泽杨接明丁楝程晋阳姜风张光海变更后:王筑生张吉舟熊家泽杨接明吴少斌程晋阳姜风张光海唐文龙于嘉君唐龙敏\|\|\|实质审查的生效IPC(主分类):C22C 38/46申请日:20130308\|\|\|公开
IPC分类号：	C22C38/46	主分类号：	C22C38/46
申请人：	首钢贵阳特殊钢有限责任公司
发明人：	王筑生; 张吉舟; 熊家泽; 杨接明; 丁楝; 程晋阳; 姜风; 张光海
地址：	550002 贵州省贵阳市南明区油榨街10号
优先权：
专利代理机构：	北京联创佳为专利事务所(普通合伙) 11362	代理人：	张浩宇
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内容摘要

本发明公开了一种凿岩钎具用中空钢，按重量百分比计，其主要化学成分为：C0.78%～0.83%、Si0.20%～0.30%、Mn0.20%～0.35%、Cr1.45%～1.55%、Mo≤0.05%、Ni≤0.25%、V≤0.05%，余量为Fe及不可避免的杂质，该中空钢在15～30℃室温自然空冷的正火状态或轧制状态下，硬度集中在34～36HRC范围。本发明采用低成本的成份配方实现了在室温（10～30℃）自然空冷的正火状态（或轧制状态）下在34～36HRC范围的硬度控制，提供了一种廉价的中空钢材料，满足了用户对不同性能和价格中空钢的多样化需求。

权利要求书

权利要求书一种凿岩钎具用中空钢，其特征在于：按重量百分比计，其主要化学成分为：C 0.78～0.83%、Si 0.20～0.30%、Mn 0.20～0.35%、Cr 1.45～1.55%、Mo≤0.05%、Ni≤0.25%、V≤0.05%，余量为Fe及不可避免的杂质，该中空钢在15～30℃室温自然空冷的正火状态或轧制状态下，硬度集中在34～36HRC范围。
根据权利要求1所述的凿岩钎具用中空钢，其特征在于：按重量百分比计，C为0.80%，Cr为1.50%。

说明书

说明书一种凿岩钎具用中空钢

技术领域
本发明涉及一种凿岩钎具用中空钢，属于冶金技术领域。
背景技术
中空钢是制造凿岩钎杆的材料，通过对中空钢的局部加工（锻造、机加工、热处理）成为凿岩工具—钎杆，它主要用于在岩石上的冲击钻孔，目的在于为爆破或锚固提供孔洞。钎杆产品的特点是：①细长件，长度与直径之比很大，一般2200：22，即≥100：1，并且中心有一通水的园孔；②非使用状态时，不弯曲，直线度1：1000；③使用时，具有较好的拉压疲劳性能。钎杆在使用过程中，要受到岩矿石的剧烈磨损、高压水流或气流以及矿坑水的冲刷腐蚀，要承载凿岩机活塞每分钟2000～3000次左右、每次冲击高达80～750J的高频冲击功，要在轴向拉压、弯曲及扭转应力的受力状况下高速冲击岩石，使用和受力状况较复杂。钎杆用中空钢属于特殊钢的一种，国内的产品要求：中空钢在室温（15～30℃）自然空冷的正火状态（或轧制状态）交货，外径22～25mm的产品硬度控制在28～42HRC。硬度低（＜28HRC），容易弯曲，不能使用；硬度高（＞42HRC），不易矫直，容易脆断，对裂纹更敏感。国内目前中空钢以55SiMnMo、22CrNi3Mo、95CrMo为代表，正火硬度一般是28～34HRC或37～42HRC。由于凿岩钎具使用条件复杂，用户需要不同性能和价格的中空钢，而以上钢种在室温（15～30℃）自然空冷的正火状态（或轧制状态）均不易得到34～36HRC的硬度。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种新成分的凿岩钎具用中空钢，该中空钢在室温（15～30℃）自然空冷的正火状态（或轧制状态），实现了在34～36HRC范围的硬度控制，且成本低廉，为用户提供了一种新的选择。
为解决上述技术问题，本发明采用以下的技术方案：
一种凿岩钎具用中空钢，按重量百分比计，其主要化学成分为：C 0.78～0.83%、Si 0.20～0.30%、Mn 0.20～0.35%、Cr 1.45～1.55%、Mo≤0.05%、Ni≤0.25%、V≤0.05%，余量为Fe及不可避免的杂质，该中空钢在15～30℃室温自然空冷的正火状态或轧制状态下，硬度集中在34～36HRC范围。
上述的凿岩钎具用中空钢，按重量百分比计，C的最佳含量为0.80%，Cr的最佳含量为1.50%。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、本发明在室温（15～30℃）自然空冷的正火状态（或轧制状态）下，对外径19～25mm的产品硬度集中在34～36HRC范围，实现了在34～36HRC范围的硬度控制，解决了现有技术中以55SiMnMo、22CrNi3Mo、95CrMo等为代表的中空钢在室温（15～30℃）自然空冷正火状态（或轧制状态）均不易得到34～36HRC硬度的难题，为中空钢用户提供了一种不同性能的中空钢材料，满足了用户对不同性能的中空钢的多样化需求。
2、本发明的配方主要成份为：C 0.78～0.83%、Si 0.20～0.30%、Mn 0.20～0.35%、Cr 1.45～1.55%、Mo≤0.05%、Ni≤0.25%、V≤0.05%，由主要成份可见，相同制造工艺条件下，其生产成本较低，为中空钢用户提供了一种廉价的中空钢材料，满足了用户对不同价格的中空钢的多样化需求。
3、性能优良。本发明的配方中，最关键的是将Cr控制在1.45～1.55，最优的是将Cr按中值1.5控制，C按中值0.80控制，避免了提高钢淬透性成份的加入，防止了提高钢淬透性的残余元素超标。
下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。
具体实施方式
实施例1。中空钢按重量百分比计，其主要化学成分为：C 0.78～0.83%、Si 0.20～0.30%、Mn 0.20～0.35%、Cr 1.45～1.55%、Mo≤0.05%、Ni≤0.25%、V≤0.05%，余量为Fe及不可避免的杂质。按正常的中空钢生产流程进行炼钢、轧钢生产时即可，炼钢成份按上述范围进行控制，其中Cr优选按中值1.5%控制，C优选按中值0.80%控制。
本发明的实施方式不限于上述实施例，在不脱离本发明宗旨的前提下做出的各种变化均属于本发明的保护范围之内。

资源描述

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1、(10)申请公布号 CN 103147013 A (43)申请公布日 2013.06.12 CN 103147013 A *CN103147013A* (21)申请号 201310073695.1 (22)申请日 2013.03.08 C22C 38/46(2006.01) (71)申请人首钢贵阳特殊钢有限责任公司地址 550002 贵州省贵阳市南明区油榨街 10 号 (72)发明人王筑生张吉舟熊家泽杨接明丁楝程晋阳姜风张光海 (74)专利代理机构北京联创佳为专利事务所 ( 普通合伙 ) 11362 代理人张浩宇 (54) 发明名称一种凿岩钎具用中空钢 (57) 摘要。

2、本发明公开了一种凿岩钎具用中空钢，按重量百分比计，其主要化学成分为： C0.78% 0.83%、 Si0.20% 0.30%、 Mn0.20% 0.35%、 Cr1.45% 1.55%、 Mo 0.05%、 Ni 0.25%、 V 0.05%，余量为 Fe 及不可避免的杂质，该中空钢在 15 30室温自然空冷的正火状态或轧制状态下，硬度集中在3436HRC范围。本发明采用低成本的成份配方实现了在室温（10 30）自然空冷的正火状态（或轧制状态）下在 34 36HRC 范围的硬度控制，提供了一种廉价的中空钢材料，满足了用户对不同性能和价格中空钢的多样化需求。

3、。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页说明书 2 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请权利要求书1页说明书2页 (10)申请公布号 CN 103147013 A CN 103147013 A *CN103147013A* 1/1 页 2 1. 一种凿岩钎具用中空钢，其特征在于：按重量百分比计，其主要化学成分为： C 0.78 0.83%、 Si 0.20 0.30%、 Mn 0.20 0.35%、 Cr 1.45 1.55%、 Mo 0.05%、 Ni 0.25%、 V 0.05%，余量为 Fe 及不可避免的杂质，该中空钢在 15 30室温。

4、自然空冷的正火状态或轧制状态下，硬度集中在 34 36HRC 范围。 2. 根据权利要求 1 所述的凿岩钎具用中空钢，其特征在于：按重量百分比计， C 为 0.80%， Cr 为 1.50%。权利要求书 CN 103147013 A 2 1/2 页 3 一种凿岩钎具用中空钢 0001 技术领域 0002 本发明涉及一种凿岩钎具用中空钢，属于冶金技术领域。背景技术 0003 中空钢是制造凿岩钎杆的材料，通过对中空钢的局部加工（锻造、机加工、热处理）成为凿岩工具钎杆，它主要用于在岩石上的冲击钻孔，目的在于为爆破或锚固提供孔洞。钎杆产品的特点是：细长件，。

5、长度与直径之比很大，一般 2200 ： 22，即 100 ： 1，并且中心有一通水的园孔；非使用状态时，不弯曲，直线度 1 ： 1000 ；使用时，具有较好的拉压疲劳性能。钎杆在使用过程中，要受到岩矿石的剧烈磨损、高压水流或气流以及矿坑水的冲刷腐蚀，要承载凿岩机活塞每分钟 2000 3000 次左右、每次冲击高达 80 750J 的高频冲击功，要在轴向拉压、弯曲及扭转应力的受力状况下高速冲击岩石，使用和受力状况较复杂。钎杆用中空钢属于特殊钢的一种，国内的产品要求：中空钢在室温（15 30）自然空冷的正火状态（或轧制状态）交货，外径 2。

6、2 25mm 的产品硬度控制在 28 42HRC。硬度低（ 28HRC），容易弯曲，不能使用；硬度高（ 42HRC），不易矫直，容易脆断，对裂纹更敏感。国内目前中空钢以 55SiMnMo、 22CrNi3Mo、 95CrMo 为代表，正火硬度一般是 28 34HRC 或 37 42HRC。由于凿岩钎具使用条件复杂，用户需要不同性能和价格的中空钢，而以上钢种在室温（15 30）自然空冷的正火状态（或轧制状态）均不易得到 34 36HRC 的硬度。发明内容 0004 本发明所要解决的技术问题在于提供一种新成分的凿岩钎具用中空钢，该中空钢在室温（15 。

7、30）自然空冷的正火状态（或轧制状态），实现了在 34 36HRC 范围的硬度控制，且成本低廉，为用户提供了一种新的选择。 0005 为解决上述技术问题，本发明采用以下的技术方案：一种凿岩钎具用中空钢，按重量百分比计，其主要化学成分为： C 0.78 0.83%、 Si 0.20 0.30%、 Mn 0.20 0.35%、 Cr 1.45 1.55%、 Mo 0.05%、 Ni 0.25%、 V 0.05%，余量为 Fe 及不可避免的杂质，该中空钢在 15 30室温自然空冷的正火状态或轧制状态下，硬度集中在 34 36HRC 范围。 0006 上述的凿岩钎具用。

8、中空钢，按重量百分比计， C 的最佳含量为 0.80%， Cr 的最佳含量为 1.50%。 0007 与现有技术相比，本发明具有以下有益效果： 1、本发明在室温（15 30）自然空冷的正火状态（或轧制状态）下，对外径 19 25mm 的产品硬度集中在 34 36HRC 范围，实现了在 34 36HRC 范围的硬度控制，解决了现有技术中以 55SiMnMo、 22CrNi3Mo、 95CrMo 等为代表的中空钢在室温（15 30）自然空冷正火状态（或轧制状态）均不易得到 34 36HRC 硬度的难题，为中空钢用户提供了一种不同性能说明书 CN 1031。

9、47013 A 3 2/2 页 4 的中空钢材料，满足了用户对不同性能的中空钢的多样化需求。 0008 2、本发明的配方主要成份为： C 0.78 0.83%、 Si 0.20 0.30%、 Mn 0.20 0.35%、 Cr 1.45 1.55%、 Mo 0.05%、 Ni 0.25%、 V 0.05%，由主要成份可见，相同制造工艺条件下，其生产成本较低，为中空钢用户提供了一种廉价的中空钢材料，满足了用户对不同价格的中空钢的多样化需求。 0009 3、性能优良。本发明的配方中，最关键的是将Cr控制在1.451.55，最优的是将 Cr 按中值 1.5 控制， C 按。

10、中值 0.80 控制，避免了提高钢淬透性成份的加入，防止了提高钢淬透性的残余元素超标。 0010 下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。具体实施方式 0011 实施例 1。中空钢按重量百分比计，其主要化学成分为： C 0.78 0.83%、 Si 0.20 0.30%、 Mn 0.20 0.35%、 Cr 1.45 1.55%、 Mo 0.05%、 Ni 0.25%、 V 0.05%，余量为 Fe 及不可避免的杂质。按正常的中空钢生产流程进行炼钢、轧钢生产时即可，炼钢成份按上述范围进行控制，其中 Cr 优选按中值 1.5% 控制， C 优选按中值 0.80% 控制。 0012 本发明的实施方式不限于上述实施例，在不脱离本发明宗旨的前提下做出的各种变化均属于本发明的保护范围之内。说明书 CN 103147013 A 4 。

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