钢管新材料

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钢管新材料工程机械用高强韧性 钢管新材料，工程机械液压缸常用材料主要有20钢、45钢、25Mn、27SiMn等，这些材料或者是通过提高“C”含量，达到提高材料强度性能的目的，譬如20钢→45钢；或者是通过加入Mn、Si等元素提高钢材的性能，譬如25Mn、27SiMn，材料强度虽然提高了，满足了液压缸的强度设计要求，材料的碳当量值提高，对材料的焊接性能、韧性都产生不利影响。

目录

技术原理/技术要点

2012年国内工程机械液压缸行业已经使用低合金高强度结构钢Q345系列钢管制造液压，普通Q345材料冷拔管性能偏低，无法满足大型工程机械液压缸对材料性能的要求。为此，徐工集团与国内大型钢管公司开展新材料开发，在Q345材料中添加“V”合金，提高材料性能，开发出定制材料XG550冷拔管，满足了工程机械液压缸需求。 根据武汉理工大学材料研究与测试中心研究，合金化是采用现代冶金生产流程生产的低成本的高强度钢铁产品，采用微合金化技术正成为传统钢铁生产向现代化冶金生产转变的标志。实际生产中制备微合金化钢一般是通过添加V、Ti、Nb等(一般质量分数小于0.1%)合金元素,对钢的微观结构和力学性能有显著改善。 为了进一步满足超大型工程机械液压缸开发需求，通过对比GB/T 1591中Q420材料，提高“V”元素的合金含量，开发生产出XG720材料，冷拔管屈服强度可以达到720MPa以上，满足了集团公司开发世界上最大吨位的汽车起重机，目前已经生产出1000吨、1200吨、1600吨级别的汽车起重机液压缸材料。 XG720冷拔管的抗拉强度为834MPa，屈服强度为760MPa，断后伸长率16%-18%，室温冲击功65-80J，-20℃冲击功44-49J，表现出良好的韧性。，以使液压缸更加适应恶劣工况的可靠性需求。

应用前景

2016年1月～2021年6月应用本技术生产冷拔管10万多吨，生产徐工内部及出口液压缸累计30万件，成功应用在徐工集团百吨级及以上起重机、旋挖钻等大型施工机械，完全替代进口，并出口到巴西、俄罗斯、澳大利亚、加拿大等全球市场，有力推动中国工程机械高端国际化发展，新增销售收入15亿元，新增利润5亿元，新增出口额5000万美元。

该材料性能可以达到国外先进水平，成功应用到大型施工机械用液压缸，《液压缸大口径筒杆制造技术研究及应用》项目2018年通过中国机械工业联合会技术鉴定，产品各项指标符合JB/T10205-2010《液压缸》标准要求，经用户使用，产品性能稳定可靠。鉴定委员会认为：该产品技术性能达到同类产品国际先进水平，建议进一步扩大生产规模以满足市场需求。 生产的产品广泛应用于风电工程、核电石化、轨道交通等国家重点支持领域的重大施工项目，该项目获得2020年江苏省科学技术进步三等奖，中国机械工业科学技术三等奖，江苏省机械工业科技进步一等奖，徐工科学技术进步奖一等奖。 技术已成熟推广应用到工程机械液压缸用冷拔管，公司牵头立项制定国家标准《工程机械液压缸用精密无缝钢管》正在实施。准备把新材料编制进新的国家标准中。