V 元素對工程機械液壓缸用鋼管性能的改善

王家聰，劉慶教，韋金鈺，劉賢翠，劉 洋

（徐州徐工液壓件有限公司，江蘇 徐州 221004）

我國是工程機械制造大國，國內工程機械企業已經開發出千噸級超大型工程機械，實現了超大型工程機械產業市場國際化、產品高端化、技術前沿化。液壓缸屬于工程機械關鍵核心零部件，跟隨主機大量出口到“一帶一路”沿線各國。高強韌性、高精度鋼管是制造高端液壓缸的核心材料，按照目前的液壓缸加工工藝，80%以上的液壓缸缸筒材料都是使用冷拔鋼管，可是，國內一直沒有專門的冷拔鋼管材料特別是高強韌性材料。探討適合工程機械液壓缸使用的冷拔鋼管用高強韌性材料，對于行業的發展，有著非常重要的意義。

1 國內工程機械液壓缸材料現狀

目前，國內工程機械行業液壓缸缸筒常用材料主要有20 鋼、45 鋼、25Mn、27SiMn 等鋼管，這些材料或者是通過提高C 含量，達到提高材料強度性能的目的，譬如20 鋼→45 鋼；或者是通過加入Mn、Si 等元素提高鋼材的性能，譬如25Mn、27SiMn，材料強度雖然提高了（表1～2）［1-3］，滿足了液壓缸的強度設計要求，可是，通過在鋼材中提高C、Mn、Si 含量，材料的碳當量值提高，對材料的焊接性能、韌性都產生不利影響。

表1 我國常用冷拔管主要元素含量與碳當量理論計算值

表2 我國常用冷拔管成品性能

在液壓缸加工過程中，復雜斷面與連接尺寸處都不可避免進行焊接，而且液壓缸外表面還會連接較多結構件，很多時候都無法進行焊前預熱與焊后回火。如果材料的焊接性能不良，就可能對使用液壓缸的工程機械造成較大安全隱患［4］。……