一种低压缩比管线钢X70钢板及其生产方法技术

技术编号:20038534 阅读:21 留言:0更新日期:2019-01-09 01:43
本发明专利技术提供了一种低压缩比管线钢X70钢板及其生产方法。其中,低压缩比管线钢X70钢板按重量百分比包括以下组成成分:C:0.030~0.080%,Mn:1.55~1.75%,Si:0.10~0.40%%,S≤0.0050%,P:≤0.015%,Nb:0.035~0.060%,Ti:0.008~0.025%,V≤0.10%,Alt:0.020~0.060%,Cr:≤0.30%,Mo:≤0.20%,其余为Fe和不可避免杂质。所述钢板的生产方法中采用层流分段冷却工艺批量生产低圧缩比厚规格的X70管线钢,满足工程技术的要求。

A Low Compression Ratio Pipeline Steel X70 Steel Plate and Its Production Method

The invention provides a low compression ratio pipeline steel X70 steel plate and a production method thereof. Among them, the low compression ratio pipeline steel X70 steel plate by weight percentage includes the following components: C: 0.030-0.080%, Mn: 1.55-1.75%, Si: 0.10-0.40%, S < 0.0050%, P: < 0.015%, Nb: 0.035-0.060%, Ti: 0.008-0.025%, V < 0.10%, Alt: 0.020-0.060%, Cr: < 0.30%, Mo: < 0.20%, the rest are Fe and unavoidable impurities. In the production method of the steel plate, the laminar flow sectional cooling process is adopted to mass produce X70 pipeline steel with low shrinkage ratio thickness, which meets the requirements of Engineering technology.

【技术实现步骤摘要】
一种低压缩比管线钢X70钢板及其生产方法
本专利技术属于钢铁材料工程
,涉及一种低压缩比管线钢X70钢板及其生产工艺,具体的是在炉卷轧机生产线上利用层流分段冷却工艺生产低圧缩比、高强度、高韧性管线钢X70钢板。
技术介绍
输油输气管线工程需要大批量的X70管线钢,高级别管线钢要求较高的综合性能,生产过程中的压缩比一般大于10。炉卷轧机由于铸坯较薄,生产厚规格高级别管线钢时落锤性能合格率偏低,不能进行大批量生产。近几年,随着冶炼水平提高和轧制设备能力增大之后,执行严格的控制轧制和控制冷却工艺,压缩比可降低到7左右。炉卷轧机利用150mm厚度的铸坯能够批量生产21mm厚度的X70管线钢板,而生产厚度21mm以上规格时,由于落锤合格率偏低无法进行批量生产。中国专利公开号为CN103639198A的专利文献,公开了“一种小压缩比条件下使用连铸坯生产管线钢板的方法”。其采用300mm连铸坯生产40~50mm宽幅达3200~4000mm的特厚管线钢。其组分及工艺主要为(C:0.05~0.10%,Si:0.15~0.30%,Mn:1.0~2.0%,Nb:≤0.05%,V:≤0.05%,Ti:≤0.05%,采用300mm铸坯经过再加热、两阶段轧制后进行冷却,力学性能为(Rt0.5:511~541MPa;Rm:603~623MPa;-20℃KV2/J:≥200~250J;-10℃,DWTT:50~60%),其虽然能够生产壁厚为40~50mm的管线钢,合金添加量也很少。但存在,冲击韧性不高,勉强高于200J,特别是-10℃DWTT性能仅50~60%,无法满足工程技术要求
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种低压缩比管线钢X70钢板,本专利技术采用150mm的连铸坯生产的钢板厚度在21mm以上,同时具有低圧缩比和高的落锤合格率,完全满足工程技术要求。本专利技术的另一目的是提供一种上述低压缩比管线钢X70钢板的生产方法,生产工艺中利用层流分段冷却工艺批量生产低圧缩比厚规格的X70管线钢。为实现上述目的,本专利技术采用的技术方案为:一种低压缩比管线钢X70钢板,按重量百分比包括以下组成成分:C:0.030~0.080%,Mn:1.55~1.75%,Si:0.10~0.40%%,S≤0.0050%,P:≤0.015%,Nb:0.035~0.060%,Ti:0.008~0.025%,V≤0.10%,Alt:0.020~0.060%,Cr:≤0.30%,Mo:≤0.20%,其余为Fe和不可避免杂质。作为本专利技术优选的,一种低压缩比管线钢X70钢板,按重量百分比包括以下组成成分:C:0.040~0.070%,Mn:1.60~1.70%,Si:0.10~0.40%%,S≤0.0050%,P:≤0.015%,Nb:0.045~0.055%,Ti:0.010~0.020%,V≤0.10%,Alt:0.020~0.060%,Cr:≤0.30%,Mo:≤0.20%,其余为Fe和不可避免杂质。本专利技术的低压缩比管线钢X70钢板的屈服强度为490~550MPa,抗拉强度为590~640MPa,屈强比低于0.85,-15℃落锤剪切面积比例大于85%。本专利技术生产的低压缩比管线钢X70钢板的总压缩比小于6。一种上述低压缩比管线钢X70钢板的生产方法,该生产方法包括在轧制后采用层流分段冷却工艺,具体为:(1)采用两阶段控制轧制,再结晶区轧制温度为1100~1080℃,再结晶区总压下率大于50%;未再结晶区开轧温度小于等于920℃,未再结晶区总压下率大于60%,终轧温度为760~810℃;(2)轧制后层流分段冷却第一段水冷以15~40℃/s的速度冷却到660~720℃,空冷9~12s,然后经第二段水冷以10~30℃/s的速度冷却到360~440℃,在辊道和冷床上空冷到室温。其中,在步骤(2)后得到的钢组织为铁素体和贝氏体复相结构,其中,铁素体占60~70%,贝氏体占30~40%,两者为体积占比。上述生产方法适用于炉卷轧机生产线,也适用具有较长层流冷却的传统中板轧机生产线。本专利技术生产方法中在轧制前还包括其他工序,如精炼工序,轧制前的工序在生产管线钢的工艺中是现有技术,在本专利技术中不再赘述。与现有技术相比,本专利技术的有益效果为:在本领域中,落锤性能本质上是一个强塑性综合指标,本专利技术通过层流分段冷却工艺对相变进行控制,得到的铁素体和贝氏体复相组织相对于针状铁素体组织来说,在满足X70强度要求的基础上,其屈强比控制在较低的水平,可明显提高材料均匀伸长率这个塑性指标,从而提高厚规格X70钢板的落锤性能。附图说明图1为本专利技术实施例1低压缩比管线钢X70钢板金相组织图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例1本实施例低压缩比管线钢X70热轧平板的化学成分(wt%)见表1。表1低压缩比管线钢X70钢板的化学成分(wt%)元素CSiMnPSNbTiAlt含量0.070.201.700.0090.0030.0500.0120.035本实施例中低压缩比管线钢X70钢板的生产工艺中轧制工艺及层流分段冷却工艺的具体参数如表2所示。本实施例中低压缩比管线钢X70钢板的生产工艺:再加热温度为1250℃,在炉时间3小时。采用两阶段控制轧制,粗轧即再结晶区轧制4道次,开轧温度1100℃,终轧温度1080℃;获得中间坯厚度68mm,精轧即未再结晶区轧制7道次,开轧温度为880℃,终轧温度为770℃。轧制后采用层流分段冷却工艺冷却至430℃,然后在辊道和冷床上冷却至室温,其它参数如表2所示。轧制的具体过程:轧制后层流分段冷却第一段水冷以25℃/s的速度冷却到680℃,空冷10s,然后经第二段水冷以20℃/s的速度冷却到430℃,在辊道和冷床上空冷到室温。表2本实施例生产工艺中轧制工艺及层流分段冷却工艺的具体参数本实施例低压缩比管线钢X70钢板的金相组织见图1,从图1中可以看出,本实施例制得的是铁素体(65%)和贝氏体(35%)的复相组织的钢板。本实施例低压缩比管线钢X70的性能结果见表3。表3本实施例生产的低压缩比管线钢X70钢板的性能(wt%)实施例2本实施例低压缩比管线钢X70热轧平板的化学成分(wt%)见表4。表4低压缩比管线钢X70钢板的化学成分(wt%)元素CSiMnCrPSNbTiAlt含量0.050.221.600.200.0100.0020.0520.0140.038本实施例中低压缩比管线钢X70钢板的生产工艺:再加热温度为1250℃,在炉时间3小时。采用两阶段控制轧制,粗轧即再结晶区轧制4道次,开轧温度1100℃,终轧温度1085℃;获得中间坯厚度69mm,精轧即未再结晶区轧制7道次,开轧温度870℃,终轧温度760℃,轧后采用层流分段冷却工艺冷却至420℃,然后在辊道和冷床上冷却至室温,其它参数如表5所示。轧制的具体过程:轧制后层流分段冷却第一段水冷以25℃/s的速度冷却到690℃,空冷11s,然后经第二段水冷以20℃/s的速度冷却到420℃,在辊道和冷床上空冷到室温。表5本实施例生产工艺中轧制工艺及层流分段冷却工艺的具体参数本实施例低压缩比管线钢X70钢板的金相组织为铁素体本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种低压缩比管线钢X70钢板,其特征在于,按重量百分比包括以下组成成分:C:0.030~0.080%,Mn:1.55~1.75%,Si:0.10~0.40%%,S≤0.0050%,P:≤0.015%,Nb:0.035~0.060%,Ti:0.008~0.025%,V≤0.10%,Alt:0.020~0.060%,Cr:≤0.30%,Mo:≤0.20%,其余为Fe和不可避免杂质。

【技术特征摘要】
1.一种低压缩比管线钢X70钢板,其特征在于,按重量百分比包括以下组成成分:C:0.030~0.080%,Mn:1.55~1.75%,Si:0.10~0.40%%,S≤0.0050%,P:≤0.015%,Nb:0.035~0.060%,Ti:0.008~0.025%,V≤0.10%,Alt:0.020~0.060%,Cr:≤0.30%,Mo:≤0.20%,其余为Fe和不可避免杂质。2.根据权利要求1所述的低压缩比管线钢X70钢板,其特征在于,按重量百分比包括以下组成成分:C:0.040~0.070%,Mn:1.60~1.70%,Si:0.10~0.40%%,S≤0.0050%,P:≤0.015%,Nb:0.045~0.055%,Ti:0.010~0.020%,V≤0.10%,Alt:0.020~0.060%,Cr:≤0.30%,Mo:≤0.20...

【专利技术属性】
技术研发人员:李静宇李勇韦弦段贵生曹树卫郭世宝孔徳南管刘辉白锦函何晓波张振申
申请(专利权)人:安阳钢铁股份有限公司
类型:发明
国别省市:河南,41

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