低屈服比高强度电阻焊钢管、用于该电阻焊钢管的钢带以及它们的制造方法技术

技术编号:10824152 阅读:96 留言:0更新日期:2014-12-26 05:02
本发明专利技术提供一种管长度方向的材质偏差小至ΔTS小于20MPa,并且具有屈服比为80%以下的低屈服比、屈服强度YS为379~552MPa、拉伸强度TS为655MPa以上的高强度的低屈服比高强度电阻焊钢管及其制造方法。具体而言,对钢原材实施精轧开始温度为950℃以下、精轧结束温度为820~920℃范围的温度的精轧,制成热轧钢带,在精轧结束后,将卷取温度设定为650~800℃范围的温度,将该热轧钢带卷取为卷材状,其中,所述钢原材具有如下组成:以质量%计含有C:0.38~0.45%、Si:0.15~0.25%、Mn:1.0~1.8%、P:0.03%以下、S:0.03%以下、sol.Al:0.01~0.07%、N:0.005%以下。不加热而在室温下对卷取为卷材状的热轧钢带进行包括拉出、成形、电阻焊的制管工序,制成电阻焊钢管。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】低屈服比高强度电阻焊钢管、用于该电阻焊钢管的钢带以 及它们的制造方法
本专利技术涉及用于油井管道的高强度电阻焊钢管(high-strength electric resistance welded steel pipe for Oil Country Tubular Goods(OCTG)),特别涉及相当 于API 5CT K55的高强度电阻焊钢管的材质均匀性的提高。需要说明的是,此处所谓的高 强度,是指屈服强度YS为379?552MPa,拉伸强度TS为655MPa以上的情况。另外,此处 所谓的低屈服比(low yield ratio)是指屈服比为80%以下。
技术介绍
对带钢(steel strip)进行连续成形、电阻焊(electric resistance welding) 而制造的电阻焊钢管,在制管时导入了较大的弯曲应变(bending strain),特别是制管后 的屈服强度(yield strength)YS的上升变得显著,因此,一直以来,因施加的应变而具有屈 服强度YS显著提高倾向的析出硬化型钢板(precipitation-hardened steel sheet),在不 进行制管后的热处理(heat treatment)时,无法用作低屈服比的高强度电阻焊钢管用原材 料。因此,一直以来,使用提高了 C、Μη含量的成分系的固溶强化型钢板(solid solution hardened steel sheet)作为低屈服比高强度电阻焊钢管用原材料。 例如,在专利文献1中记载了一种电阻焊钢管的制造方法,其中,将母材钢管加 热至Ae 3点以上且1300°C以下,实施乳制结束温度为(Ae3点_ 50°C )以上的减径乳制 (reducing mill rolling,reducing rolling),然后在 2 秒钟以内开始冷却,以5?20°C/ 秒的速度冷却至(Ae3点一70°C ),以1. 0?20°C /秒的速度冷却至(Ae3点一150°C ),并且 所述母材钢管的组成为含有C :0. 0002?0. 5%、Si :0· 003?3. 0%、Μη :0· 003?3. 0%、 A1 :0.002 ?2.0%、P :0.003 ?0· 15%、S :0. 03% 以下、Ν:0·01% 以下。由此,可以得到母材 部具有微细且均匀的结晶粒径,并且仅表面层被进一步微细化,强度一延展性(ductility) 平衡优良的钢管。 现有技术文献 专利文献 专利文献1 :日本特开2004 _ 217992号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题 然而,在专利文献1记载的技术中,加热母材钢管,实施减径乳制是必要条件,并 且由于对母材钢管进行加热,因此还存在有表面性状(surface condition)下降,同时制造 成本(production cost)也高涨的问题。 此外,对于固溶强化型钢板而言,如果要确保高强度,则不得不提高C、Μη量,因 此,除了因热轧条件不可避免的变化而导致强度等材质产生较大偏差之外,还存在有以下 问题,即,在卷取为卷材状后,卷材内周部(inner wrap of a coil)与卷材外周部(outer wrap of a coil)相比容易软质化,因卷材位置而导致的强度等材质偏差变大。在板厚为 10mm以上的厚壁钢板(heavy gauge steel sheet)(厚物)中,该倾向特别显著。因此, 使用固溶强化型钢板作为原材料,难以在制管时不进行加热而稳定地制造材质偏差小、特 别是厚壁的高强度电阻焊钢管。另外,如果制管时加热钢管用原材料,则除了需要加热用 设备以外,还存在有以下问题,即,导致生产率的下降,随着进一步的加热而形成了氧化皮 (scale),因此由于制管时钢板与親(roller)的接触,表面瑕疵(surface defect)多发,表 面性状下降。从这方面考虑,强烈希望一种不加热也可以制管的低屈服比高强度电阻焊钢 管的制造方法。 本专利技术有利地解决了上述现有技术的问题,其目的在于提供一种可以制造强度等 材质偏差小、具有屈服比为80%以下的低屈服比、屈服强度YS为379?552MPa、拉伸强度 TS为655MPa以上的高强度的电阻焊钢管的、材质均匀性优良的低屈服比高强度电阻焊钢 管的制造方法,其以固溶强化型热乳钢板(固溶强化型热乳钢带)作为原材料,在制管时不 进行加热,而且在制管后未进一步实施热减径乳制(diameter-reducing rolling)、旋转矫 直(rotating roller straightening)。需要说明的是,材质偏差小是指例如拉伸强度 TS的偏差小于20MPa的情况。 用于解决问题的方法 本专利技术人为了实现上述目的,首先对于以卷取为卷材状的热乳钢板(hot rolled steel sheet)(热轧钢带(hot rolled strip))作为原材料进行制管的电阻焊钢管的管长 度方向的强度偏差(材质偏差)进行了深入的研究。 将钢原材加热至加热温度1220°C,进行由粗轧(rough rolling)和精乳(finish rolling)构成的热乳,所述精乳的输入侧温度(finishing entry temperature)为930°C, 输出侧温度(finishing delivery temperature)为860°C,制成板厚为12. 4mm的热乳钢板 (热轧钢带),并在卷取温度(coiling temperature)62(TC下卷取为卷材状,其中,所述钢 原材具有如下组成:以质量%计含有0. 39% C _ 0. 24% Si - 1. 37% Μη - 0.017% P - 0· 005% S _ 0· 041% sol. Α1 - 0· 0042% Ν,且余量由Fe和不可避免的杂质构成。从所得的 卷材连续地拉出(开卷(rewinding)),在室温下通过使用棍乳机的连续成形(continuous forming)制成大致圆筒状的开口管(open pipe),然后将端部对接并进行电阻焊,制成外径 为508mmΦ的电阻焊钢管。 按照ASTM A370的规定,以拉伸方向为卷材长度方向(管长度方向)的方式从所 得的电阻焊钢管中相当于卷材各位置(卷材外周部(距离卷材末端10m)、卷材中央部(距 罔卷材末知1 2〇111)、卷材内周部(距尚卷材前端]_〇m))的位置裁取拉伸试验片(tensile test specimen)(板状试验片(rectangular specimen):宽 38mm),实施拉伸试验,求出 拉伸特性(tensile property)(屈服强度YS、拉伸强度(tensile strength)TS、伸长率 (elongation)El) 〇 将所得的结果示于图1。由图1可知,即使制造条件几乎没有偏差,并且使用同一 卷材(热乳钢板(钢带))进行制管,所得的电阻焊钢管的管长度方向的拉伸特性在卷材内 位置也产生了较大的变化。使用卷材内周部作为原材料进行制管的电阻焊钢管(相当于卷 材内周部)的强度(YS、TS),与相当于本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种电阻焊钢管的制造方法,实施如下工序而制成电阻焊钢管:加热钢原材,进行粗轧和精轧,制成热轧钢带,并且将该热轧钢带卷取为卷材状的热轧工序;和连续地拉出所述卷取为卷材状的热轧钢带,通过辊轧成形制成大致圆筒状的开口管,然后将该开口管的圆周方向端部彼此对接并进行电阻焊的制管工序,其中,所述钢原材具有如下组成:以质量%计含有C:0.38~0.45%、Si:0.1~0.3%、Mn:1.0~1.8%、P:0.03%以下、S:0.03%以下、sol.Al:0.01~0.07%、N:0.01%以下,且余量由Fe和不可避免的杂质构成,所述精轧为精轧开始温度为950℃以下、精轧结束温度为820~920℃范围的温度的轧制,将所述热轧钢带卷取为卷材状的卷取温度为650~800℃范围的温度,所述制管工序在室温下进行。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1. 一种电阻焊钢管的制造方法,实施如下工序而制成电阻焊钢管:加热钢原材,进行 粗轧和精轧,制成热轧钢带,并且将该热轧钢带卷取为卷材状的热轧工序;和连续地拉出所 述卷取为卷材状的热轧钢带,通过辊轧成形制成大致圆筒状的开口管,然后将该开口管的 圆周方向端部彼此对接并进行电阻焊的制管工序,其中, 所述钢原材具有如下组成:以质量%计含有c :0.38?0.45%、Si :0. 1?0.3%、Μη : 1.0?1.8%、卩:0.03%以下、5:0.03%以下、8〇1.六1:0.01?0.07%川 :0.01%以下,且余 量由Fe和不可避免的杂质构成, 所述精轧为精轧开始温度为950°C以下、精轧结束温度为820?920°C范围的温度的轧 制, 将所述热轧钢带卷取为卷材状的卷取温度为650?800°C范围的温度, 所述制管工序在室温下进行。2. 如权利要求1所述的电阻焊钢管的制造方法,其中,在所述组成的基础上,以质量% 计进一步含有选自Cu :0· 03?0· 4%、Ni :0· 03?0· 3%、Sn :0· 001?0· 005%中的1种或 2种以上。3. 如权利要求1或2所述的电阻焊钢管的制造方法,其中,在所述组成的基础上,以质 量%计进一步含有Ca :0. 001?0. 003%。4. 一种低屈服比高强度电阻焊钢管,其具有如下组成:以质量%计含有C :0.38? 0· 45%、Si :0· 1 ?0· 3%、Mn :1· 0 ?1. 8%、P :0· 03% 以下、S :0· 03% 以下、sol. A1 :0· 01 ? 0. 07%、N :0. 01 %以下,且余量由Fe和不可避免的杂质构成,并且具有屈服强度YS :379? 552MPa、拉伸强度TS :655MPa以上的高强度和屈服比:80%以下的低屈服比。5. 如权利要求4所述的低屈服比高强度电阻焊钢管,其中,在所述组成的基础上,以质 量%计进一步含有选自 Cu :0· 03 ?0· 4%、Ni :0· 03 ?...

【专利技术属性】
技术研发人员:松木康浩井上智弘
申请(专利权)人:杰富意钢铁株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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