中碳微合金钢管的在线常化方法技术

本发明专利技术提供了一种中碳微合金钢管的在线常化方法。该方法包括以下步骤：将中碳微合金钢管的钢坯进行加热，得到热坯；对热坯进行穿孔热轧，得到荒管；将荒管冷却至第一温度，然后再加热至第二温度，得到待定径管；以及对待定径管进行定径、矫直，从而完成在线常化；其中，第一温度低于中碳微合金钢管钢种的Ar1临界温度，第二温度高于中碳微合金钢管钢种的Ac3临界温度，且将荒管冷却至第一温度的过程中，冷却速率小于中碳微合金钢管钢种贝氏体开始转变的临界冷却速度νB0。利用本发明专利技术提供的上述方法能够有效防止中碳微合金钢管在线常化后冲击性能的恶化。

On line normalization method of medium carbon microalloy steel tube

The invention provides an on-line normalization method for medium carbon microalloy steel tubes. The method includes the following steps: heating the steel billet of medium carbon microalloy steel tube to get hot billet, hot rolling and hot rolling, and getting the tube; cooling the tube to the first temperature, then heating it to second temperature, getting the undetermined diameter tube, and treating the diameter and straightening the diameter tube, thus completing the on-line normalization; The first temperature is lower than the Ar1 critical temperature of the medium carbon microalloy steel tube steel, and the second temperature is higher than the Ac3 critical temperature of the medium carbon microalloy steel tube steel, and the cooling rate is less than the critical cooling rate V B0 of the bainite in the medium carbon microalloy steel tube steel. The said method can effectively prevent the deterioration of impact property of medium carbon microalloy steel pipe after being normalized online.

【技术实现步骤摘要】
中碳微合金钢管的在线常化方法
本专利技术涉及钢管生产
，具体而言，涉及一种中碳微合金钢管的在线常化方法。
技术介绍
钢管的在线常化是一种利用轧后钢管的余热对钢管进行冷却后再重新加热奥氏体化，然后进行定径、冷却的一种工艺。该工艺能通过细化材料晶粒从而保持材料的强度同时提高材料的韧性。该方法具有简化生产过程、节约能耗和降低生产成本等特点。钢管的在线常化工艺一般过程为：钢管经过轧管机轧制后的终轧温度保持在一定温度，此温度下的得到的荒管进入在线常化设备时，被一定压力的冷却水和压缩空气快速冷却，荒管整体被冷却到另一温度以下，然后进入设定温度的再加热炉加热，钢管出炉后经定径机定径后空冷。传统的在线常化工艺只考虑以下几个关键参数：1)荒管终轧温度，控制在临界点Ar3以上，轧制后荒管为完全再结晶的奥氏体组织；2)再加热炉温度，控制在Ac3以上30～100℃，控制奥氏体晶粒继续长大的趋势；3)荒管入再加热炉的温度，设置在Ar1以下，保证钢管在入炉前奥氏体完全转变为铁素体+珠光体。传统的在线常化工艺认为只要控制荒管入再加热炉的温度低于Ar1以下，奥氏体完全转变为铁素体+珠光体，在线常化的效果就达到。在实际生产过程中为了不影响生产节奏往往在荒管脱棒后采取加速冷却的措施使荒管入再加热炉的温度低于Ar1以下。然而，传统的在线常化工艺处理中碳微合金钢时，其定径后冷却容易转变为贝氏体组织，从而使钢管的冲击韧性降低。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种中碳微合金钢管的在线常化方法，以解决现有技术中利用传统的在线常化工艺处理中碳微合金钢时存在的钢管因贝氏体组织导致的冲击韧性降低的问题。为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种中碳微合金钢管的在线常化方法，其包括以下步骤：将中碳微合金钢管的钢坯进行加热，得到热坯；对热坯进行穿孔热轧，得到荒管；将荒管冷却至第一温度，然后再加热至第二温度，得到待定径管；以及对待定径管进行定径，从而完成在线常化；其中，第一温度低于中碳微合金钢管钢种的Ar1临界温度，第二温度高于中碳微合金钢管钢种的Ac3临界温度，且将荒管冷却至第一温度的过程中，冷却速率小于中碳微合金钢管钢种贝氏体开始转变的临界冷却速度νB0。进一步地，将荒管冷却至第一温度的冷却速率记为ν，0.2℃/s≤νB0-ν≤1.5℃/s；优选地，0.4℃/s≤νB0-ν≤1℃/s；更优选地，0.6℃/s≤νB0-ν≤0.8℃/s。进一步地，对热坯进行穿孔热轧得到荒管的步骤中，终轧温度高于中碳微合金钢管钢种的Ar3临界温度，且将终轧温度记为T1，T1-Ar3＝150～400℃；优选地，T1-Ar3＝210～360℃；更优选地，T1-Ar3＝250～320℃。进一步地，将第一温度记为T2，Ar1-T2＝50～200℃；优选地，Ar1-T2＝60～190℃；更优选地，Ar1-T2＝80～130℃。进一步地，将第二温度记为T3，T3-Ac3＝30～140℃。进一步地，将荒管冷却至第一温度然后再加热至第二温度的步骤之后，在线常化方法还包括对加热后的荒管进行保温的步骤；优选保温过程的保温时间为30～60min。进一步地，将中碳微合金钢管的钢坯进行加热得到热坯的步骤中，热坯的温度为1210～1300℃，优选为1250～1270℃。进一步地，中碳微合金钢管的钢坯进行加热得到热坯的步骤中，加热过程依次包括热回收段、预热段、加热I段、加热II段、加热III段及加热IV段，且热回收段的加热温度为680～700℃，预热段的加热温度为720～740℃，加热I段的加热温度为970～990℃，加热II段的加热温度为1090～1110℃，加热III段的加热温度为1190～1210℃，加热IV段的加热温度为1250～1270℃。进一步地，对热坯进行穿孔热轧的步骤包括：利用穿孔机将热坯进行穿孔，得到毛管；利用扎管机将毛管进行轧制，得到荒管。进一步地，对待定径管进行定径的步骤包括：将待定径管在定径机上热定径，然后冷却至室温状态，切头尾，得到待矫直管；将待矫直管在矫直机上进行矫直，经探伤后入库，完成在线常化。本专利技术提供了一种中碳微合金钢管的在线常化方法，其包括以下步骤：将中碳微合金钢管的钢坯进行加热，得到热坯；对热坯进行穿孔热轧，得到荒管；将荒管冷却至第一温度，然后再加热至第二温度，得到待定径管；以及对待定径管进行定径、矫直，从而完成在线常化；其中，第一温度低于中碳微合金钢管钢种的Ar1临界温度，第二温度高于中碳微合金钢管钢种的Ac3临界温度，且将荒管冷却至第一温度的过程中，冷却速率小于中碳微合金钢管钢种贝氏体开始转变的临界冷却速度νB0。上述中碳微合金钢管的在线常化方法中，将荒管冷却至第一温度的过程中，冷却速率小于中碳微合金钢管钢种贝氏体开始转变的临界冷却速度νB0。这样控制荒管在加热之前的冷却速度，能够使钢在奥氏体冷却过程中完全发生铁素体+珠光体转变，而不发生贝氏体或马氏体或残余奥氏体转变，因此能够避免因发生非珠光体转变而影响在线常化细化晶粒的效果，并避免产生贝氏体组织。因此，利用本专利技术提供的上述方法能够有效防止中碳微合金钢管在线常化后冲击性能的恶化。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1示出了本专利技术实施例1的中碳微合金钢管经在线常化后的管壁厚中部的金相组织照片；图2示出了本专利技术对比例1的中碳微合金钢管经在线常化后的管壁厚中部的金相组织照片；以及图3示出了E470/20MnV6钢种的连续冷却转变CCT曲线图。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。以下结合具体实施例对本申请作进一步详细描述，这些实施例不能理解为限制本申请所要求保护的范围。正如
技术介绍
部分所描述的，现有技术中利用传统的在线常化工艺处理中碳微合金钢时存在钢管因贝氏体组织导致的冲击韧性降低的问题。为了解决这一问题，本专利技术提供了一种中碳微合金钢管的在线常化方法，其包括以下步骤：将中碳微合金钢管的钢坯进行加热，得到热坯；对热坯进行穿孔热轧，得到荒管；将荒管冷却至第一温度，然后再加热至第二温度，得到待定径管；以及对待定径管进行定径、矫直，从而完成在线常化；其中，第一温度低于中碳微合金钢管钢种的Ar1临界温度，第二温度高于中碳微合金钢管钢种的Ac3临界温度，且将荒管冷却至第一温度的过程中，冷却速率小于中碳微合金钢管钢种贝氏体开始转变的临界冷却速度νB0。上述中碳微合金钢管的在线常化方法中，将荒管冷却至第一温度的过程中，冷却速率小于中碳微合金钢管钢种贝氏体开始转变的临界冷却速度νB0。这样控制荒管在加热之前的冷却速度，能够使钢在奥氏体冷却过程中完全发生铁素体+珠光体转变，而不发生贝氏体或马氏体或残余奥氏体转变，因此能够避免因发生非珠光体转变而影响在线常化细化晶粒的效果，并避免产生贝氏体组织。因此，利用本专利技术提供的上述方法能够有效防止中碳微合金钢管在线常化后冲击性能的恶化。需说明的是，上述Ar1临界温度是本领域的清楚概念，是指钢高温奥氏体化后冷却时，奥氏体分解为铁素体和珠光体的临界温度。Ac3临界温度也本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种中碳微合金钢管的在线常化方法，其特征在于，所述在线常化方法包括以下步骤：将所述中碳微合金钢管的钢坯进行加热，得到热坯；对所述热坯进行穿孔热轧，得到荒管；将所述荒管冷却至第一温度，然后再加热至第二温度，得到待定径管；以及对所述待定径管进行定径，从而完成在线常化；其中，所述第一温度低于所述中碳微合金钢管钢种的Ar1临界温度，所述第二温度高于所述中碳微合金钢管钢种的Ac3临界温度，且将所述荒管冷却至所述第一温度的过程中，冷却速率小于所述中碳微合金钢管钢种贝氏体开始转变的临界冷却速度νB0。

【技术特征摘要】
1.一种中碳微合金钢管的在线常化方法，其特征在于，所述在线常化方法包括以下步骤：将所述中碳微合金钢管的钢坯进行加热，得到热坯；对所述热坯进行穿孔热轧，得到荒管；将所述荒管冷却至第一温度，然后再加热至第二温度，得到待定径管；以及对所述待定径管进行定径，从而完成在线常化；其中，所述第一温度低于所述中碳微合金钢管钢种的Ar1临界温度，所述第二温度高于所述中碳微合金钢管钢种的Ac3临界温度，且将所述荒管冷却至所述第一温度的过程中，冷却速率小于所述中碳微合金钢管钢种贝氏体开始转变的临界冷却速度νB0。2.根据权利要求1所述的在线常化方法，其特征在于，将所述荒管冷却至所述第一温度的冷却速率记为ν，0.2℃/s≤νB0-ν≤1.5℃/s；优选地，0.4℃/s≤νB0-ν≤1℃/s；更优选地，0.6℃/s≤νB0-ν≤0.8℃/s。3.根据权利要求1或2所述的在线常化方法，其特征在于，对所述热坯进行穿孔热轧得到所述荒管的步骤中，终轧温度高于所述中碳微合金钢管钢种的Ar3临界温度，且将所述终轧温度记为T1，T1-Ar3＝150～400℃；优选地，T1-Ar3＝210～360℃；更优选地，T1-Ar3＝250～320℃。4.根据权利要求3所述的在线常化方法，其特征在于，将所述第一温度记为T2，Ar1-T2＝50～200℃；优选地，Ar1-T2＝60～190℃；更优选地，Ar1-T2＝80～130℃。5.根据权利要求4所述的在线常化方法，其特征在于，将所述第二温度记为T3，T...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏文斌，田研，赵映辉，周勇，肖松良，
申请(专利权)人：衡阳华菱连轧管有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43