一种调质态低屈强比X60Q管线钢及制备方法技术

本发明专利技术公开了一种调质态低屈强比X60Q管线钢及制备方法，所述管线钢的化学成分包括：C的重量百分比为0.07～0.09％，Si的重量百分比为0.20～0.30％，Mn的重量百分比为1.30～1.50％，Alt的重量百分比为0.01～0.03％，P的重量百分比为≤0.015％，S的重量百分比为≤0.005％，Nb的重量百分比为0.015～0.035％，Ti的重量百分比为0.01～0.02％，Cr的重量百分比为0.20～0.30％，N的重量百分比为≤0.008％，余量为Fe和不可避免杂质元素。解决了现有技术中调质态X60Q管线钢要求具有低倔强比、低温韧性稳定难度较大的技术问题。达到了本发明专利技术提供的调质态低屈强比X60Q管线钢综合性能良好，具有低屈强比和低温韧性良好，可适用于非洲、中东等一些地区的油气输送管道建设的技术效果。

A quenched and tempered low yield ratio X60Q pipeline steel and its preparation method

The invention discloses a quenched and tempered low yield ratio X60Q pipeline steel and a preparation method. The chemical composition of the pipeline steel includes: the weight percentage of C is 0.07-0.09%, the weight percentage of Si is 0.20-0.30%, the weight percentage of Mn is 1.30-1.50%, the weight percentage of Alt is 0.01-0.03%, the weight percentage of P is less than 0.015%, the weight percentage of S is less than 0.005%, and the weight percentage of Nb is less than 0.01-0.03%. The weight percentages are 0.015-0.035%, 0.01-0.02% for Ti, 0.20-0.30% for Cr, 0.008% for N and less than 0.008% for Fe and unavoidable impurities. The technical problems of low stubborn ratio and low temperature toughness stability required by quenched and tempered X60Q pipeline steel in the prior art are solved. The X60Q pipeline steel provided by the invention has good comprehensive performance, low yield ratio and low temperature toughness, and can be applied to the construction of oil and gas pipelines in Africa, Middle East and other regions.

【技术实现步骤摘要】
一种调质态低屈强比X60Q管线钢及制备方法
本专利技术涉及管线钢
，尤其涉及一种调质态低屈强比X60Q管线钢及制备方法。
技术介绍
油气输送管道用管线钢通常以热机械轧制(TMCP)态交货，但在非洲、中东等一些地区，由于输送环境和介质的不同，业主也会采用部分调质态(Q+T)交货的管线钢。从市场需求来看，非洲阿尔及利亚管道一期项目需求1708吨调质态的X60Q管线钢。从阿尔及利亚管道项目用调质态X60Q管线钢的技术条件来看，业主提出了苛刻的技术要求，调质态X60Q管线钢项目对于材料的主要技术要求为：1、如何满足钢板低屈强比的性能要求，屈强比Rt0.5/Rm的最大值不超过0.85；2、钢板横向-25℃落锤剪切面积≥85％，尤其是批量生产过程中-25℃低温韧性的稳定性；3、钢板维氏硬度值HV10≤235。上述要求主要体现在低屈强比和低温韧性，难度较大，这就需要钢板合理的成分设计和热处理工艺设计。
技术实现思路
本专利技术提供了一种调质态低屈强比X60Q管线钢及制备方法，用以解决现有技术中调质态X60Q管线钢要求具有低屈强比、低温韧性稳定难度较大的技术问题。为了解决上述问题，第一方面，本专利技术实施例提供了一种调质态低屈强比X60Q管线钢，所述管线钢的化学成分包括：C的重量百分比为0.07～0.09％，Si的重量百分比为0.20～0.30％，Mn的重量百分比为1.30～1.50％，Alt的重量百分比为0.01～0.03％，P的重量百分比为≤0.015％，S的重量百分比为≤0.005％，Nb的重量百分比为0.015～0.035％，Ti的重量百分比为0.01～0.02％，Cr的重量百分比为0.20～0.30％，N的重量百分比为≤0.008％，余量为Fe和不可避免杂质元素。优选的，所述管线钢横向-25℃冲击功的平均值大于405J。优选的，所述管线钢横向-25℃落锤剪切面积为95％～100％，屈强比小于等于0.80，维氏硬度HV10小于等于215。优选的，所述管线钢轧态钢板的金相组织为细小的多边形铁素体和板条贝氏体组织。优选的，所述管线钢调质后的金相组织为回火索氏体组织或铁素体和回火索氏体组织。第二方面，本专利技术实施例提供了一种调质态低屈强比X60Q管线钢的制备方法，包括冶炼、连铸、再加热、轧制、冷却、热处理工序，所述方法包括：钢板分两阶段控轧，第一阶段开轧温度为950～1150℃，然后进行待温，待温厚度为成品钢板厚度的2～4倍，第二阶段开轧温度为860～880℃，终轧温度控制在800～820℃范围；进行加速冷却，开冷温度为730～750℃，终冷温度为200～400℃，冷却速度为25～30℃/s；对所述管线钢进行热处理。优选的，所述方法包括：对所述管线钢进行800～900℃淬火，再进行500℃～650℃回火。本专利技术实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下一种或多种技术效果：1、在本专利技术实施例提供的一种调质态低屈强比X60Q管线钢，所述管线钢的化学成分包括：C的重量百分比为0.07～0.09％，Si的重量百分比为0.20～0.30％，Mn的重量百分比为1.30～1.50％，Alt的重量百分比为0.01～0.03％，P的重量百分比为≤0.015％，S的重量百分比为≤0.005％，Nb的重量百分比为0.015～0.035％，Ti的重量百分比为0.01～0.02％，Cr的重量百分比为0.20～0.30％，N的重量百分比为≤0.008％，余量为Fe和不可避免杂质元素。解决了现有技术中调质态X60Q管线钢要求具有低倔强比、低温韧性稳定性难度较大的技术问题，达到了本专利技术提供的调质态低屈强比X60Q管线钢综合性能良好，可适用于非洲、中东等一些地区的油气输送管道建设，具有低屈强比和低温韧性良好的技术效果。2、本专利技术实施例提供的一种调质态低屈强比X60Q管线钢的制备方法，包括冶炼、连铸、再加热、轧制、冷却、热处理工序，所述方法包括：钢板分两阶段控轧，第一阶段开轧温度为950～1150℃，然后进行待温，待温厚度为成品钢板厚度的2～4倍，第二阶段开轧温度为860～880℃，终轧温度控制在800～820℃范围；进行加速冷却，开冷温度为730～750℃，终冷温度为200～400℃，冷却速度为25～30℃/s；对所述管线钢进行热处理，解决了现有技术中调质态X60Q管线钢要求多难以满足，管线钢-25℃的落锤冲击韧性和低屈强比的技术问题。达到了获得良好的双相组织，并通过组合实验得到合适的热处理工艺，使钢材具有优良的低温韧性和低屈强比，可实现工程化应用的技术效果。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本专利技术的具体实施方式。附图说明图1为本专利技术实施例的一种调质态低屈强比X60Q管线钢的制备方法的流程示意图；图2为本专利技术实施例中轧态金相组织图；图3为本专利技术实施例中热处理后的调质态金相组织图。具体实施方式本专利技术实施例提供了一种调质态低屈强比X60Q管线钢及制备方法，解决了现有技术中调质态X60Q管线钢要求具有低倔强比、低温韧性难度较大的技术问题。本专利技术实施例中的技术方法，总体思路如下：C的重量百分比为0.07～0.09％，Si的重量百分比为0.20～0.30％，Mn的重量百分比为1.30～1.50％，Alt的重量百分比为0.01～0.03％，P的重量百分比为≤0.015％，S的重量百分比为≤0.005％，Nb的重量百分比为0.015～0.035％，Ti的重量百分比为0.01～0.02％，Cr的重量百分比为0.20～0.30％，N的重量百分比为≤0.008％，余量为Fe和不可避免杂质元素。达到了本专利技术提供的调质态低屈强比X60Q管线钢综合性能良好，可适用于非洲、中东等一些地区的油气输送管道建设，其具有低屈强比和低温韧性良好的技术效果。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，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例一本专利技术实施例提供一种调质态低屈强比X60Q管线钢，所述管线钢的化学成分包括：C的重量百分比为0.07～0.09％，Si的重量百分比为0.20～0.30％，Mn的重量百分比为1.30～1.50％，Alt的重量百分比为0.01～0.03％，P的重量百分比为≤0.015％，S的重量百分比为≤0.005％，Nb的重量百分比为0.015～0.035％，Ti的重量百分比为0.01～0.02％，Cr的重量百分比为0.20～0.30％，N的重量百分比为≤0.008％，余量为Fe和不可避免杂质元素。具体而言，本实施例中所述管线钢的化学成分包括：C的重量百分比为0.07～0.09％，C是钢中最经济的强化元素之一，如果C含量太高不能确保所希望的延伸率值，钢的冷成形性、低温韧性与焊接性能也降低，如果碳含量太低，影响基体耐磨性能，因而低含C量保证其低温韧性；Mn的重量百分比为1.30～1.50％，Mn是固溶强化元素，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种调质态低屈强比X60Q管线钢，其特征在于：所述管线钢的化学成分包括：C的重量百分比为0.07～0.09％，Si的重量百分比为0.20～0.30％，Mn的重量百分比为1.30～1.50％，Alt的重量百分比为0.01～0.03％，P的重量百分比为≤0.015％，S的重量百分比为≤0.005％，Nb的重量百分比为0.015～0.035％，Ti的重量百分比为0.01～0.02％，Cr的重量百分比为0.20～0.30％，N的重量百分比为≤0.008％，余量为Fe和不可避免杂质元素。

【技术特征摘要】
1.一种调质态低屈强比X60Q管线钢，其特征在于：所述管线钢的化学成分包括：C的重量百分比为0.07～0.09％，Si的重量百分比为0.20～0.30％，Mn的重量百分比为1.30～1.50％，Alt的重量百分比为0.01～0.03％，P的重量百分比为≤0.015％，S的重量百分比为≤0.005％，Nb的重量百分比为0.015～0.035％，Ti的重量百分比为0.01～0.02％，Cr的重量百分比为0.20～0.30％，N的重量百分比为≤0.008％，余量为Fe和不可避免杂质元素。2.如权利要求1所述的管线钢，其特征在于，所述管线钢横向-25℃冲击功的平均值大于405J。3.如权利要求1所述的管线钢，其特征在于，所述管线钢横向-25℃落锤剪切面积为95％～100％，屈强比小于等于0.80，维氏硬度HV10小于等于215。4.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：王卫华，李少坡，陈霞，马长文，丁文华，张海，郝宁，
申请(专利权)人：首钢集团有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11