一种高铌管线钢制造技术

技术编号:2272439 阅读:272 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种高铌管线钢,该高铌管线钢包括以下重量百分比的物料:碳0.02-0.04%;锰1.50-1.80%;铌0.085-0.120%;钛0.005-0.025%;氮≤0.006%;氧≤0.005%;余量为铁和不可避免的杂质。该高铌管线钢采用增大铌含量以替代价格昂贵的钼和铬,使其制作成本可大大降低,且钢的强度和韧性等特性均附合X70标准。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种高铌管线钢。 背景4支术管线钢是用于输送石油、天然气等流体管路所用的钢种。由于输 送石油天然气等流体的管路通常要经过高寒、高硫和海底等恶劣的自 然环境,所以,要求管线钢具有高屈服强度、高韧性和可焊接等良好 的力学性能,同时还要求有耐低温及耐腐蚀等特性。管线钢这些性能 的提高主要取决于钢中碳、磷、硫等杂质的含量,如每平方英寸的屈 服强度达到70000磅(X70)的管线钢的碳含量在0. 03%以下。随着微合金化元素在钢中的基本作用和次生作用,提出了 "奥氏 体调节"的概念,有意识地控制加入微合金化元素,以发展新的性能 更好的钢种。如中国专利1318631号授权公告的名称为"高强度高韧 性X80管线钢及其热轧板制造方法"就给出一个具体例子。该管线钢 釆用了 0. 02-0. 08%的铌,0. 055-0. 065%的钒,0. 01-0. 02%的钬,再 加上0. 2-0. 4%的钼和0. 02%以下的铬等微合金化元素。其意是想通过 钼扩大Y相区,推迟Y — oc相变时先折出铁素体、促进针状铁素体形 成;利用铌细化晶粒,使钢在热轧过程中NbC应变诱导折出阻碍形变 奥氏体的回复、再结晶,以提高钢的强韧性;因钒具有较高的折出强 化作用和较弱的晶粒细化作用,该专利采用钒在l^素体中以VC折出 强化的特性来提高钢的强度;钛可以固定钢中的氮,在板坯连铸时所 形成的细小TiN粒子能有效地阻碍板坯再加热时的奥氏体晶粒增长。 这种Nb+V+Ti再添加Mo和铬的合金化法虽然能提高钢的强度和韧性, 但,由于钼和铬属于稀有金属,其价格昂贵,所以,采用该种合金化 法制取管线钢不仅成本较高,而且浪费钼资源。中国专利200480028146.1号公告的低碳合金钢管,虽然该钢管 的屈服强度可以达到125ksi以上,但其采用0. 1-10.%的钼和1.0% 以下的铬,其屈服强度的提高是依赖于钼和铬等贵重金属来实现。
技术实现思路
本专利技术的任务是提供一种利用低成本的金属制作能满足力学性 能和使用性能要求以解决成本问题的高铌管线钢。本专利技术所提出的高铌管线钢,包括以下重量百分比的物料碳 0.02—0.04%;锰1.50-1. 80%;铌0. 085-0. 120%;凌太0. 005—0. 025%; 氮《0. 006%;氧《0. 005%;余量为铁和不可避免的杂质。其中,铌能 细化晶粒,促进针状铁素体形成,如果铌的含量小于0. 085°/。不利于 针状铁素体形成,而其含量高于0. 120%会直接影响管线钢的焊接性 能;锰在管线钢中具有提高强度、韧性,降低韧脆转变温度的作用; 钛是晶粒粗化阻止剂,能降低再结晶停止温度。所述杂质中包括含有重量百分比为硅O. 10-0. 35%;磷《0. 015%; 硫< 0. 005%。所述高铌管线钢中还包括重量百分比分别为铜0.20-0.30%; 镍O. 10-0.20%;铝0. 025-0. 065%。高铌管线钢中含有物料的重量百分比碳0.02-0.04%;硅 0.10—0.35%; 锰1.50—1.80%;磷《0. 015% ;石危《0. 005% ; 铌 0.085-0.120%; 4太0. 005-0. 025%;铜0. 20-0. 30%;镍0. 10-0. 20%; 铝0.025-0.065%;氮《0.006%;氧《0.005%;余量为4失和不可避免 的杂质。本专利技术所提出的高铌管线钢采用增大铌含量以替代价格昂贵的 钼和铬,使其制作成本可大大降低,且钢的强度和韧性等特性均符合 管线钢标准。表l给出本专利技术所提出的管线钢性能的检测结果,表2 给出管线钢金相组织的检测结果。从表1和表2的检测结果中可以看 出,该种钢是针状铁素体型管线钢,且符合国家规定的X70标准。表l<table>table see original document page 4</column></row><table> 具体实施例方式实施例1:采用钢包精炼炉即LF炉冶炼本专利技术所提出的高铌管线钢,或者 采用LF炉与RH真空循环脱气法相结合的方式精炼本专利技术所提出的高 铌管线钢,并通过设置在LF炉上方的合金加料系统向LF炉内添加微 调合金,并使钢液中各微量合金的重量百分比为碳0. 04%;锰1. 80%; 铌0.085%;钬0.005%;氮《0, 006%;氧《0.005%;硅0. 35%;磷《 0.015%;硫《0. 005%,余量为铁和不可避免的杂质。实施例2:按照实施例1的方法精炼高铌管线钢,并使钢液中各微量合金的 重量百分比为碳O. 02%;锰1. 50°/ ;铌0. 120%;钬O. 025%;氮《0. 006%; 氧《0. 005%;》圭0. 10%;石舞《0. 015%;石克< 0. 005%,余量为纟失和不可 避免的杂质。实施例3:按照实施例1的方法精炼高铌管线钢,并使钢液中各微量合金的 重量百分比为:碳0. 03%;锰1. 65%;铌0. 110%;钬0. 02%;氮《0. 006%; 氧< 0.005%; 0.25%;磷《0.015%;石克< 0.005%。余量为4失和不可避免的杂质。实施例4:按照实施例1的方法精炼高铌管线钢,并使钢液中各^f鼓量合金的 重量百分比为碳O. 02%;硅0. 10%;锰1. 50%;磷<0. 015%;石克《 0. 005%;铌0. 085%; 4太0. 005%;铜0. 20%;镍0. 10%;铝0. 025%; 氮《0.006%;氧< 0.005%;余量为铁和不可避免的杂质。实施例5:按照实施例1的方法精炼高铌管线钢,并使钢液中各微量合金的 重量百分比为石友O. 04%;硅0. 35%;锰1. 80%;磷《0. 015%;碌lX 0. 005%;铌0. 120%; 4太0. 025%;铜0. 30%;镍0. 20%;铝0. 065%; 氮< 0.006%;氧《0.005%;余量为铁和不可避免的杂质。实施例6:按照实施例1的方法精炼高铌管线钢,并使钢液中各微量合金的 重量百分比为碳0. 03%;硅0. 2%;锰1. 70%;磷《0. 015%;硫< 0. 005%; 铌0.110%;钬0.015%;铜0. 25%;镍0.15%;铝0. 045%;氮《0.006%; 氧《0. 005%;余量为铁和不可避免的杂质。权利要求1、一种高铌管线钢,其特征在于包括以下重量百分比的物料碳0.02-0.04%;锰1.50-1.80%;铌0.085-0.120%;钛0.005-0.025%;氮≤0.006%;氧≤0.005%;余量为铁和不可避免的杂质。2、 根据权利要求1所述的高铌管线钢,其特征在于所述杂质 中包括含有重量百分比为硅0. 10-0. 35%;磷《0. 015%;硫《0. 005%。3、 根据权利要求1或2所述的高铌管线钢,其特征在于还包括 以下重量百分比的物料铜0.20-0.30%; 4臬0.10-0.20%;铝 0. 025-0. 065%。4、 根据权利要求3所述的高铌管线钢,其特征在于该高铌管 线钢中含有以下重量百分比的物料碳0. 02-0. 04%;硅0. 本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种高铌管线钢,其特征在于包括以下重量百分比的物料:碳0.02-0.04%;锰1.50-1.80%;铌0.085-0.120%;钛0.005-0.025%;氮≤0.006%;氧≤0.005%;余量为铁和不可避免的杂质。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:邹天来申强侯庆平李德君王旭生焦金华
申请(专利权)人:本钢板材股份有限公司
类型:发明
国别省市:21[中国|辽宁]

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