本发明专利技术涉及一种Ｘ８０钢所制管件及其制造工艺。钢的化学成分为：Ｃ０．０６～０．１％，Ｓｉ０．１～０．３％，Ｍｎ１．４～２．０％，Ｐ≤０．０１５％，Ｓ≤０．０１％，Ｃｒ０～０．４５％，Ｍｏ０～０．３％，Ｃｕ０～０．３％，Ｎｉ０～０．５％，Ｎｂ０．０５～０．１５％，Ｔｉ０～０．０６％，Ｖ０～０．０６％，控制Ｃｅｑ０．３６～０．４４％，Ｐｃｍ０．１７～０．２３％。以上述成分的控轧钢板通过控制成形温度、淬火温度、回火温度以及冷却速度等手段所制管件强度大于５５５Ｍｐａ，低温冲击韧性大于９０Ｊ，完全能够满足Ｘ８０管件的技术要求，适于用作石油、天然气输送管道用的Ｘ８０钢级管件。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于钢铁领域，特别是涉及一种X80钢、所制管件及其制造工艺。
技术介绍
管道输送油气因其较其它运输手段具有安全、可靠、经济、节能、高效等 优势，所以随着世界石油工业的持续发展，全世界油气管道建设正在飞速发展,其 对管材性能的要求也越来越高。目前大型管件普遍采用在压力机上利用模具热压成形后,再进行淬火和回火 的生产工艺。该工艺主要用于制造低强度的管件，而对X70、 X80钢以上的管件, 尤其是厚壁管件,生产与研究较少。国内已有X80钢及钢管的生产,如于2004年5月26日授权公告、专利号为 ZL01126611.2的中国专利技术专利,公开了宝钢的"一种低碳低合金钢及所制管材" 专利技术专利,可生产X60—80级的管材。钢管生产仅通过钢板的成型和焊接后即可 完成,性能取决钢板本身和焊接工艺，而钢板生产因采用先进的控轧控冷技术使 热加工和热处理有机结合,从而保证钢板以至钢管达到高的强韧性配合。但管件生产与钢管生产明显不同,在管件制造过程中,还需要控轧控冷钢板 有多次加热过程，必然导致组织的变化和性能的降低，管件的机械性能需要再进 行淬火和回火来保证,而采用普通X80钢经上述工艺制造的管件最终难以达到 X80钢的性能要求。另外,不同钢种因其合金成分的不同,其再加热温度及冷却速 度直接影响材料的室温组织和性能,特别是厚壁管件，由于冷却速度过低,将致管 件性能显著降低。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是克服普通X80钢在管件制造过程中由于多次加热、冷却导致管件性能降低不能满足要求的弊端,提供一种X80钢、其应用、及 其所制管件的制造工艺,所制管件强度大于555Mpa,低温冲击韧性大于90J,完全 能够满足X80管件的技术要求，为适合石油、天然气输送管道用的X80钢级管件。本专利技术要上述的技术问题是通过以下的技术方案得以实现的一种X80钢，它包括以下元素,单位为重量百分比C 0.06~0.15o/o, Si 0.1~0.3%, Mn 1.4~2.0%P 《0.015%, S 《0.01%, Cr 0 0.450/o,Mo 0~0.3%， Cu 0~0.3%, Ni (M).5%,Nb 0.05~0.15%， Ti0 0.06%， V 0~0.06%,控制Ceq 0.36 0.48%， Pcm 0.17~0.23%。上述X80钢的应用于制成管件。上述管件为三通和弯头中的一种或两种。作为本专利技术的改进,上述管件制造直径为508 1422mm、壁厚为20 60mm。 上述管件的制造工艺，是采用钢板热压成形，其中成形温度800 100(TC,管件 成形后最终采用淬火加回火工艺，淬火温度950 105(TC，回火温度520 65(TC,冷 却速度大于15°C/s。本专利技术提供的上述X80钢,为保证材料本身具有高的淬透性从而保证制造冷 却后获得贝氏体组织或贝氏体+马氏体组织,进而使管件性能达到X80钢的性能 水平,故其成分设计上,必须保证C及合金元素的含量,如Mn、 Mo、 Ni、 Cu、 Nb 等,其总合金含量按碳当量Ceq必须大于0.36%，其中C含量必须大于0.06%。但 由于管件在实际施工时,还需要与管线钢管进行对接焊接,其可焊性也是应该重 视的关键问题,因此,其总合金含量按碳当量Ceq必须小于0.48%,其中C含量必须 小于0.10%。制造时的加热温度、时间和冷却速度会对最终的组织和性能有很大影响。 本专利技术所提供钢种在制造管件过程中,加热温度较高，必须控制在950 105(TC,这主要是因为钢中含碳量相当较低,而且含有大量强碳化物形成元素，如果温度低于95(TC,由于奥氏体化不充分,Ti、 Nb、 V等碳化物不能充分固溶,使奥氏体中碳 及合金元素的含量不足而导致淬透性降低,性能不足;而如果温度超过IIO(TC时, 奥氏体晶粒发生异常长大,使管件的性能降低。加热保温时间必须保证其壁厚截 面均温。淬火冷却速度是影响最终性能的一个关键因素,本专利技术冷却速度在15°C /s以上，以保证获得贝氏体组织或贝氏体+马氏体组织。本专利技术所提供的上述的X80钢以及相应的工艺所制的管件,其性能达到强度 大于555MPa低温冲击韧性大于90J,完全能够满足X80管件的技术要求,适用作 石油、天然气输送管路用管件。 具体实施例方式下面结合具体实施方式对本专利技术做进一不详细描述。表1为各实施例实物 性能指标检测结果统计表。 实施例(一)以成分为C 0.15% ， Si 0.2°/。 ， Mn 1.6% , PO.015%, S0.01%， Cr 0.15%, Mo 0.25%, CuO.2%, Ni 0.35%, Nb 0.1%, Ti 0.02%， V 0.06%的X80钢所制控扎钢板,压制成 $1219X60mm X80三通，成形温度980±20°C。最终热处理工艺为:淬火温度 970土2(TC,保温90tnin，630土2(rC盐水冷却。由表1可见三通性能达到X80钢三通 所规定的技术指标。 实施例(二)以成分为C 0.1% ， Si 0.2% ， Mn 1.8% , P 0.012%， S0.008%， Mo 0.3%, CuO.1%: Ni 0.5%, Nb 0.05%, Ti 0%， V 0.05%的X80钢所制控扎钢板,压制成麵16X 42mmX80三通，成形温度为880±20°C。最终热处理工艺为:淬火温度990±20°C, 保温70min,620士2(TC盐水冷却。由表1可见三通性能达到X80钢三通所规定的 技术指标。实施例(三)以成分为C 0.08% , Si 0.1% , Mn 1.6% , P0.01%， S 0.006%， Cr 0.3%, Mo 0.15%, CuO%， Ni 0.3%, Nb 0.08%， Ti 0.04%, V 0.03%的X80钢所制控扎钢板,压制成O813X30mmX80三通，成形温度为900±20°C。最终热处理工艺为:淬火温度 980土2(TC，保温60min,580土2(TC盐水冷却。由表1可见三通性能达到X80钢三通 所规定的技术指标。 实施例(四)以成分为C 0.06% ， Si 0.2% ， Mn 1.7% , P 0,008%， S 0.005%， Cr0.2%， Cu0.15%， Ni 0.25%, Nb 0.15%, Ti 0.05%, V 0%的X80钢所制控扎钢板，压制成 (D508X26mm X80三通，成形温度为950±20°C。最终热处理工艺为:淬火温度 1000士20。C,保温60min，560士2(TC盐水冷却。由表1可见三通性能达到X80钢三 通所规定的技术指标。实施例(五)以成分为C 0.09% , Si 0.3% ， Mn 2% , PO.005%, S 0.002°/。， Cr 0.45%， Mo 0.05%, CuO.3%, Ni 0%， Nb 0.06%， Ti 0.06%, V 0.0P/o的X80钢所制控扎钢板,压制 成O1219X42mmX80弯头，成形温度为820±20°C。最终热处理工艺为:淬火温 度1030土2(TC,保温70min,540土20'C盐水冷却。由表1可见弯头性能达到X80钢 三通所规定的技术指标。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种Ｘ８０钢，其特征在于它包括以下元素，单位为重量百分比：Ｃ０．０６～０．１５％，Ｓｉ０．１～０．３％，Ｍｎ１．４～２．０％Ｐ≤０．０１５％，Ｓ≤０．０１％，Ｃｒ０～０．４５％，Ｍｏ０～０．３％， Ｃｕ０～０．３％，Ｎｉ０～０．５％，Ｎｂ０．０５～０．１５％，Ｔｉ０～０．０６％，Ｖ０～０．０６％，控制Ｃｅｑ０．３６～０．４８％，Ｐｃｍ０．１７～０．２３％。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王旭，付彦宏，廖波，廖广平，肖福仁，刘涛，张海波，高振宇，
申请(专利权)人：巨龙钢管有限公司，
类型：发明
国别省市：13[中国|河北]
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