本发明专利技术公开了管线用屈服强度360MPa级热轧钢板及其制造方法，主要解决现有管线用屈服强度360MPa级热轧钢板的生产成本高、冲击韧性差及落锤撕裂试验断口剪切面积平均值性能低的技术问题。本发明专利技术管线用屈服强度360MPa级热轧钢板，其化学成分重量百分比为：C：0.03-0.07％，Si：0.10-0.20％，Mn：1.20-1.30％，P≤0.020％，S≤0.010％，Nb：0.025-0.035％，Ti：0.013-0.023％，Ca：0.0015-0.0040％，N≤0.006％，余量为铁和不可避免夹杂；15.8～17.5mm厚热轧钢板-25℃冲击功值Akv为300～450J。450J。450J。
【技术实现步骤摘要】
管线用屈服强度360MPa级热轧钢板及其制造方法
[0001]本专利技术涉及一种石油天然气管线用钢，特别涉及一种管线用屈服强度360MPa级热轧钢板及其制造方法，具体而言，涉及采用低精轧压缩比生产管线用屈服强度360MPa级热轧钢板，属于石油天然气管线用钢
技术介绍
[0002]管道运输是长距离输送石油、天然气最经济、最安全的输送方式，具有高效、经济、安全、无污染等特点。为了提高输送效率、降低能耗、减少投资，长输管线向厚规格、高压、大口径输送发展已成为趋势。
[0003]新建热连轧机组不断向更宽规格、更高强度方向发展，以满足输送主线长距离、高压需求。另一方面，作为大多数传统热连轧机组，由于其飞剪能力有限，中间坯厚度限制在50mm以下，如生产厚度为15.8mm以上规格钢板，精轧压缩比只有3.16。精轧压缩比下降，冲击韧性及落锤撕裂试验(DWTT)断口剪切面积平均值性能会降低，管线钢精轧压缩比一般要求在4.0以上，低精轧压缩比无法满足生产厚规格管线钢性能要求。
[0004]如设备改造，生产厚度为15.8mm以上规格钢板，精轧压缩比保证4以上要求，则中间坯厚度需达到64mm以上，中间坯剪切投资巨大，会造成固定成本增加，不利于经济性生产。
[0005]申请公布号为CN103572025A的中国专利申请公开了一种低成本X52管线钢的生产方法，所述生产方法包括将铁水进行脱硫、转炉冶炼、连铸成管线钢连铸坯，还包括将所述管线钢连铸坯均热至1160-1200℃、利用粗轧机进行3-7道次粗轧，得到中间坯，利用精轧机进行4-7道次精轧，最后已50-100℃/s的冷却速度快速冷却至550-610℃，卷取后获得产品。其化学成分重量百分比为：C：0.08％-0.12％，Si≤0.35％，Mn：1.10％-1.40％，P：≤0.025％，S：≤0.025％，Ti：0.010％-0.020％，其余为Fe和不可避免的杂质；根据其生产的产品厚度只有2.0-10.0mm，不能满足生产16mm以上规格产品的要求。该专利技术C含量在0.08％-0.12％，处于包晶区，连铸坯易产生角裂缺陷，同时，碳含量高对冲击韧性不利。因此该设计不具备满足屈服强度360MPa级经济型低压缩比焊管用热连轧钢板制造方法要求。
[0006]申请公布号为CN101928884A的中国专利申请公开了一种X52管线钢及其生产方法，该专利技术使用炉卷轧机生产，不是常规热连轧机组；其化学成分为C：0.070～0.090％，Si：
[0007]0.15～0.25％，Mn：1.10～1.30％，S≤0.006％，P≤0.020％，Nb：0.020～0.040％，N≤0.008％，其余为铁和不可避免夹杂；该项专利技术材料碳含量较高，对冲击韧性不利，由于未提供产品的厚度范围和实际性能，因此该设计不具备满足屈服强度360MPa级经济型低压缩比焊管用热连轧钢板制造方法要求。
[0008]申请公布号为CN1927486A的中国专利申请公开了一种低压缩比高级别管线钢生产工艺，该专利技术涉及高强度低合金钢生产工艺，包括工序：冶炼、精炼、板坯连铸、板坯加热、除鳞、热轧、轧后冷却、平整矫直。该专利技术可针对铸坯厚度较小的生产线生产厚规格管线钢，产品为X70，其化学成分为C：0.03～0.06％，Si：0.15～0.25％，Mn：1.55～1.65％，S≤
0.002％，P≤0.01％，Nb：0.03～0.05％，Ti：0.015～0.025％，Mo：0.15～0.25％，氮、氢、氧、硫、磷含量总和小于100ppm，其余为铁和不可避免夹杂；该项专利技术针对X70，使用炉卷轧机生产，不是常规热连轧机组，因此该设计不具备满足屈服强度360MPa级经济型低压缩比焊管用热连轧钢板制造方法要求。
技术实现思路
[0009]本专利技术的目的是提供一种管线用屈服强度360MPa级热轧钢板及其制造方法，主要解决现有管线用屈服强度360MPa级热轧钢板的生产成本高、冲击韧性差及落锤撕裂试验(DWTT)断口剪切面积平均值性能低的技术问题。
[0010]本专利技术通过采用Nb、Ti合金化，严格控制保证产品最终落锤性能的关键固溶强化元素碳，控制Ca含量在0.0015％-0.0040％以保证夹杂物球化效果，结合合适的炼钢、连铸、热轧工艺设计，在传统热连轧机组低精轧压缩比情况下采用严格控制精轧后机架压缩比的工艺，满足15.8mm以上厚规格热连轧钢板落锤等性能的要求。
[0011]本专利技术热轧钢板用于制造输送石油天然气的管道。
[0012]本专利技术采用的技术方案是，一种管线用屈服强度360MPa级热轧钢板，其化学成分重量百分比为：C：0.03-0.07％，Si：0.10-0.20％，Mn：1.20-1.30％，P≤0.020％，S≤0.010％，Nb：0.025-0.035％，Ti：0.013-0.023％，Ca：0.0015-0.0040％，N≤0.006％，余量为铁和不可避免夹杂，上述元素含量须满足碳当量CE
Pcm
为0.09-0.14％，其中CE
Pcm
＝C+V/10+Mo/15+(Cr+Mn+Cu)/20+Si/30+Ni/60+5B，式中：C、Mn、Cr、Mo、V、Ni、Cu、Si、B为热轧钢板中该元素的重量百分比。
[0013]本专利技术热轧钢板的金相组织为铁素体+少量珠光体，铁素体的晶粒度为8～12级；15.8～17.5mm厚热轧钢板的规定总延伸强度R
t0.5
为360～510MPa，抗拉强度R
m
为460～760MPa，断后伸长率A
50mm
为45～55％，-25℃冲击功值Akv为300～450J，-20℃落锤撕裂试验(DWTT)断口剪切面积平均值SA≥85％，180
°
弯曲试验，d＝2a合格。
[0014]本专利技术热轧钢板适用于制作石油天然气输送用焊管。
[0015]本专利技术所述的管线用屈服强度360MPa级热轧钢板的化学成分限定在上述范围内的理由如下：
[0016]碳：碳是最基本的强化元素，碳溶解在钢中形成间隙固溶体，起固溶强化作用，与强碳化物元素形成碳化物析出，起到沉淀强化作用。本成分体系充分利用C的强化作用。但它是易偏析元素，含量高会增加连铸坯的中心偏析，也降低材料韧性，恶化性能。同时碳太高易进入低碳钢的包晶区。碳太低，会降低钢种强度。因此，本专利技术综合考虑传统热连轧机组生产厚规格钢板精轧压缩比低会降低韧性的因素，设定的C含量为0.03～0.07％。碳成分控制是实现本专利技术的技术关键。
[0017]锰：锰也是本成分体系主要元素，可以起到固溶强化的作用，是钢中补偿因碳降低而引起强度损失的最主要且最经济的强化元素。Mn还是扩大γ相区的元素，可降低钢的γ
→
α相变温度，有助于获得细小的相变产物，可提高钢的韧性。但Mn是易偏析元素，含量高会增加连铸坯的中心偏析。Mn是本专利技术成分体系中严格控制的元素，进一步限定Mn含量为1.20～1.30％。...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种管线用屈服强度360MPa级热轧钢板，其化学成分重量百分比为：C：0.03-0.07％，Si：0.10-0.20％，Mn：1.20-1.30％，P≤0.020％，S≤0.010％，Nb：0.025-0.035％，Ti：0.013-0.023％，Ca：0.0015-0.0040％，N≤0.006％，余量为铁和不可避免夹杂，上述元素含量须满足碳当量CE
Pcm
为0.09-0.14％，其中CE
Pcm
＝C+V/10+Mo/15+(Cr+Mn+Cu)/20+Si/30+Ni/60+5B，式中：C、Mn、Cr、Mo、V、Ni、Cu、Si、B为热轧钢板中该元素的重量百分比；15.8～17.5mm厚热轧钢板的规定总延伸强度R
t0.5
为360～510MPa，抗拉强度R
m
为460～760MPa，断后伸长率A
50mm
为45～55％，-25℃冲击功值Akv为300～450J，-20℃落锤撕裂试验断口剪切面积平均值SA≥85％，180
°
弯曲试验，d＝2a合格。2.如权利要求1所述的管线用屈服强度360MPa级热轧钢板，其特征是，热轧钢板的金相组织为铁素体+少量珠光体。3.一种管线用屈服强度360MPa级热轧钢板的制造方法，其特征是，包括以下步骤：钢水经连铸得到连铸板坯，其中所述钢水化学成分的重量百分比为：C：0.03-0.07％，Si：0.10-0.20％，Mn：1.20-1.30％，P≤0.020％，S≤0.010％，Nb：0.025-0.035％，Ti：0.013-0.023％，Ca：0.0015-0.0040％，N≤0.006％，余量为铁和不可避免夹杂，上述元素含量须满足碳当量CE
Pcm
...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐国利，王进，陈维晋，
申请(专利权)人：上海梅山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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