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一种高强韧性钒氮微合金化热轧钢管及其制造方法技术

技术编号:29047546 阅读:25 留言:0更新日期:2021-06-26 06:05
一种高强韧性钒氮微合金化热轧钢管及其制造方法,属于钢铁生产领域。该高强韧性钒氮微合金化热轧钢管包括的化学元素及其质量分数为:C:0.15~0.45%,Si:0.1~0.6%,Mn:1.0~1.8%,P:0.001~0.02%,S:0.001~0.02%,Al:0.005~0.05%,V:0.05~0.25%,N:0.008~0.028%,Ti:0.005~0.05%,Mg:0.001~0.01%,O:0.001~0.01%,余量为Fe和不可避免的杂质;其制造方法为:对钢管成分和夹杂物进行优化设计,通过冶炼中在钒氮微合金化基础上,引入的特殊夹杂物细化组织,并结合轧管工艺的改进,能够在减少复杂热处理工艺和不添加大量贵重合金下进行生产,实现钢管轧态强韧性能的协同提升。能的协同提升。能的协同提升。

【技术实现步骤摘要】
一种高强韧性钒氮微合金化热轧钢管及其制造方法


[0001]本专利技术属于钢铁生产
,特别涉及一种高强韧性钒氮微合金化热轧钢管及其制造方法。

技术介绍

[0002]钢管在能源、化工、机械等领域具有重要和广泛的应用。随着装备制造技术的发展以及服役工况条件的日趋严格,对钢管的强韧性能提出更高要求。同时,随着经济社会的发展,资源、能源、环境问题日益突出,对钢铁行业而言这一问题尤为显著。热轧钢管的加工成型工艺复杂,较难实现成型成性的在线一体化调控,钢管性能的提高往往需要合金元素的添加以及进行离线热处理,这显然增加了资源能源消耗。在低成本低消耗的同时保证良好的性能是钢管生产领域的重要发展方向。
[0003]专利CN108603266B公开一种高强度高韧性钢管用钢板及其制造方法,采用低碳含量设计并添加Nb、Ti及其它合金元素,并进行Ca、REM、Zr、Mg中一种元素处理,采用三阶段轧制工艺,在Ar3温度以下实施大于50%的压下率,轧后采用加速冷却至250~450℃,获得高强韧性。该专利的生产工艺适用于钢板,然后将钢板二次加工成钢管,而无法直接应本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高强韧性钒氮微合金化热轧钢管,其特征在于,该高强韧性钒氮微合金化热轧钢管包括的化学元素及各个元素的质量分数为:C:0.15~0.45%,Si:0.1~0.6%,Mn:1.0~1.8%,P:0.001~0.02%,S:0.001~0.02%,Al:0.005~0.05%,V:0.05~0.25%,N:0.008~0.028%,Ti:0.005~0.05%,Mg:0.001~0.01%,O:0.001~0.01%,余量为Fe和不可避免的杂质;所述的高强韧性钒氮微合金化热轧钢管中,含有由MgAl2O4、Ti2O3、TiN、MnS构成的单相或复相夹杂物,并且尺寸为0.02~2μm的含有MgAl2O4、Ti2O3、TiN、MnS中至少一种的夹杂物的数量为300~3000个/mm2;高强韧性钒氮微合金化热轧钢管中在含有Ti2O3的夹杂物中,按颗粒数量计,50~100%的Ti2O3夹杂物内部包含MgAl2O4作为核心;高强韧性钒氮微合金化热轧钢管中所有的含有MgAl2O4、Ti2O3、TiN、MnS中的至少一种的夹杂物中,按颗粒数量计,50~100%的夹杂物表面有V(C,N)析出物;高强韧性钒氮微合金化热轧钢管中尺寸>10μm的夹杂物的数量<10个/mm2。2.根据权利要求1所述的高强韧性钒氮微合金化热轧钢管,其特征在于,所述的高强韧性钒氮微合金化热轧钢管,还包括化学元素按质量分数为:Cr:0.1~1%,Mo:0.1~1%,Ni:0.1~1%,Cu:0.1~1%,Nb:0.01~0.2%,B:0.0005~0.005%中的一种或几种。3.根据权利要求1或2所述的高强韧性钒氮微合金化热轧钢管,其特征在于,所述的高强韧性钒氮微合金化热轧钢管,其显微组织为铁素体珠光体组织,平均晶粒尺寸为5~30μm,并且平均每3个晶粒中至少包含1个含有MgAl2O4、Ti2O3、TiN、MnS中的至少1种的夹杂物颗粒。4.根据权利要求1或2所述的高强韧性钒氮微合金化热轧钢管,其特征在于,所述的高强韧性钒氮微合金化热轧钢管,其屈服强度为400~800MPa,0℃冲击韧性>47J。5.权利要求1或2所述的高强韧性钒氮微合金化热轧钢管的制造方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1、冶炼:将铁水和/或废钢料熔炼成钢水,满足出钢条件后出钢,出钢过程加入脱氧剂脱氧,并控制铝质量分数<0.01%;脱氧后的钢水进入LF精炼站,进行升温、造渣、底吹、脱氧脱硫、除夹杂的精炼处理,精炼时间30~60min;钢水脱硫至0.02%以下时,进行钒合金化和氮合金化,分别达到质量分数:V:0.05~0.25%...

【专利技术属性】
技术研发人员:袁国王超康健李振垒张元祥王洋方烽王国栋
申请(专利权)人:东北大学
类型:发明
国别省市:

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