一种适用于低温的09MnNiD无缝钢管的制备方法技术

本发明专利技术提供一种适用于低温的09MnNiD无缝钢管的制备方法，所述制备方法包括将管坯进行热轧和常化处理，得到无缝钢管；所述热轧包括将所述管坯进行均匀加热处理、穿孔处理、轧管处理；所述常化处理包括将所述轧管处理后钢管进行钢管冷却处理、再加热处理、减定径处理、精整处理。该制备方法生产的09MnNiD无缝钢管对于壁厚＞8mm的性能可以满足标准规定的性能要求，可以保证

【技术实现步骤摘要】
一种适用于低温的09MnNiD无缝钢管的制备方法


[0001]本专利技术属于无缝钢管制造
，具体涉及一种适用于低温的09MnNiD无缝钢管的制备方法。

技术介绍

[0002]我国的0.5％Ni低温钢系在德、法相应钢号的基础上调整了化学成分，改进为
‑
70℃级用钢，命名为09MnNiDR(带R为钢板用钢，09MnNiD和09MnNiDR的化学成分要求基本一致)，现已成为我国低温压力容器主要钢种之一。09MnNiD钢是在碳锰钢的基础上添加了0.3％～0.8％的镍元素，改善了钢的冲击韧性。无缝钢管是一种具有圆形断面的经济型钢铁材料，在国民经济建设中得到广泛应用。随着国内经济高速发展向高质量发展不断迈进，国内石油、化工对低温高韧性用09MnNiD钢管的需求越来越大。
[0003]钢铁材料的成分、组织决定了其性能，09MnNiD的合金成分、冶金质量和热处理控制会对其
‑
70℃性能有重要影响。GB 150
‑
2011标准要求使用温度低于
‑
40℃的钢管均需要炉外精炼，以及使用温度低于
‑
20℃的钢管要正火交货。因此，09MnNiD钢管传统的制造工艺为：轧制圆坯料
→
环形炉加热
→
穿孔
→
轧管
→
定减径
→
冷床空冷(至室温)
→
热处理(离线正火)
→
精整、入库。
[0004]依据GB 150/>‑
2011以及传统工艺生产，存在的问题有：
[0005]1、GB 150
‑
2011标准规定了钢管壁厚≤8mm且要求正火交货，以及
‑
70℃的KV2≥47J，没有对壁厚＞8mm钢管的性能指标做明确要求。但是用户实际需求中有壁厚＞8mm的钢管，且要求
‑
70℃的KV2≥47J。用终轧温度符合正火温度的热轧来代替正火，钢管的
‑
70℃冲击功不能满足要求。
[0006]2、热轧后需要离线正火处理，钢管再次加热后表面氧化，以及转移、辊道输送造成表面划伤、刮伤、磕碰，超标缺陷需要打磨及复探伤，造成表面质量不佳。
[0007]3、生产钢管的产品规格多，数量少，不便采用连铸生产供坯，钢管正火生产组批困难，生产周期长。
[0008]因此，需要提供一种针对上述现有技术不足的改进技术方案。

技术实现思路

[0009]本专利技术的目的在于提供一种适用于低温的09MnNiD无缝钢管的制备方法，用于解决目前的无缝钢管生产工艺不适合生产壁厚＞8mm的09MnNiD，
‑
70℃的冲击功不满足使用要求，且钢管表面质量不佳的问题。
[0010]为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0011]一种适用于低温的09MnNiD无缝钢管的制备方法，所述制备方法包括将管坯进行热轧和常化处理，得到无缝钢管；
[0012]所述热轧包括将所述管坯进行均匀加热处理、穿孔处理、轧管处理；
[0013]所述常化处理包括将所述轧管处理后钢管进行钢管冷却处理、再加热处理、减定
径处理、精整处理。
[0014]在如上所述的适用于低温的09MnNiD无缝钢管的制备方法，优选，所述均匀加热处理中，采用中径环形炉，对所述管坯进行加热处理；
[0015]优选地，加热温度为1200～1290℃，保温时间为2～8h，得到加热后的管坯。
[0016]在如上所述的适用于低温的09MnNiD无缝钢管的制备方法，优选，所述穿孔处理中，采用锥形穿孔机对经过加热处理后的管坯进行扩径穿孔，得到穿孔后的毛管；所述穿孔处理的扩径率在0～15％；所述穿孔处理的辗轧角10～15
°
、喂入角为9～11
°
；
[0017]进一步优选地，所述穿孔后的毛管的外径为199～297mm，毛管截面壁厚差小于2.5mm。
[0018]在如上所述的适用于低温的09MnNiD无缝钢管的制备方法，优选，所述轧管处理中，采用顶管机对穿孔后的毛管进行热轧，热轧温度为T1，T1为980～1210℃，得到轧制的荒管；所述顶管机总的减径率控制不超过20％；
[0019]优选地，经过所述轧制后的荒管的外径为167～256mm，荒管截面壁厚差小于2mm。
[0020]在如上所述的适用于低温的09MnNiD无缝钢管的制备方法，优选，所述钢管冷却处理中，将处于T1温度的荒管脱棒后放置于旋转链床，使轧制后完全再结晶的奥氏体组织转变为铁素体+珠光体；所述钢管冷却处理采用空冷或风冷，冷却至T2温度，350℃＜T2≤500℃，且控制冷却速度为10～60℃/min，得到T2钢管。
[0021]在如上所述的适用于低温的09MnNiD无缝钢管的制备方法，优选，所述再加热处理中，将所述T2钢管送进步进式加热炉，加热至T3奥氏体温度；
[0022]优选地，T3温度为890～930℃，保温时间15～35min。
[0023]在如上所述的适用于低温的09MnNiD无缝钢管的制备方法，优选，所述减定径处理中，对经过再加热处理的钢管出炉后进行高压水除磷，然后对再加热处理后的钢管减定径，得到减定径的钢管，将减定径的钢管空冷至室温；
[0024]优选地，所述高压水除磷的水压力为110～160bar；
[0025]进一步优选地，对钢管减定径时的减径率控制为不超过22％以提高内孔精度。
[0026]在如上所述的适用于低温的09MnNiD无缝钢管的制备方法，优选，所述管坯是通过将生产原料依次进行熔炼处理、精炼处理、真空处理、模铸处理、钢锭加热处理、轧制圆钢处理、缓冷处理、精整处理制备得到；
[0027]优选地，所述生产原料为废钢和铁水中的一种或两种混合；
[0028]优选地，所述精炼处理中，采用钢包炉将经过熔炼处理后得到的熔炼钢水进行精炼，全程吹Ar搅拌，得到精炼钢水。
[0029]在如上所述的适用于低温的09MnNiD无缝钢管的制备方法，优选，所述模铸处理中，将经过真空处理后的钢水采用全程保护下注法浇注，浇注过程控制钢水过热度≤45℃，确保浇注过程无二次污染，得到钢锭；
[0030]优选地，所述钢锭加热处理中，钢锭加热温度为1280
±
40℃，均热时间1～2h；
[0031]优选地，所述轧制圆钢处理中，控制轧制比≥3.0，终轧温度≥880℃；
[0032]优选地，所述缓冷处理中，下线的轧制圆钢入坑缓冷，出坑温度≤200℃；
[0033]进一步优选地，所述管坯是实心轧制圆坯，直径为160～280mm，管坯长度5～10m。
[0034]在如上所述的适用于低温的09MnNiD无缝钢管的制备方法，优选，所述无缝钢管的
外径为89～245mm，壁厚为6～20mm。
[0035]有益效果：...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于低温的09MnNiD无缝钢管的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括将管坯进行热轧和常化处理，得到无缝钢管；所述热轧包括将所述管坯进行均匀加热处理、穿孔处理、轧管处理；所述常化处理包括将所述轧管处理后钢管进行钢管冷却处理、再加热处理、减定径处理、精整处理。2.如权利要求1所述的适用于低温的09MnNiD无缝钢管的制备方法，其特征在于，所述均匀加热处理中，采用中径环形炉，对所述管坯进行加热处理；优选地，加热温度为1200～1290℃，保温时间为2～8h，得到加热后的管坯。3.如权利要求1或2所述的适用于低温的09MnNiD无缝钢管的制备方法，其特征在于，所述穿孔处理中，采用锥形穿孔机对经过加热处理后的管坯进行扩径穿孔，得到穿孔后的毛管；所述穿孔处理的扩径率在0～15％；所述穿孔处理的辗轧角10～15
°
、喂入角为9～11
°
；进一步优选地，所述穿孔后的毛管的外径为199～297mm，毛管截面壁厚差小于2.5mm。4.如权利要求1所述的适用于低温的09MnNiD无缝钢管的制备方法，其特征在于，所述轧管处理中，采用顶管机对穿孔后的毛管进行热轧，热轧温度为T1，T1为980～1210℃，得到轧制的荒管；所述顶管机总的减径率控制不超过20％；优选地，经过所述轧制后的荒管的外径为167～256mm，荒管截面壁厚差小于2mm。5.如权利要求4所述的适用于低温的09MnNiD无缝钢管的制备方法，其特征在于，所述钢管冷却处理中，将处于T1温度的荒管脱棒后放置于旋转链床，使轧制后完全再结晶的奥氏体组织转变为铁素体+珠光体；所述钢管冷却处理采用空冷或风冷，冷却至T2温度，350℃＜T2≤500℃，且控制冷却速度为10～60℃/min.，得到T2钢管。6.如权利要求5所述的适用于低温的09MnNiD无缝...

【专利技术属性】
技术研发人员：黎福华，张银桥，孔繁革，朱志宝，曹玉鑫，唐科，李勇，李海松，
申请(专利权)人：大冶特殊钢有限公司，
类型：发明
国别省市：