一种厚规格高韧性X70针状铁素体管线钢及制造方法技术

技术编号:3769630 阅读:186 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开一种厚规格高韧性X70针状铁素体管线钢及制造方法,成分为(重量百分比):C:0.03%~0.06%,Si:0.15%~0.25%,Mn:1.55%~1.75%,P:0.012%~0.020%,S:≤0.003%,Cu:0.2%0~0.35%,Cr:0.20%~0.35%,Nb:0.06%~0.08%,Ti:0.01%~0.02%,Als:≤0.05%,Mo:0.20%~0.30%。生产工艺特点为:连铸速度:1.2~1.8m/min;板坯入炉温度大于550℃;加热到1100~1250℃,保温80~120min;粗轧出口温度920~1080℃;精轧出口温度760~880℃;冷却速度10~30℃/s;卷取温度为450~570℃。本发明专利技术不仅满足而且优于API 5LX70针状铁素体管线钢的性能要求,同时使其具有优良的抗HIC性能,适合需求不断增大的厚规格、大口径高压输气管线。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于冶金金属压力加工
,涉及用中薄板坯连铸连 轧生产线生产一种厚规格高韧性X70针状铁素体管线钢的制造方法。
技术介绍
20世纪90年代以来,中国经济发展迅速,国民经济平均增长速 度超过7%。经济的快速发展一方面促进了中国石油工业的发展,另 一方面也给中国油气资源的开发利用带来了巨大的压力。特别是21 世纪以来,国内油气资源的开发利用越来越不能满足经济发展的需 要,对进口原油的依存度越来越高。管道输送是石油天然气最经济、 最合理的运输方式。油气资源大多分布在环境恶劣的偏远地区,例如, 中国的"西气"多在边疆荒漠地区;俄罗斯的天然气在西伯利亚地区; 这些地区多属高寒地带,气温有时低到一80'C,或途经冻土带。因此, 从油气输送管的发展趋势、管线服役条件、主要失效形式和失效原因 的综合评价来看,对管线管提出的主要性能要求是:高强度、高韧性、 可焊性和耐蚀性。中薄板坯连铸连轧生产线就是以适度的板坯厚度实现炼钢、连 铸、带钢轧制生产体系的刚柔结合,实现效率高、节能、规模化、品 种全的工业化热轧带钢新流程。由于中薄板坯连铸连轧生产线的工艺 特点(轧前铸坯奥氏体晶粒粗大、总压下比略小),因此在此种生产 线上采用普通工艺生产的管线钢不能达到工程所要求的力学性能标准。目前X70针状铁素体管线钢热轧板巻设计制造为常规机组轧制 生产,即采用板坯下线后再冷装的工艺进行生产,因此目前采用中薄 板坯热装热送短流程工艺生产高级别管线尤其是厚规格高韧性X70 针状铁素体管线钢方面的专利还没有。
技术实现思路
本专利技术公开一种厚规格高韧性X70针状铁素体管线钢及制造方 法,使其满足API5LX70管线钢性能,具备高强度、高韧性、可焊性 和耐蚀性的主要特征,同时具有优良的抗HIC性能。本专利技术钢的熔炼成分(重量百分比)C: 0.03%~0.06%, Si:0.15%~0.25%, Mn: 1.55%~1.75%, P: 0.012%~0.020%, S: ^0.003%, Cu: 0.20%~0.35%, Cr: 0.20%~0.35%, Nb: 0.06%~0.08%, Ti: 0.01%~0.02o/o, Als: ^0.05%, Mo: 0.20%~0.30%。本专利技术通过特定的合金配方,采用中薄板坯热装热送短流程工 艺,通过粗轧轧机和6机架热连轧机组上的再结晶区和未再结晶区的 控制轧制以及控制冷却技术,生产出规格》14mm厚的具有优良强韧 性配合的X70针状铁素体管线钢热轧板巻。其生产的工艺路线为铁水预处理一LD转炉冶炼一炉外精炼(RH 脱硫+LF真空脱气+喂丝钙处理) 一板坯连铸(电磁搅拌)一板坯直 接入炉一板坯再加热一控制轧制一控制冷却一巻取。 工艺特点如下(1) 连铸坯厚度135~170mm;(2) 连铸速度1.2~1.8m/min;(3) 板坯入炉温度大于550°C;(4) 板坯直接热装,加热到1100~1250°C,保温80 120min;(5) 板坯在980-1150。C进行粗轧,粗轧出口温度920 108(TC;(6) 粗轧单道次压下率10%~12%;(7) 精轧出口温度760 880。C;(8) 精轧累积变形量大于75%;(9) 冷却速度10~30°C/s;(10) 巻取温度为450 570"C。本专利技术产品显微组织为针状铁素体组织管线钢。 本专利技术的优点和效果是采用中薄板坯热装热送短流程工艺生产 出高强度和韧性配合的X70针状铁素体管线钢。高的板坯入炉温度, 达到大幅降低在炉时间为特点的刚性生产组织,创造中薄板坯热装热 送短流程工艺独具特色的高效直轧工艺以实现节能增产的目的,实现 低成本、规模化、高质量替代常规机组X70针状铁素体管线钢生产 工艺的目标,达到绿色高效X70针状铁素体管线钢生产工艺要求。 附图说明图l中薄板坯连铸连轧短流程工艺与常规轧制工艺各工序X70二相粒子析出相尺寸比较。 图2本专利技术具体实施例的金相组织图。 图3中薄板坯连铸连轧生产线工艺流程图。具体实施例方式下面对X70针状铁素体管线钢的具体实施方式做详细说明本专利技术的熔炼成分为(重量百分比)C: 0.03%~0.06%, Si: 0.15%~0.25%, Mn: 1.55%~1.75%, P: 0.012% 0.020%, S: £0.003%, Cu: 0.200/0~0.35%, Cr: 0.200/0~0.35%, Nb: 0.060/0~0.08% , Ti: 0.01%~0.02%, Als: S0.05%, Mo: 0.20%~0.30%。采用上述成分的钢按下列生产工艺进行生产,铁水预处理一LD 转炉冶炼一炉外精炼(RH脱硫+LF真空脱气+喂丝钙处理) 一板坯 连铸(电磁搅拌) 一板坯直接入炉一板坯再加热一控制轧制一控制冷 却一巻取。其工艺特点如下(1) 连铸坯厚度135~170mm;(2) 连铸速度1.2~1.8m/min;(3) 板坯入炉温度大于55(TC;(4) 板坯直接热装,加热到1100~1250°C,保温80 120min;(5) 板坯在980-115(TC进行粗轧,粗轧出口温度920 108(TC;(6) 粗轧单道次压下率10% 12%;(7) 精轧出口温度760 880。C;(8) 精轧累积变形量大于75%;(9) 冷却速度10~30°C/s;(10) 巻取温度为450~570°C。 本专利技术产品显微组织为针状铁素体组织管线钢。下面为本专利技术的几个具体实施例,均为中薄板坯热装热 短流程 工艺生产的厚规格高韧性X70 (14.6*1550、 17.5*1550)针状铁素体组织管线钢。 1、化学成分<table>table see original document page 7</column></row><table>从上表的机械性能数据可以看出,采用中薄板坯热装热送短流程工艺生产的厚规格X70管线钢具有高强度和高韧性配合的特点,且 优于API 5L规定的X70针状铁素体组织管线钢的机械性能。 4、抗HIC性能取样位置板宽l/4处3根,板宽l/2处3根;试样尺寸与取向尺寸20mmn00mn^厚度mm,试样100mm长度 方向平行轧制方向;试验标准NACE TM0284-2003试验周期96小时PH:开始2.7,结束4.0;试验溶液NACETM0284B溶液温度25土3。C压力常压、密闭隔<table>table see original document page 8</column></row><table>板宽1/2处板巻的抗mc结果:<table>table see original document page 9</column></row><table>通过以上两个表可以看出,本专利技术的X70针状铁素体管线钢无 裂纹,表明具有很好的抗HIC性能。权利要求1、一种厚规格高韧性X70针状铁素体管线钢,其特征在于,钢的成分,按重量百分比C0.03%~0.06%,Si0.15%~0.25%,Mn1.55%~1.75%,P0.012%~0.020%,S≤0本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种厚规格高韧性X70针状铁素体管线钢,其特征在于,钢的成分,按重量百分比:C:0.03%~0.06%,Si:0.15%~0.25%,Mn:1.55%~1.75%,P:0.012%~0.020%,S:≤0.003%,Cu:0.2%0~0.35%,Cr:0.20%~0.35%,Nb:0.06%~0.08%,Ti:0.01%~0.02%,Als:≤0.05%,Mo:0.20%~0.30%,其余为铁及不可避免的杂质。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:马小军黄国建张军乔立峰关菊孔祥磊张英慧李东宇王进臣管成平
申请(专利权)人:鞍钢股份有限公司
类型:发明
国别省市:21[中国|辽宁]

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