System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种地面集输用L290级管线钢热轧板卷及其生产方法技术_技高网

一种地面集输用L290级管线钢热轧板卷及其生产方法技术

技术编号:41252606 阅读:9 留言:0更新日期:2024-05-10 00:00
本发明专利技术涉及一种地面集输用L290级管线钢热轧板卷及其生产方法,钢中化学成分为C:0.050%~0.060%、Si:0.15%~0.25%、Mn:0.20%~0.28%、P≤0.012%、S≤0.003%、Als:0.030%~0.045%、Nb:0.010%~0.017%、Cr:0.11%~0.17%、N≤0.004%,其余为铁和杂质。热轧板卷成品的屈服强度为302~315MPa,抗拉强度为456~478MPa,断后延伸率≥38.5%;‑40℃夏比冲击功Akv≥350J,腐蚀速率为0.0257~0.0292mm/a,腐蚀电位≥‑0.467V,腐蚀电流密度≤1.14×10‑5A·cm‑2。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及低合金热轧板卷生产,尤其涉及一种地面集输用l290级管线钢热轧板卷及其生产方法。


技术介绍

1、地面集输管线主要用于运输原油、污水和天然气等物质,由于输送介质中含有一定量的氯离子,使得穿孔、泄漏、爆管等管道腐蚀失效事件频发。目前,各大油气田采用的地面集输管线多使用20#钢、16mn、不锈钢或耐蚀合金,其中不锈钢和耐蚀合金由于成本高昂,无法大面积推广使用,采用20#钢及16mn材质的地面集输管线由于钢材为高碳设计,需要添加大量mo、cr、ni和cu元素,以保障其耐腐蚀性能,导致合金成本偏高。因此,急需开发出一种成本低廉、强耐蚀且综合力学性能优异的地面集输管线用钢。

2、申请号为cn201310368061.9的中国专利申请公开了“一种耐氯离子腐蚀的管道用钢及其制备方法”,其钢的成分为(重量百分比):c 0.008%~0.02%,si 0.05%~0.015%,mn0.50%~0.85%,s≤0.010%,p≤0.01%,mo 0.8%~2.0%,al 0.001%~0.020%,ni 0.50~1.2%,w 0.02~0.08wt%,cr满足下述不等式:2.4-0.49[mo]+11.8[c]+12.2[w]≤cr≤3.2-0.57[mo]+9.8[c]+7.2[w]。但其管道用钢中添加了mo、ni和w,导致合金成本较高。

3、申请号为cn201910420753.0的中国专利申请公开了“一种屈服强度500mpa级的耐多种介质腐蚀钢及其制备方法”,其钢的成分为(重量百分比):c 0.06%~0.10%,si0.15%~0.40%,mn 0.70%~1.20%,p≤0.025%,s≤0.01%,cu 0.20%~0.40%,ni0.20~0.50%,cr 0.50~1.0%,sb 0.02~0.12%,sn 0.005~0.030%,nb 0.02~0.05%,ti 0.015%~0.025%,ca 0.001%0~0.003%,n≤0.006%。其钢中加入了sb、sn和ni,导致合金成本较高,并且钢的屈服强度≥500mpa,但-40℃冲击功仅为80j,产品强韧性匹配不佳,不是地面集输管线的优选材料。

4、申请号为cn201610802316.1的中国专利申请公开了一种“厚规格x42管线钢及其生产方法”,其钢中成分为(重量百分比):c 0.03%~0.07%,si 0.10%~0.30%,mn0.70%~1.0%,p≤0.020%,s≤0.010%,nb 0.015%~0.030%,ti 0.008%~0.019%,cr 0.15%~0.30%。其采用传统管线钢合金设计,与本专利技术显著不同。

5、申请号为cn202210190141.9的中国专利申请公开了一种“低成本抗hic油气管道用l290热轧钢板及制造方法”,其钢中成分为(重量百分比):c 0.03%~0.042%,si0.10%~0.20%,mn 0.30%~0.50%,p≤0.010%,s≤0.005%,nb 0.035%~0.055%,ti0.015%~0.025%。其采用传统管线钢合金设计,与本专利技术显著不同。

6、申请号为cn20131217916.8的中国专利申请公开了一种“地面集输用耐co2腐蚀管线钢及其制备方法”,其钢的成分为(重量百分比):c 0.01%~0.08%,si 0.10%~0.50%,mn 0.50%~1.50%,p≤0.020%,s≤0.006%,nb+v+ti≤0.1%,cr 1.0~3.0%,mo0.10%~0.30%,cu 0.10%~0.50%,ni 0.10%~0.50%。但其涉及的是中厚板生产领域,添加了mo和ni等贵金属以获得优异的耐蚀性和低温韧性,且屈服强度达到530mpa以上。

7、申请号为cn201410247308.6的中国专利申请公开了“一种5cr耐腐蚀用钢及其生产方法”,钢的成分为(重量百分比):c 0.05%~0.07%,si 0.10%~0.30%,mn 0.50%~0.80%,p≤0.020%,s≤0.01%,cr 4.5%~5.5%,n 0.02%~0.05%。其涉及热轧钢筋用钢领域,力学性能指标要求与热轧板卷产品相差较大。

8、论文“油套管及集输管线材料耐腐蚀筛选评价试验”(段方玮等著,《油气田环境保护》2018.6期,第24-28页)提到了集输管线用钢,其文中所述的20钢、16mn钢和x65钢均采用高碳无nb,复合添加cr、ni、mo和cu的合金设计,且从其提供的均匀腐蚀速率数据可知,其钢的腐蚀程度达到中度腐蚀甚至严重腐蚀,另外其没有记载钢的生产工艺和力学性能。

9、论文“油l290m/x42m管线钢化学成分优化设计”(曹妍等著,《焊管》2016年9月,第39卷第9期)中提到的l290管线钢,成分为(重量百分比):c≤0.080%,si≤0.20%,mn1.00%~1.50%,ti 0.01%~0.02%,nb 0.01%~0.02%。其采用的是传统耐酸管线钢合金设计,与本专利技术显著不同。

10、上述公开资料中涉及的地面集输管线用钢,均为中厚板和无缝产品,且合金设计上基本都添加贵金属mo和ni,除专利《一种屈服强度500mpa级的耐多种介质腐蚀钢及其制备方法》和《地面集输用耐co2腐蚀管线钢的制备方法》外,均不添加nb,而本专利专利技术的地面集输用管线钢热轧板卷,打破了地面集输用钢采用高碳设计的固有思路,开辟出一条采用低碳钢获得足够强度及良好耐蚀性的新途径。


技术实现思路

1、本专利技术提供了一种地面集输用l290级管线钢热轧板卷及其生产方法,采用较低含量的c、mn和si,使产品获得优异的韧性;添加nb发挥细晶强化的作用;耐腐蚀元素中仅添加最为经济的cr,以获得优异的腐蚀性能,降低腐蚀速率,提高腐蚀电位;采用低温烧钢、两阶段轧制工艺,保障最终产品获得细小均匀的显微组织;采用小厚度中间坯轧制,打破了管线钢中间坯厚度为成品厚度3.6倍以上的限制,可降低精轧阶段压下量,从而减小位错密度,进一步提高产品的耐蚀性能。

2、为了达到上述目的,本专利技术采用以下技术方案实现:

3、一种地面集输用l290级管线钢热轧板卷,钢中化学成分按重量百分比计为c:0.050%~0.060%、si:0.15%~0.25%、mn:0.20%~0.28%、p≤0.012%、s≤0.003%、als:0.030%~0.045%、nb:0.010%~0.017%、cr:0.11%~0.17%、n≤0.004%,其余为铁和不可避免的杂质。

4、一种地面集输用l290级管线钢热轧板卷的生产方法,包括如下工艺过程:铁水预处理、转炉冶炼、炉外精炼、连铸、板坯加热、轧制、层流冷却及卷取;其中控制如下过程:

5、1)转炉冶炼;采用顶吹或顶底复合吹炼;

6、2)炉外精炼;采用lf炉轻脱硫处理及钙处理;

7、3)连铸;采用动态轻压下方式;

8、4)板坯加热;连本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种地面集输用L290级管线钢热轧板卷,其特征在于,钢中化学成分按重量百分比计为C:0.050%~0.060%、Si:0.15%~0.25%、Mn:0.20%~0.28%、P≤0.012%、S≤0.003%、Als:0.030%~0.045%、Nb:0.010%~0.017%、Cr:0.11%~0.17%、N≤0.004%,其余为铁和不可避免的杂质。

2.根据权利要求1所述一种地面集输用L290级管线钢热轧板卷的生产方法,其特征在于,包括如下工艺过程:铁水预处理、转炉冶炼、炉外精炼、连铸、板坯加热、轧制、层流冷却及卷取;其中控制如下过程:

3.根据权利要求2所述一种地面集输用L290级管线钢热轧板卷的生产方法,其特征在于,热轧板卷成品的屈服强度为302~315MPa,抗拉强度为456~478MPa,断后延伸率≥38.5%;-40℃夏比冲击功Akv≥350J,腐蚀速率为0.0257~0.0292mm/a,腐蚀电位≥-0.467V,腐蚀电流密度≤1.14×10-5A·cm-2。

4.根据权利要求2所述一种地面集输用L290级管线钢热轧板卷的生产方法,其特征在于,所述步骤5)中,轧制中间坯的厚度与成品钢板厚度之比≤3.0。

5.根据权利要求2所述一种地面集输用L290级管线钢热轧板卷的生产方法,其特征在于,连铸板坯的厚度为168~171mm,轧制中间坯的厚度为50~53mm,成品钢板的厚度为18~20mm。

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【技术特征摘要】

1.一种地面集输用l290级管线钢热轧板卷,其特征在于,钢中化学成分按重量百分比计为c:0.050%~0.060%、si:0.15%~0.25%、mn:0.20%~0.28%、p≤0.012%、s≤0.003%、als:0.030%~0.045%、nb:0.010%~0.017%、cr:0.11%~0.17%、n≤0.004%,其余为铁和不可避免的杂质。

2.根据权利要求1所述一种地面集输用l290级管线钢热轧板卷的生产方法,其特征在于,包括如下工艺过程:铁水预处理、转炉冶炼、炉外精炼、连铸、板坯加热、轧制、层流冷却及卷取;其中控制如下过程:

3.根据权利要求2所述一种地面集输用l290级管线钢热轧板卷的...

【专利技术属性】
技术研发人员:王杨孔祥磊张瑜黄国建陈义庆钟斌黄明浩张英慧刘干
申请(专利权)人:鞍钢股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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