耐酸性优良的面向管线管用焊接钢管的高强度热轧钢板及其制造方法技术

技术编号:9797855 阅读:141 留言:0更新日期:2014-03-22 09:06
本发明专利技术提供耐酸性优良的管线管用厚壁热轧钢板。该厚壁热轧钢板具有:如下组成,含有C:0.01~0.07%、Si:0.40%以下、Mn:0.5~1.4%、Al:0.1%以下、Nb:0.01~0.15%、V:0.1%以下、Ti:0.03%以下、N:0.008%以下,并且Nb、V、Ti满足Nb+V+Ti<0.15,进而满足Cm为0.12以下;和含有以面积率计为95%以上的贝氏体相或贝氏体铁素体相的组织,并且具有板厚方向的最高硬度为220HV以下、屈服强度为450MPa以上的高强度和高韧性,其耐酸性优良。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及面向适合作为输送石油、天然气等的管线管的焊接钢管的热轧钢板,特别涉及耐酸性的提高。
技术介绍
近年来,由于石油危机以来原油的价格高涨和能量来源的多样化的要求等,以往已经放弃开发的严酷腐蚀环境下的原油、天然气的开采正在活跃地进行。在含有硫化氢H2S、二氧化碳气体、氯离子等的湿润环境下的油田、气田或者北海、加拿大、阿拉斯加等极寒地区的原油、天然气的开采正在活跃地进行。另外,也正在积极地进行用于输送开采出的原油、天然气的管线的铺设。 就管线而言,为了提高输送效率,存在以大直径进行高压操作的倾向。为了承受这种管线的高压操作,需要使输送管(管线管)为厚壁的钢管,一直以来使用以厚钢板作为原材的UOE钢管。但是,最近,由于强烈要求进一步降低管线的施工成本,因此开始使用生产率高且更廉价的、以卷材形状的热轧钢板(热轧钢带)作为原材的高强度焊接钢管代替以厚钢板作为原材的UOE钢管作为输送管。而且,从防止管线的断裂的观点出发,要求这些高强度焊接钢管保持优良的低温韧性,进而,在这些特性的基础上,还要求耐氢致开裂性(耐HIC性)、耐应力腐蚀开裂性等所谓的耐酸性优良。对于这种要求,例如,专利文献I中提出了“耐酸性优良的钢管用钢板的制造方法”。专利文献I中记载的技术为一种耐酸性优良的钢管用钢板的制造方法,其中,对于含有 C:0.04 ~0.16%,Mn:0.6 ~L 8% 并且含有 Nb:0.06% 以下、V:0.07% 以下、Ti:0.03% 以下、Mo:0.50%以下、Cr:0.50%以下中的I种或2种以上以及约0.3%以下的Si的连铸材,在750°C以下的温度下结束热轧后立即以20~80°C /s的平均冷却速度冷却至200°C以下的温度,进行淬火后,在450~750°C进行回火。根据专利文献I中记载的技术,形成耐酸性得到了飞跃性地提高且拉伸强度为540MPa级以上的高强度热轧钢板。此外,专利文献2中提出了“耐HIC性优良的高强度管线管用钢板的制造方法”。专利文献2中记载的技术为一种钢板的制造方法,其中,将含有C:0.03~0.08%,S1:0.05~0.50%、Mn:1.0 ~1.9%、Nb:0.005 ~0.05%、Ti:0.005 ~0.02%、Al:0.01 ~0.07%、Ca:0.0005~0.0040%且满足Ceq:0.32%以上的钢片加热到1000~1200°C,进行热轧结束后的加速冷却直至以表面温度计达到500°C以下,之后暂且中断加速冷却,再复热至以表面温度计达到500°C以上,之后实施以3~50°C /s的冷却速度冷却至600°C以下的温度的2段冷却。根据专利文献2中记载的技术,得到具有X70以上的高强度且即使在酸性环境中耐HIC性、耐SSC性也优良的钢板。此外,专利文献3中提出了“耐酸性高强度电阻焊钢管用热轧钢板”。专利文献3中记载的技术为一种耐酸性高强度电阻焊钢管用热轧钢板的制造方法,其中,将含有C:0.02 ~0.06%、S1:0.05 ~0.50%、Mn:0.5 ~1.5%、Al:0.01 ~0.10%、Nb:0.01 ~0.10%、Ti:0.001 ~0.025%、Ca:0.001 ~0.005%、O:0.003% 以下、N:0.005% 以下、且含有选自 V:0.01 ~0.10%,Cu:0.01 ~0.50%,Ni:0.01 ~0.50%,Mo:0.01 ~0.50% 中的 1 种或 2 种以上、而且以满足 Px = [C] + [Si]/30 + ([Mn] + [Cu]) /20 + [Ni] /30 + [Mo]/7 + [V]/10 ≤ 0.17 且 P y = {[Ca] - (130X [Ca] + 0.18) X [0]}/ (1.25X [S]) = 1.2 ~3.6的方式含有这些元素的钢片加热到1200~1300°C,进行精轧结束温度为(Ar3相变点-50°C)以上的热轧后,立即开始冷却,在700°C以下的温度下进行卷取,之后缓慢冷却。根据专利文献3中记载的技术,可以得到能够制造X60级以上的高强度电阻焊钢管的板厚12.7mm以上的热轧钢板,如果使用该热轧钢板,则可以制造焊接部韧性优良的电阻焊钢管。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开平05-255746号公报专利文献2:日本特开平11-80833号公报专利文献3:日本特开2005-240051号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题但是,在专利文献I记载的技术中,需要回火,使工序变得复杂,存在生产率降低的问题。此外,在专利文献2记载的技术中,以中断加速冷却并使其复热至规定的温度作为必要的条件,需要较长的冷却带和正确的加速冷却控制,残留有设备上的问题。此外,在专利文献3记载的技术中,存在无法降低最表层的硬度而有时耐酸性未必良好的问题。本专利技术的目的在于,解决上述现有技术的问题,提供适合作为面向能够输送腐蚀性高的原油、天然气等的管线管用焊接钢管的板厚方向的硬度差小、板厚方向的最高硬度为220HV以下、屈服强度为450MPa以上(X65级)的耐酸性优良的厚壁热轧钢板。需要说明的是,在此所述的“厚壁”是指板厚为IOmm以上的情况。此外,这里所述的“高强度”是指X65级的强度、即屈服强度为450MPa (65ksi)以上的情况。用于解决问题的手段为了达成上述目的,本专利技术人对影响耐酸性的各种因素进行了深入研究。结果发现:钢板的硬度不均、尤其是板厚方向的最高硬度对耐酸性的影响较大,如果能够使板厚方向的硬度差小且板厚方向的最高硬度为220HV以下,则耐酸性显著提高。而且,进行进一步的研究,得出以下见解:将Nb + V + Ti量限制在规定值以下,并按照使以所含有的合金元素量的特定关系式定义的Cm达到0.12以下的方式调整合金元素含量,在此基础上,使热轧后的冷却为在特定条件下骤冷后进行规定时间以上的放冷,并在规定温度下进行卷取,由此能够形成具有上述特性的热轧钢板。本专利技术是基于上述见解并进一步加以研究而完成的专利技术。即,本专利技术的主旨如下。(1) 一种管线管用厚壁高强度热轧钢板,其屈服强度为450MPa以上并且耐酸性优良,其特征在于,具有:如下组成,以质量%计,含有C:0.01~0.07%、S1:0.40%以下、Mn:0.5 ~1.4%、P:0.015% 以下、S:0.003% 以下、Al:0.1% 以下、Nb:0.01 ~0.15%、V:0.1% 以下、T1:0.03%以下、N:0.008%以下,并且以满足下述(I)式且满足由下述(2)式定义的Cm为0.12以下的方式含有Nb、V、Ti,余量由Fe及不可避免的杂质构成;和含有以面积率计为95%以上的贝氏体相或贝氏体铁素体相的组织,并且板厚方向的最高硬度为220HV以下。Nb + V + Ti < 0.15....(I)(其中,Nb、V、Ti为各元素的含量(质量%))Cm = C + Si/30 + (Mn + Cu) /30 + Ni/60 + Mo/7 + V/10....(2) (其中,(:、5丨^11、(:11、祖、10、¥为各元素的含量(质量%))(2)如(I)所述的管线管用厚壁高强度热轧钢板,其特征在于,在上述组成的基础上,以质量%计还含有选自Mo本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种管线管用厚壁高强度热轧钢板,其屈服强度为450MPa以上并且耐酸性优良,其特征在于,具有:如下组成,以质量%计,含有C:0.01~0.07%、Si:0.40%以下、Mn:0.5~1.4%、P:0.015%以下、S:0.003%以下、Al:0.1%以下、Nb:0.01~0.15%、V:0.1%以下、Ti:0.03%以下、N:0.008%以下,并且以满足下述(1)式且满足由下述(2)式定义的Cm为0.12以下的方式含有Nb、V、Ti,余量由Fe及不可避免的杂质构成;和含有以面积率计为95%以上的贝氏体相或贝氏体铁素体相的组织,并且板厚方向的最高硬度为220HV以下,Nb+V+Ti<0.15‥‥(1)Cm=C+Si/30+(Mn+Cu)/30+Ni/60+Mo/7+V/10‥‥(2)其中,Nb、V、Ti、C、Si、Mn、Cu、Ni、Mo、V为各元素的含量(质量%)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.06.30 JP 2011-1458231.一种管线管用厚壁高强度热轧钢板,其屈服强度为450MPa以上并且耐酸性优良,其特征在于, 具有: 如下组成,以质量%计,含有c:0.01~0.07%、S1:0.40%以下、Mn:0.5~1.4%、P:0.015% 以下、S:0.003% 以下、Al:0.1% 以下、Nb:0.01 ~0.15%、V:0.1% 以下、T1:0.03% 以下、N:0.008%以下,并且以满足下述(I)式且满足由下述(2)式定义的Cm为0.12以下的方式含有Nb、V、Ti,余量由Fe及不可避免的杂质构成;和 含有以面积率计为95%以上的贝氏体相或贝氏体铁素体相的组织, 并且板厚方向的最高硬度为220HV以下,Nb + V + Ti < 0.15....(I)Cm = C + Si/30 + (Mn + Cu) /30 + Ni/60 + Mo/7 + V/10....(2) 其中,Nb、V、T1、C、S1、Mn、Cu、N1、Mo、V为各元素的含量(质量%)。2.根据权利要求1所述的管线管用厚壁高强度热轧钢板,其特征在于,在所述组成的基础上,以质量%计还含有选自Mo:0.3%以下、Cu:0.5%以下、N1:0.5%以下、Cr:0.6%以下、B:0.001%以下、Zr:0.04%以下中的I种或2种以上。3.根据权利要求1或2所述的管线管用厚壁高强度热轧钢板,其特征在于,在所述组成的基础上,以质量%计还 含有选自Ca:0.005%以下、REM:0.005%以下中的I种或2种。4.一种管线管用厚壁高强度热轧钢板的制造方法,所述热轧钢板的屈服强度为450MPa以上并且耐酸性优良,该制造方法的特征在于, 对钢原材进行加热,实施包含粗轧和精轧的热轧,制成热轧板,该热轧结...

【专利技术属性】
技术研发人员:中田博士柴田友彰
申请(专利权)人:杰富意钢铁株式会社
类型:
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1