本发明专利技术涉及一种低温高压管道连接件用钢及其连铸圆坯的制造方法。本发明专利技术的低温高压管道连接件用钢中，以质量百分比计包含以下成分：C：0.12%～0.16%，Si：0.15%～0.30%，Mn：1.20%～1.45%，P≤0.025%，S≤0.015%，Cr：0.15%～0.25%，V：0.04%～0.10%，Nb：0.02%～0.05%，Alt：0.015%～0.040%，H≤2.0×10-4%，N：120×10-4%～260×10-4%，T.O≤15×10-4%，余量为Fe及不可避免的杂质。根据本发明专利技术提供的低温高压管道连接件用钢，具有洁净度高、成分稳定、焊接性能优良、高强、高韧、低温冲击韧性高等优点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于冶金
，具体涉及。
技术介绍
对于长距离输送低温、高压石油、天然气的管道，要求用于制造管道与管道之间连接件(例如，法兰、三通、弯头、阀门等)的钢材具有良好的焊接性能的同时，要保证连接件内部能够承受高压、低温等周围环境温度的变化、以及振动、自重和外载重量及地理位置不同所产生的复杂作用力的影响。因此，制造上述管道连接件的钢材必须具有良好的焊接性能、高强度、良好的塑性及韧性，尤其应具有良好低温(< _51°C)冲击韧性。目前，在国内用于制造上述连接件的钢材主要是采用16Mn、20#、Q345E等，而国外主要采用美标ASTMA105/A105M管道元件用碳钢锻件及ASTMA350/A350M-2007管道部件用碳钢和低合金钢锻件等标准，涉及A105、A350系列钢种。但上述钢材存在低温性能不稳定的缺点，尤其是低温(< _51°C)冲击韧性波动大、偏低、难以满足要求，成为制约上述连接件用钢的瓶颈。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种能够解决以上多个技术问题中的至少一个技术问题的低温高压管道连接件用钢及其连铸圆坯的制造方法。根据本专利技术的低温高压管道连接件用钢，以质量百分比计包含以下成分:C:0.12% ~0.16%, Si:0.15% ~0.30%, Mn:1.20% ~1.45%, P ≤0.025%, S ≤0.015%,Cr:0.15% ~0.25%, V:0.04% ~0.10%, Nb:0.02% ~0.05%, Alt:0.015% ~0.040%,H ( 2.0X 10、，N:120Χ 10-4% ~260 X 10-4%，Τ.0 ^ 15Χ 10-4%，余量为 Fe 及不可避免的杂质。其中，各组分含量还可以是:C:0.12% ~0.14%, Si:0.18% ~0.25%, Mn:1.30% ~1.40%, P ≤0.020%, S ≤0.010%, Cr:0.20% ~0.25%, V:0.05% ~0.10%, Alt:0.020% ~0.035%, H ≤1.5X 10-4%, N:150Χ 10-4% ~230Χ 10-4%。本专利技术还提供一种上述低温高压管道连接件用钢的连铸圆坯。本专利技术还提供一种制造上述连铸圆坯的方法，该方法依次包含以下工序:(1)电炉初炼工序:炉料结构采用废钢和铁水；在进行无渣出钢的过程中加入造渣料之后，再加入含铝脱氧剂；控制熔清碳>0.50%、熔清磷< 0.025wt%,控制初炼炉冶炼终点C为0.08%~0.10%、终点P≤0.015%，出钢温度为1620°C~1680°C ;其中，所述炉料结构中铁水的质量百分比为55%~75% ;所述造渣料的加入量相对于每吨钢为12kg~18kg ;所述含铝脱氧剂的加入量相对于每吨钢为1.5kg~3.0kg ; (2) LF精炼工序:将LF炉工位的钢液温度控制在1510~1560°C，采用碳粉和碳化硅扩散脱氧以及喂入铝线强脱氧相的复合脱氧方式进行脱氧，采用含氮合金或低吹氮气的方式增氮；出钢前，喂入硅钙线对夹杂物做变质处理并深脱氧；其中，所述铝线用量相对于每吨钢为1.0kg~1.5kg，所述钙线用量相对于每吨钢为0.01Okg~0.015kg，所述出钢温度为1610°C~1640°C; (3) VD真空脱气工序:在真空度67Pa以下保持IOmin~20min,优选为15min~20min。真空处理后钢液中的H含量为1.5X10_4wt%以下；钢液经真空精炼回到常压状态后，底吹氩气流量为120L/min~260L/min，压力为0.20MPa~0.40MPa，保持软吹时间为15min~25min ； (4)连铸工序:执行恒温、恒拉速、恒液面的操作；(5)铸坯缓冷工序:将所述工序(3)中指出的连铸圆坯经二冷段冷却、矫置、运输棍道转移至冷床后，进行缓冷并保温；其中，缓冷时间为48小时以上，吊出温度为250°C以下。其中，在工序(1)中，造渣料由预熔低熔点调渣剂和石灰组成；预熔低熔点调渣剂与石灰的重量比为1:1~1.3:1 ;预熔低熔点调渣剂包含以下成分=CaO:40wt%~60wt%,SiO2:5wt% ~15wt%, Al2O3:20wt% ~35wt%, MgO:5wt% ~15wt%。其中，在工序(1)中，加入造渣料之后还加入合金，合金为硅锰、锰铁、铬铁和含氮合金中的任意一种或多种。其中，在工序(2)中，LF精炼白渣保持时间为20min以上，控制终渣主要成分质量百分比为:CaO:45% ~55%，SiO2:8% ~12%，Al2O3:20% ~25%，MgO:5% ~8%，FeO+MnO ( 0.5%。其中，在工序(2)中，对于同一批次，控制精炼后的钢液中下述成分的质量百分比的波动范围为:c:±0.01%, S1:±0.03%, Mn:±0.02%, Cr:±0.02%, V:±0.01%, Nb:±0.01%, Al:±0.005%, N:±0.0015%。其中，在工序(4)中，浇注中间包钢液的液面为850mm~900mm，末端电磁搅拌参数为300A/9.0Hz，钢液浇注过热度15°C~25°C ;连铸冷却各段水量分配比为:足辊段30%，二冷一段25%，二冷二段20%，二冷三段15%，二冷四段10% ；比水量0.28L/kg~0.32L/kg。其中，在工序(5)中，铸坯矫直温度为930°C以上。根据本专利技术提供的低温高压管道连接件用钢，具有洁净度高、成分稳定、焊接性能优良、高强、高韧、低温(-51 °C )冲击韧性AKv≤30J等优点。本专利技术提供的上述管道连接件用钢以连铸圆坯的形式存在，可用于制造管道连接件，该连铸圆坯具有良好的表面及内部质量，组织致密、均匀。根据本专利技术提供的用于低温高压管道连接件的连铸圆坯的制备方法，所得到的管道连接件用连铸圆坯的洁净度、组织致密性、均匀性均有很大提高，满足制造低温、高压管道连接件要求。【具体实施方式】在本专利技术中，如无特别说明，所采用的百分比均为质量百分比。需要说明的是，本专利技术中没有详细描述的操作均为本领域的现有技术，在此不再赘述。本专利技术的低温高压管道连接件用钢以质量百分比计包含以下成分:C:0.12%~0.16%, S1:0.15% ~0.30%, Mn:1.20% ~1.45%, P ≤ 0.025%, S ≤ 0.015%, Cr:0.15% ~0.25%, V:0.04% ~0.10%, Nb:0.02% ~0.05%, Alt:0.015% ~0.040%, H ( 2.0X 10_4%，N:120X 10-4%~260 X 10、，Τ.0≤15Χ 10_4%，余量为Fe及不可避免的杂质。为了进一步提高本专利技术的低温高压管道连接件用钢的性能，本专利技术的低温高压管道连接件用钢的成分可进一步限定为:c:0.12%~0.14%, S1:0.18%~0.25%,Mn:1.30%~1.40%, P ≤ 0.020%, S ≤ 0.010%, Cr:0.20% ~0.25%, V:0.05% ~0.10%, Nb:0.02% ~0.05%,Alt:0.020% ~0.035%, H ≤ 1.5 X 10-4%，N: 150 X 10、~本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种低温高压管道连接件用钢，其特征在于，以质量百分比计包含以下成分：C：0.12%～0.16%，Si：0.15%～0.30%，Mn：1.20%～1.45%，P≤0.025%，S≤0.015%，Cr：0.15%～0.25%，V：0.04%～0.10%，Nb：0.02%～0.05%，Alt：0.015%～0.040%，H≤2.0×10‑4%，N：120×10‑4%～260×10‑4%，T.O≤15×10‑4%，余量为Fe及不可避免的杂质。
【技术特征摘要】
1.一种低温高压管道连接件用钢，其特征在于，以质量百分比计包含以下成分:C:0.12% ~0.16%, S1:0.15% ~0.30%, Mn:1.20% ~1.45%, P ≤ 0.025%, S ≤ 0.015%,Cr:0.15% ~0.25%, V:0.04% ~0.10%, Nb:0.02% ~0.05%, Alt:0.015% ~0.040%,H ≤ 2.0X 10、，N:120Χ 10-4% ~260 X 10-4%，Τ.0 ≤ 15Χ 10-4%，余量为 Fe 及不可避免的杂质。2.根据权利要求1所述的低温高压管道连接件用钢，其特征在于，所述C:0.12%~0.14%,所述 Si:0.18% ~0.25%,所述 Mn:L 30% ~L 40%,所述 P ≤ 0.020%,所述S ≤ 0.010%,所述 Cr:0.20% ~0.25%,所述 V:0.05% ~0.10%,所述 Alt:0.020% ~0.035%,所述 H ≤ 1.5 X 10、，所述 N: 150 X 10、~230 X 10、。3.—种权利要求1或2所述的低温高压管道连接件用钢的连铸圆坯。4.一种制造权利要求3所述的连铸圆坯的方法，其特征在于，依次包含以下工序: （1）电炉初炼工序:炉料结构采用废钢和铁水；在进行无渣出钢的过程中加入造渣料之后，再加入含铝脱氧剂；控制熔清碳> 0.50%、熔清磷< 0.025wt%，控制初炼炉冶炼终点C为0.08%~0.10%、终点P≤ 0.015%,出钢温度为1620°C~1680°C ； 其中，所述炉料结构中铁水的质量百分比为55%~75% ;所述造渣料的加入量相对于每吨钢为12kg~18kg ;所述含铝脱氧剂的加入量相对于每吨钢为1.5kg~3.0kg ； (2)LF精炼工序:将LF炉工位的钢液温度控制在1510~1560°C，采用碳粉和碳化硅扩散脱氧以及喂入铝线强脱氧相的复合脱氧方式进行脱氧，采用含氮合金或低吹氮气的方式增氮；出钢前，喂入硅钙线对夹杂物做变质处理并深脱氧； 其中，所述铝线用量相对于每吨钢为1.0kg~1.5kg，所述钙线用量相对于每吨钢为0.01Okg ~0.015kg，所述出钢温度为 1610°C~1640°C ； (3)VD真空脱气工序:在真空...
【专利技术属性】
技术研发人员：李法兴，翟正龙，张伟，孙永喜，张君平，卢乃双，刘永昌，欧阳峥嵘，袁淑君，范黎明，李小雄，
申请(专利权)人：莱芜钢铁集团有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37
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