[發明專利]一種800MPa級壓力鋼管用鋼

無效

• 申請號: 200810046961.0
• 申請日: 2008-02-28
• 公開（公告）號: CN101235467A
• 公開（公告）日: 2008-08-06
• 發明（設計）人: 陳顏堂;芮曉龍;朱叢茂;柳志敏;張光新;張政權
• 申請（專利權）人: 武漢鋼鐵（集團）公司
• 主分類號: C22C38/38
• 分類號: C22C38/38;C22C38/32
• 代理公司: 北京市德權律師事務所
• 代理人: 張偉

技術領域

本發明涉及一種抗拉強度為800MPa級壓力鋼管用鋼，屬于低碳低合金高強鋼制造領域。

背景技術

水力發電因屬清潔能源、可持續發展而受到廣泛重視和推廣，在水電站建設進程中，輸水壓力鋼管、岔管及蝸殼等關鍵鋼結構逐步向大型化，生產施工向自動化方向發展，且這些鋼結構處于潮濕弱酸性環境中，易受環境中氧、水和酸性物質的化學及電化學作用而引起腐蝕。針對水電站壓力鋼管工程建設工況及發展趨勢，采用抗拉強度為800MPa級高強度鋼可降低鋼結構重量及施工難度，并可提高工程質量，延長使用壽命。目前我國水電站建設中壓力鋼管、岔管及蝸殼等鋼結構多用抗拉強度相對較低的500MPa和600MPa級鋼建造，800MPa級高強鋼應用較少且依賴進口。另外，壓力鋼管建設中，需要大量的焊接工作，為提高焊接效率和改善現場焊接作業環境，廣泛采用一些自動化程度較高的先進焊接技術，為此，要求壓力鋼管用鋼能夠適應不同的焊接規范，具有良好的焊接性能。因此研制生產高強度(抗拉強度：800MPa級，屈服強度≥690MPa)、具有良好焊接性能經濟型水電站壓力鋼管用鋼不僅填補國內空白，替代進口產品，而且為我國水電站建設推向新臺階做出貢獻。

在本申請以前，日本等國生產的WEL-TEN80等系列800MPa級水電用鋼經冶煉、軋制及調質熱處理而成，其化學成分按重量百分比為：C≤0.14，Si≤0.35，Mn：0.60～1.50，P≤0.015，S≤0.010，Cu≤0.10～0.30，Ni：0.30～0.70，Cr：0.30～0.80，Mo：0.15～0.60，V≤0.10，B≤0.005，余量為Fe及不可避免的雜質。

美國專利，申請號為US718567介紹了“High?strength?line?pipe?steelhaving?low?yield?ratio?and?excellent?in?low?temperature?toughness”，通過冶煉、鍛造、熱軋、冷卻后卷取等工藝過程生產，以Mn-Ni-Mo-Nb-Ti為主要合金元素，其化學成分按重量百分比為：C：0.05-0.10，Mn：1.70-2.50，Si≤060，P≤0.015，S≤0.003，Cr≤0.80，Cu≤1.20，Ni：0.10-1.00，Mo：0.15-0.60，Nb：0.01-0.10，N：0.0010-0.0060，Ti：0.005-0.03，Al≤0.06，V≤0.10，B≤0.0020，余量為Fe及不可避免的雜質，卷取溫度為540±20℃。利用固溶氮及氮化物的析出獲得一定的強度?？估瓘姸却笥?50MPa.

另一項美國專利，申請號為US028574公開了“High-toughness，high-tensile-strength?steel?and?method?of?manufacturing?the?same”。其化學成分按重量百分比為：C：0.02～0.1％；Si：≤0.6％；Mn：0.2～2.5％；Ni：1.2～2.5％；Nb：0.01％～0.1％；Ti：0.005～0.03％；N：0.001～0.006％；Al：≤0.1％，余量為Fe及不可避免的雜質。采用普通軋制或控制軋制方法制造，抗拉強度大于900MPa。

中國專利，申請號為98802878.6公開了“高抗拉強度鋼及其生產方法”，抗拉強度高于900MPa，其化學成分按重量百分比為：C：0.02-0.1％，Si≤0.6％，Mn：0.2-2.5％，Ni：0.2-1.2％，Nb：0.01-0.1％，Ti：0.005-0.03％，Al≤0.1％，N：0.001-0.006％，Cu：0-0.6％，Cr：0-0.8％，Mo：0-0.6％，V：0-0.1％，B：0-0.0025％，Ca：0-0.006％，P≤0.015％，S≤0.003％，余量為Fe及不可避免的雜質。

以上高強度鋼不足之處在于，其不足在于：其一，鋼的化學成分復雜，生產過程難于控制，使得產品合格率降低，增加了成本；其二，含有昂貴的合金元素Mo、Ni等，不是一種經濟型鋼；其三，因含有合金元素Al、REM等強氧化性合金元素，澆鑄過程形成的氧化物容易堵澆鑄水口，生產不安全。要求鋼的S含量不高于0.003％，增加了生產難度，提高了生產成本。