[發明專利]一種X56管線鋼及其生產方法

有效

• 申請號: 201010243234.0
• 申請日: 2010-08-03
• 公開（公告）號: CN101899617A
• 公開（公告）日: 2010-12-01
• 發明（設計）人: 張紅斌;趙宇;張瑜;張志波;楊春雷;張衛強;李金柱;杜順林;陳育生;楊奇
• 申請（專利權）人: 武鋼集團昆明鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: C22C38/14
• 分類號: C22C38/14;C21D8/02
• 代理公司: 昆明正原專利代理有限責任公司 53100
• 代理人: 徐玲菊

技術領域

本發明涉及一種X56管線鋼及其生產方法，屬于金屬材料加工與成型技術領域。

背景技術

用管道輸送石油天然氣具有高效、經濟、安全、無污染等特點，是輸送油氣最有效的工具。近幾年來，隨著管道工程的飛速發展，帶動了管線用鋼產量的大幅提高，管線鋼生產得以迅速發展。其中，X56級別管線鋼作為管道工程，特別是支線工程的常用鋼種，生產技術得到極大發展。目前國內生產X56管線鋼的企業所采用的工藝方法各不相同。例如常規半連續式熱連軋工藝、CSP連鑄連軋工藝、其它一些文獻中提到中厚板生產工藝和爐卷軋機生產工藝。對于使用爐卷軋機軋制X56管線鋼，普遍采用的方式為先在四輥(或二輥)粗軋機上進行粗軋，然后帶鋼進入單機架爐卷軋機進行精軋。但如何在一臺雙機架緊湊式爐卷軋機上連續完成粗軋、中軋和精軋，從而生產出高強度、高韌性X56管線鋼，則無先例可鑒。

發明內容

本發明旨在提供一種高強度、高韌性X56管線鋼，以滿足市場需求。

本發明的另一目的在于提供一種在一臺雙機架緊湊式爐卷軋機上連續完成粗軋和精軋，從而生產出高強度、高韌性X56管線鋼的方法。

本發明提供的高強度、高韌性X56管線鋼具有下列重量比的化學成份：

C：0.060～0.090wt％

Si：0.20～0.30wt％

Mn：1.30～1.50wt％

Nb：0.035～0.055wt％

V：0.020～0.040wt％

Ti：0.010～0.022wt％

Als：0.010～0.040wt％，

S：≤0.008wt％

P：≤0.020wt％

N：≤0.008wt％

其余為Fe及不可避免的不純物。

本發明提供的高強度、高韌性X56管線鋼的制備方法經過下列：

A、將化學成分如下的板坯：

C：0.060～0.090wt％

Si：0.20～0.30wt％

Mn：1.30～1.50wt％

Nb：0.035～0.055wt％

V：0.020～0.040wt％

Ti：0.010～0.022wt％

Als：0.010～0.040wt％，

S：≤0.008wt％

P：≤0.020wt％

N：≤0.008wt％

余量為Fe及不可避免的不純物

送入均熱段溫度為1210～1250℃的加熱爐中，加熱130～230分鐘，出爐；

B、用壓力為15～20MPa的高壓水對出爐板坯正、反面噴水除鱗10～15秒鐘；

C、將除鱗后的板坯送爐卷軋機進行軋制，并控制開軋溫度為1060～1160℃，進行4~6道次的連續粗軋，同時開啟道次間冷卻水，得粗軋鋼板；

D、將C步驟所得粗軋鋼板延時30～50秒，使粗軋鋼板溫度低于900℃，進行3道次連續精軋，并開啟道次間冷卻水，控制終軋溫度為820～860℃，得精軋鋼板；

E、將D步驟所得精軋鋼板送卷取機進行卷取，并控制卷取溫度為570～610℃，同時控制層流冷卻速度15～20℃/s，得鋼板卷；

F、將E步驟所得鋼板卷自然空冷至室溫，即獲得高強度、高韌性X56管線鋼。

所述A步驟的加熱爐為常規設備，板坯在加熱爐均熱段的時間控制在40～50分鐘，以保證板坯中析出的Nb、V微合金充分重溶，細化奧氏體晶粒并為軋后控冷析出做準備，以均勻板坯內部組織。

所述D步驟中對粗軋鋼板進行延時，是讓粗軋鋼板在地輥上往復游動30～50秒，之后再進行精軋，并控制精軋總變形率大于40％，讓連續粗軋大變形后的板坯發生馳豫析出，得到均勻細小的奧氏體組織的粗軋坯，有效防止混晶的發生。

所述C至D步驟的道次數、軋制速度，視不同規格要求而具體確定。

所述E步驟的層流冷卻速度15～20℃/s，是為了控制微合金的析出強化和固溶強化，同時通過控制卷取溫度來達到控制珠光體的轉變形貌、大小、數量和分布狀態的目的，以保證產品具有足夠的強度和韌性。

所述C步驟的粗軋、D步驟的精軋是在同一臺現有技術中的雙機架緊湊式爐卷軋機上完成的。

所述A步驟的板坯是利用現有技術的煉鋼方法得到的，其中的Nb、V及其它化學元素是在煉鋼過程中加入、控制得到的。

采用本發明上述方案生產的X56管線鋼具有以下優點：

1、采用本發明生產X56管線鋼，充分發掘了昆鋼雙機架緊湊式爐卷軋機的潛力，拓展了板帶產品品種，優化了產品結構。