[發(fā)明專利]一種含Cr的管線鋼X70熱軋平板及生產(chǎn)方法

有效

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• 申請日: 2011-11-21
• 公開（公告）號: CN102392187A
• 公開（公告）日: 2012-03-28
• 發(fā)明（設計）人: 王新江;郭世寶;歐陽瑜;李靜宇;孫斌;李力;劉海強;孔德南;李明儒;李娜;白錦函;張振申;范麗偉
• 申請（專利權）人: 安陽鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: C22C38/38
• 分類號: C22C38/38;C21D8/02;B22D11/16;B21B37/74
• 代理公司: 鄭州紅元帥專利代理事務所(普通合伙) 41117
• 代理人: 楊妙琴

技術領域：

本發(fā)明涉及一種利用低成本的成分體系生產(chǎn)的高強度、高韌性管線鋼X70及其生產(chǎn)方法。具體的說是一種含Cr的管線鋼X70熱軋平板及其生產(chǎn)方法，屬于鋼鐵材料技術領域。

背景技術：

管線鋼是指用于輸送石油、天然氣等的大口經(jīng)焊接鋼管用熱軋卷板或寬厚板。管線鋼在使用過程中，除要求具有較高的耐壓強度外，還要求具有較高的低溫韌性和優(yōu)良的焊接性能。隨著石油自然氣需求量的不斷增加，管道的輸送壓力和管徑也不斷地增大，以增加其輸送效率。考慮到管道的結構穩(wěn)定性和安全性，還需增加管壁厚度和進步管材的強度。因此，用作這類輸送管的管線鋼都向著厚規(guī)格和高強度方向發(fā)展。21世紀是我國輸氣管建設的高峰時期。截止2010年底，西氣東輸兩條輸氣大型管線工程已基本建成，未來幾年還有西氣東輸三線工程、中緬管線工程等重要工程要上馬建設，其干線已大批量用上X80級鋼，支線工程和國內大量的城市配套管網(wǎng)工程需要更大批量的X70管線鋼，因此管線鋼X70的市場需求量會很大。

現(xiàn)在市場上生產(chǎn)的管線鋼X70的化學成分里都含有Mo、Ni等貴重合金元素，在公開號CN200410066297.8，發(fā)明名稱《具有高止裂韌性的針狀鐵素體型X70管線鋼及其制造方法》中介紹的X70管線鋼成分體系中含有0.10~0.30%的Mo，其它相關專利及相關文獻介紹的X70管線鋼成分體系中，一般也都含有Mo、Ni等貴重合金元素。這些貴重合金元素的加入顯著提高了X70的合金成本。一些沒有含有Mo、Ni等貴重合金元素的管線鋼X70的化學成分體系較為復雜，并且其生產(chǎn)工藝條件要求較嚴，生產(chǎn)成本也比較高。

近年來鋼鐵行業(yè)上游原材料如鐵礦石、煤炭的價格大幅上漲，鋼鐵行業(yè)生產(chǎn)成本急劇上升。但是，近年來國內鋼鐵企業(yè)加大研發(fā)和生產(chǎn)力度，競爭日趨激烈，在國內的鋼材市場形勢下，誰能率先開發(fā)出高質量和低成本管線鋼寬厚板X70的生產(chǎn)技術，誰就會在二十一世紀的國內外管線鋼市場競爭中立于不敗之地。

發(fā)明內容：

針對上述存在的問題，本發(fā)明提供了一種含Cr的管線鋼X70熱軋平板及生產(chǎn)方法。本發(fā)明生產(chǎn)的含Cr的管線鋼X70熱軋平板由于Cr能夠顯著提高抗拉強度而對屈服強度影響較小，屈強比控制良好，低于0.88；本發(fā)明采用較低成本的化學成分體系，生產(chǎn)的含Cr管線鋼X70熱軋平板，其性能優(yōu)于標準要求。按0.15%Mo和0.20%Ni含量核算，考慮合金吸收率，噸鋼成本降低在700元以上。

本發(fā)明的技術方案是這樣實現(xiàn)的：

一種含Cr的管線鋼X70熱軋平板，按重量百分比配比，包括以下組成成分：

C：0.030~0.080%，Mn：1.55~2.00%，Si：0.10~0.40%%，S≤0.0050%，P：≤0.015%，Nb：0.035~0.060%，Ti：0.008~0.025%，Alt：0.020~0.060%，Cr：0.15~0.30%，其余量為Fe和不可避免雜質。

一種含Cr的管線鋼X70熱軋平板的生產(chǎn)方法，該方法包括：頂?shù)讖痛缔D爐、LF精煉、VD真空脫氣、寬板坯連鑄、爐卷軋機軋制、層流冷卻、熱矯和冷矯等工序，其中，??????????

所述的寬板坯連鑄是利用動態(tài)輕壓下改善鑄坯的中心偏析：總壓下量2~3mm，壓下速率0.6～1.1mm/min；

所述的爐卷軋機軋制包括以下步驟：

（1）板坯再加熱，溫度：1150~1280℃；

（2）再結晶軋制，溫度：1100~1000℃，采用一個或多個道次軋制，道次壓下率≥15%，總壓下率≥50%；

（3）未再結晶軋制，溫度：950~760℃，采用一個或多個道次軋制，道次壓下率≥10%，累積變形率≥60%；

（4）終軋，溫度：830~760℃；

所述的層流冷卻的終冷溫度區(qū)間：550~450℃，控制冷卻速度10~30℃/s。

本發(fā)明的一種含Cr的管線鋼X70熱軋平板的生產(chǎn)方法適用于爐卷軋機生產(chǎn)線，也適用傳統(tǒng)的中板軋機生產(chǎn)線。

本發(fā)明采用的化學成分體系的理由是：

碳（C）：隨著碳含量增加，鋼的強度增加而韌性、焊接性能降低。但由于控軋控冷工藝和微合金化技術的日趨成熟，同時為改善焊接熱影響區(qū)（HAZ）的性能，鋼中的碳含量逐漸降低，X70管線鋼碳含量應在0.08%以下為宜。