[發(fā)明專利]一種高強度高韌性X100管線鋼熱軋卷板及其生產(chǎn)方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310145546.1
• 申請日: 2013-04-24
• 公開（公告）號: CN103215527A
• 公開（公告）日: 2013-07-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王瑩;張建平;朱濤;王煒;李忠義;饒?zhí)鞓s;趙勇;王海波;金寶安
• 申請（專利權(quán)）人: 馬鋼（集團）控股有限公司;馬鞍山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: C22C38/58
• 分類號: C22C38/58;C21D8/02
• 代理公司: 蕪湖安匯知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 34107
• 代理人: 張小虹

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鋼鐵制造技術(shù)領(lǐng)域，更具體的說是涉及一種高強度高韌性X100管線鋼熱軋卷板及其生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)

隨著經(jīng)濟發(fā)展的對能源的需求量不斷加大，為提高管道輸送效率、減少投資和運營經(jīng)費，長距離輸送管線正在向高壓、大口徑發(fā)展，這就要求管線鋼具有更高的強度、韌性、更好焊接性和抗腐蝕性等。而隨著冶金技術(shù)的進步和微合金化管線鋼的發(fā)展，生產(chǎn)具有高強度、高韌性、良好的焊接性和抗腐蝕性的管線鋼已成為現(xiàn)實。國內(nèi)外應(yīng)用中的管線鋼級已從X60發(fā)展到X70、X80，為進一步降低管線建設(shè)成本，高鋼級管線鋼的應(yīng)用已成為發(fā)展的必然趨勢，這就促進了管線鋼向更高鋼級如X100等級別發(fā)展。而X100管線鋼由于其高強度（抗拉760MPa，屈服690MPa），高韌性（-20℃沖擊功>200J），具有相當(dāng)高的生產(chǎn)難度。

目前公開的X100管線鋼成分設(shè)計有兩種思路：一種思路是采用氧化物冶金技術(shù)，加入少量Mg以改善焊接性能，在美國專利US?20030217795，日本專利JP?2001113374，歐洲專利EP1020539，歐洲專利EP1354973中，盡管各自的合金系和合金含量不同但均采用了這種成分設(shè)計方法，這種方法對性能提高有利，但加大了成本和生產(chǎn)的復(fù)雜性。

另一種思路是采用以C、Mn、Nb為主合金化的方式，添加少量V、Ti、B等合金元素。國內(nèi)專利“超高強度X100管線鋼及其熱軋板制造方法（專利號：CN200510111857.1A）”、“一種高強度X100管線鋼熱軋平板及其生產(chǎn)方法（專利號：200810012150.9）”、一種爐卷軋機生產(chǎn)的高強度X100管線鋼及其生產(chǎn)工藝（專利號：200810234506.3）”均屬于這種成分設(shè)計思路。其中專利CN200510111857.1的微合金元素為Nb、V、Ti還添加有Mo、B等，其合金元素的種類較多且合金量比較大如Ni≤1.5、Cr≤1.0?；專利200810234506.3添加微合金元素為Nb、V、Ti，雖然不含B但合金元素總量也整體偏高，提升了生產(chǎn)成本，同時也提高了碳當(dāng)量，對焊接性不利。

在X100管線鋼的生產(chǎn)工藝上一般采用TMCP工藝，專利號為“200510111857”的專利由于合金元素較多，非再結(jié)晶區(qū)開軋溫度和終軋溫度較低，造成軋制抗力和矯直抗力大大提高，對生產(chǎn)設(shè)備要求較高，加大了常規(guī)軋制生產(chǎn)的難度。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種高強度高韌性X100管線鋼熱軋卷板及其生產(chǎn)方法，在不需要加Mg元素進行氧化物冶金的基礎(chǔ)上，調(diào)整合金成分，減少微合金元素含量以降低制造成本；通過相應(yīng)的控制軋制和控制冷卻工藝，生產(chǎn)出性能優(yōu)良的X100管線鋼產(chǎn)品。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種高強度高韌性X100管線鋼熱軋卷板,其化學(xué)成分質(zhì)量百分含量為：C0.03%～0.07%、Si0.1%～0.2%、Mn1.8%～2.0%、P≤0.012%、S≤0.0080%、N≤0.0060%、Nb0.04%～0.09%、Mo0.20%～0.40%、Ti0.01%～0.02%、Cr0.2%～0.5%、Ni0.25%～0.6%、Cu0.2%～0.5%，余量為鐵和不可避免的雜質(zhì)元素；進一步的，其成分還含有Als0.015%～0.02%。?

一種高強度高韌性X100管線鋼熱軋卷板的生產(chǎn)方法，其熱軋工藝參數(shù)為：

A、板坯加熱溫度1150℃～1250℃；

B、再結(jié)晶區(qū)軋制溫度1000℃～1150℃；

C、未再結(jié)晶區(qū)軋制溫度980℃～860℃；

D、終軋溫度750℃～850℃；

E、終冷溫度300℃～500℃，冷卻速度10℃/s～40℃/s。

本本發(fā)明高強度高韌性X100管線鋼熱軋卷板在不需要加Mg元素進行氧化物冶金的基礎(chǔ)上，調(diào)整合金成分，減少微合金元素含量以降低制造成本；通過相應(yīng)的控制軋制和控制冷卻工藝，生產(chǎn)出性能優(yōu)良的X100管線鋼產(chǎn)品，其強度、韌性、低屈強比等指標(biāo)均符合技術(shù)要求，同時具有良好的焊接性能。?

附圖說明：

圖1是實施例1制備的高強度高韌性X100管線鋼熱軋卷板的金相組織照片。

具體實施方式

實施例1

高強度高韌性X100管線鋼熱軋卷板,其成化學(xué)成分及含量見表1，?

一種高強度高韌性X100管線鋼熱軋卷板的生產(chǎn)方法，?熱軋工藝參數(shù)為：

A、板坯加熱溫度1200℃；

B、再結(jié)晶區(qū)軋制溫度1100℃；

C、未再結(jié)晶區(qū)軋制溫度900℃；