[發(fā)明專利]無縫鋼管及其制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310258563.6
• 申請日: 2013-06-26
• 公開（公告）號: CN103320711A
• 公開（公告）日: 2013-09-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 謝凱意;黃電源
• 申請（專利權(quán)）人: 衡陽華菱鋼管有限公司
• 主分類號: C22C38/50
• 分類號: C22C38/50;C22C33/04;C21D8/10;F16L9/02
• 代理公司: 北京康信知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11240
• 代理人: 吳貴明;張永明

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及無縫鋼管的制造領(lǐng)域，具體而言，涉及一種無縫鋼管及其制造方法。

背景技術(shù)

隨著世界石油、天然氣工業(yè)的發(fā)展，長距離輸送管線建設(shè)正朝著大直徑、大壁厚、高壓輸送方向發(fā)展，這就要求管線鋼具有高強(qiáng)度和高韌性性能，同時(shí)由于管線途經(jīng)的地理環(huán)境惡劣，對安全性要求高。采用無縫工藝生產(chǎn)的高鋼級管線用無縫鋼管較焊管性能具有更加穩(wěn)定和均一，目前，管線鋼強(qiáng)度已由最初的API?SPEC5L標(biāo)準(zhǔn)中的X52～X65提高到X80～X100，因此研發(fā)出綜合性能更高的高鋼級管線用無縫鋼管已成為當(dāng)今管線鋼發(fā)展的趨勢。但是，采用目前的無縫鋼管生產(chǎn)工藝還不能制得符合X100標(biāo)準(zhǔn)的無縫鋼管。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在提供一種無縫鋼管及其制造方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中無縫鋼管的生產(chǎn)工藝難以滿足X100無縫鋼管的生產(chǎn)需求的問題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種無縫鋼管的制造方法，該制造方法包括:步驟S1，對原料進(jìn)行冶煉得到坯料，原料中各化學(xué)組分的重量百分比為C0.07～0.12%、Si0.10～0.35%、Mn1.00～1.50%、NiO.10～0.50%、CrO.10～0.50%、Mo0.10～0.50%、Nb0.01～0.05%、Al0.02～0.05%、Ti0.01～0.05%、Cu≤0.25%、V≤0.1%、P≤0.02%、S≤0.005%、余量為鐵Fe和不可避免雜質(zhì);步驟S2，對坯料進(jìn)行軋制得到管坯;以及步驟S3，對管坯進(jìn)行熱處理得到無縫鋼管。

進(jìn)一步地，上述原料選鐵水、廢鋼、鐵合金、鋁絲和鈣絲中的多種。

進(jìn)一步地，上述步驟S1包括將原料經(jīng)過電爐冶煉、爐外精煉、真空脫氣以及弧形連鑄工藝步驟。

進(jìn)一步地，上述弧形連鑄過程中，拉坯速度控制在0.5～0.8m/min;結(jié)晶器的振動(dòng)頻率為180～220opm，振幅為±2～4mm,偏移量調(diào)整范圍為10～30%。

進(jìn)一步地，上述步驟S2包括:步驟S21，將坯料加熱至1240～1270°C，并保溫30～45min，得到熱坯;步驟S22，將熱坯在1100～1200°C下進(jìn)行錐形穿孔，得到毛管;步驟S23，利用軋管機(jī)將毛管進(jìn)行軋管，得到荒管;以及步驟S24，對荒管進(jìn)行定徑得到管坯。

進(jìn)一步地，上述步驟S21包括將坯料依次經(jīng)過預(yù)熱段加熱、加熱I段加熱、加熱II段加熱、加熱III段加熱、加熱IV段加熱、加熱V段加熱以及均熱步驟，步驟S21的總處理時(shí)間大于或等于4h，其中，經(jīng)過預(yù)熱段加熱后坯料的溫度達(dá)到790～810°C，經(jīng)過加熱I段加熱后坯料的溫度達(dá)到820～1000°C，經(jīng)過加熱II段加熱后坯料的溫度達(dá)到1090～1150°C，經(jīng)過加熱III段加熱后坯料的溫度達(dá)到1190～1250°C，經(jīng)過加熱IV段加熱后坯料的溫度達(dá)到1220～1280°C，經(jīng)過加熱V段加熱后坯料的溫度達(dá)到1230～1280°C，然后在1240～1270°C均熱30～45min后，得到熱坯。

進(jìn)一步地，上述步驟523中的軋管機(jī)為連軋機(jī)組，軋管過程中毛管的喂入量為30～100mm軋輥的轉(zhuǎn)速在22～52rpm之間，風(fēng)壓在4.5～6bar之間。

進(jìn)一步地，上述步驟S3包括:步驟S31，在910～930°C下，對管坯進(jìn)行淬火，保溫90～120min后冷卻;步驟S32，在600～620°C下，對冷卻后的管坯進(jìn)行回火，保溫120～160min后空冷得到無縫鋼管。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種無縫鋼管，該無縫鋼管采用上述的制造方法制造而成。

進(jìn)一步地，上述無縫鋼管的屈服強(qiáng)度在740MPa以上，抗拉強(qiáng)度在830MPa以上。

應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)方案，嚴(yán)格控制原料中各化學(xué)組分含量，通過各化學(xué)組分之間合理的配比使得到的無縫鋼管的強(qiáng)度、韌性和焊接性能均能夠滿足長距離輸送管線的應(yīng)用要求;并且采用熱處理工藝，保證了鋼管奧氏體化的均勻性，提高鋼管的高溫性能。

具體實(shí)施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。