[發明專利]低溫大壁厚X80HD大變形管線鋼及其生產方法

有效

• 申請號: 201310603645.X
• 申請日: 2013-11-25
• 公開（公告）號: CN103627980A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發明（設計）人: 查春和;李少坡;李家鼎;丁文華;李群;姜中行;張國棟;諶鐵強;郝寧;陳霞;李永東;許曉東;白學軍;麻慶申
• 申請（專利權）人: 首鋼總公司
• 主分類號: C22C38/58
• 分類號: C22C38/58;C22C38/54;C22C38/50;C21D8/02
• 代理公司: 北京華誼知識產權代理有限公司 11207
• 代理人: 劉月娥

1.一種低溫大壁厚X80HD大變形管線鋼，其特征在于：化學成分的質量百分比含量為：0.04%≤C≤0.09%，Si≤0.35%，1.5%≤Mn≤1.85%，P≤0.012%，S≤0.004%，0.02%≤Nb≤0.05%，0.008%≤Ti≤0.025%，0.10%≤Ni≤0.50%，0.10%≤Cr≤0.45%，0.10%≤Cu≤0.30%，0.10%≤Mo≤0.35%，0.020%≤Alt≤0.070%，B≤0.0005%，Ca≤0.0050%，余量為Fe和不可避免的雜質；其中0.15%≤CE_Pcm≤0.22%，0.37%≤CE_ⅡW≤0.45%；?

2.一種權利要求1所述的低溫大壁厚X80HD大變形管線鋼的生產方法，包括轉爐冶煉、爐外精煉、板坯連鑄、板坯再加熱、控制軋制、弛豫相變控制、快速冷卻；其特征在于：在工藝中控制的技術參數如下：?

（1）坯形設計：生產鋼板的總壓縮比≥10，并保證奧氏體再結晶區總壓下率≥70%，奧氏體未再結晶區總壓下率≥65%，連鑄坯拉速為0.80～0.90m/min，連鑄坯厚度為300～400mm；?

（2）鑄坯質量控制：連鑄坯中心偏析≤C類1.5，A、B、C、D類非金屬夾雜物均≤2.0級；?

（3）鑄坯加熱制度：鑄坯加熱溫度為1150-1190℃，加熱時間為380min-450min；?

（4）軋制工藝：軋制過程分粗軋和精軋兩階段；?

粗軋階段，即在奧氏體再結晶區軋制，軋制過程溫度區間為980～1080℃，鋼坯展寬后縱軋階段總壓下率≥60%，單道次壓下率≥15%，且粗軋末三道次的單道次壓下率≥18%，以保證鋼坯厚度方向變形均勻，表面和心部奧氏體能充分細化；粗軋結束后，鋼坯進行空冷待溫，中間坯待溫厚為成品鋼板厚度的3～4倍；?

精軋階段，即在奧氏體未再結晶區軋制，開軋溫度為850～920℃，終止軋制溫度為780～830℃，此階段鋼坯總壓下率≥65%，制成厚度為20～30mm鋼板；?

（5）弛豫相變控制：鋼坯經粗軋和精軋兩階段軋制后，再進行弛豫相變控制；此階段，采用空冷方式，精準控制鋼板待溫時間30-100s，使鋼板溫度達到Ar3以下30～60℃，進行鐵素體相變；?

（6）水冷工藝：鋼板進行弛豫相變控制后，進入水冷系統，以15～30℃/s的速度冷卻到300～450℃，再空冷到室溫；?

（7）制管工藝：擴徑率應控制0.50%-0.85%。?

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，鋼板組織為鐵素體+貝氏體+少量的M/A，其中鐵素體含量在60%～85%，貝氏體和M/A含量在15%～40%。?

4.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，鋼板橫向屈服強度Rt0.5為500MPa～590MPa，抗拉強度為650MPa～790MPa，屈強比Rt0.5/Rm≤0.80，-25℃落錘剪切面積單值≥80%，平均值≥85%，落錘FATT85_DWTT小于-40℃，-25℃夏比沖擊功單值≥180J，平均值≥250J，-25℃夏比沖剪切面積單值≥80%，平均值≥90%，沖擊FATT50_CVN小于-60℃；鋼板縱向屈服強度Rt0.5為460MPa～530MPa，抗拉強度為650MPa～790MPa，屈強比Rt0.5/Rm≤0.80，均勻延伸率≥10%，Rt0.4/Rt0.8≤0.93；Rt0.8/Rt1.5≤0.97；Rt1.5/Rm≤0.95。?

5.根據權利要求2所述的方法，其特征在于：該管線鋼板在制管時，鋼管擴徑率控制在0.5%～0.85%，鋼管橫向屈服強度Rt0.5為550MPa～690MPa，抗拉強度為Rm為625MPa～825MPa，屈強比Rt0.5/Rm≤0.90，-15℃落錘剪切面積單值≥80%，平均值≥85%，-15℃夏比沖擊功單值≥140J，平均值≥250J，-15℃夏比沖剪切面積單值≥80%，平均值≥90%；鋼管縱向時效前屈服強度Rt0.5為510MPa～630MPa，抗拉強度為625MPa～825MPa，屈強比Rt0.5/Rm≤0.85，均勻延伸率≥7%，Rt0.4/Rt0.8≤0.93；Rt0.8/Rt1.5≤0.97；Rt1.5/Rm≤0.95；鋼管縱向樣200℃保溫5min后時效處理的屈服強度Rt0.5為510MPa～630MPa，抗拉強度為625MPa～825MPa，屈強比Rt0.5/Rm≤0.85，均勻延伸率≥7%，Rt0.4/Rt0.8≤0.93；Rt0.8/Rt1.5≤0.97；Rt1.5/Rm≤0.95。?