[發明專利]一種360MPa以上鋼級非調質海洋工程結構管生產工藝

有效

• 申請號: 201410365899.7
• 申請日: 2014-07-29
• 公開（公告）號: CN104233114B
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 史慶志;田秋成;陳錫成;張猛;葛利;田軍
• 申請（專利權）人: 天津市精成偉業機器制造有限公司
• 主分類號: C22C38/58
• 分類號: C22C38/58;C22C38/50;C22C38/16;C22C38/14;C21D8/10
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司12209
• 代理人: 王來佳

技術領域

本發明涉及海洋鉆井平臺，尤其是一種360MPa以上鋼級非調質海洋工程結構管生產工藝。

背景技術

自升式鉆井平臺是應用非常廣泛的海上移動式鉆井平臺，一般是通過三至四個可以升降的樁腿將平臺支撐在目標海域的鉆井位置，工作時，樁腿和樁靴插入海底底層中一定深度以支撐鉆井平臺并維持穩定性。360MPa以上鋼級海洋工程用結構用無縫鋼管通常需要在海洋低溫服役環境下(-20℃以下)具有較高的沖擊韌性。受到無縫鋼管生產工藝類型的限制，該鋼級無縫管線管無法通過熱機械軋制控制(TMCP)+加速冷卻(ACC)的方式到達其性能指標，通常都需要通過離線(offline)或在線(online)的熱處理(淬火+回火)才能實現，這將增加無縫鋼管生產的工序成本。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足之處，提供一種360MPa以上鋼級非調質海洋工程結構管生產工藝，設計科學合理、結構簡單，制造工藝簡單，制造成本低。

本發明解決其技術問題是采取以下技術方案實現的：

一種360MPa以上鋼級非調質海洋工程結構管生產工藝，其特征在于：具體包括以下工序：

⑴配料冶煉、連鑄：按上述鋼種組成元素重量成分為：C:0.02～0.12％，Si：0.17～0.35％，Mn：1.20～2.10％，P≤0.015％，S≤0.010％，Cu：≤0.30％，Ni：0.05～0.30％，Cr：≤0.30％，Mo：≤0.30％，Al：0.005～0.060％，Nb：0.03～0.12％，Ti：0.005～0.030％，CE≤0.40，Pcm≤0.21；其余為Fe；

LF精煉完后的鋼水經過VD真空除氣，喂入Ca絲進行鈣處理，溫度合適后上連鑄平臺進行連鑄，連鑄過程使用末端電磁攪拌；

⑵檢驗合格后的定尺連鑄坯在環形加熱爐內加熱，加熱爐爐溫控制為1250～1300℃；

⑶加熱好的連鑄圓管坯或圓形鋼錠原料經斜軋穿孔機斜軋穿孔，將實心熱原料穿制成管狀毛管，穿孔溫度控制為1200～1250℃，穿孔變形量為2～5；

⑷穿孔后毛管隨后采用PQF或MPM連軋機組進行連續軋制，連軋溫度控制在1050～1100℃，連軋鋼管變形量為1～3；

⑸將連軋后荒管溫度冷卻到AC₃溫度以下30～80℃，確保荒管內壁溫度低于AC₃溫度。隨后將鋼管再加熱到950℃后經定徑機/張力減徑機變形后進入大冷床均勻冷卻至室溫。

而且，所述步驟(3)穿孔溫度控制為1200～1250℃，穿孔變形量為2～5。

而且，所述步驟(4)連軋溫度控制在1050～1100℃，連軋鋼管變形量為1～3。

而且，所述步驟(5)連軋后荒管溫度冷卻到AC₃溫度以下，隨后鋼管經再加熱爐加熱到950℃。

本發明的優點和積極效果是：

本發明設計科學合理，采用低碳高鈮鋼設計，采用熱機械軋制的非調質工藝，通過對軋制生產線的改造來實現360MPa以上鋼級非調質海洋工程結構管。從冶金設計的思路出發，尋找一種不需要進行離線調質處理，僅通過熱機械軋制便可以該品種無縫鋼管的生產將可使工序成本降低約600～800人民幣/噸，更重要的是可以大大釋放產能，有效提高國內企業的市場競爭力。

附圖說明

圖1為實例1的金相組織照片F+B+少量B，晶粒度9.0 100X；

圖2為實例2的金相組織照片B+F，晶粒度8.0 100X。

具體實施方式

下面通過具體實施例對本發明作進一步詳述，以下實施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本發明的保護范圍。

一種360MPa以上鋼級非調質海洋工程結構管生產工藝，具體包括以下工序：

⑴配料冶煉、連鑄：按上述鋼種組成元素重量成分為：C:0.02～0.12％，Si：0.17～0.35％，Mn：1.20～2.10％，P≤0.015％，S≤0.010％，Cu：≤0.30％，Ni：0.05～0.30％，Cr：≤0.30％，Mo：≤0.30％，Al：0.005～0.060％，Nb：0.03～0.12％，Ti：0.005～0.030％，CE≤0.40，Pcm≤0.21；其余為Fe；

LF精煉完后的鋼水經過VD真空除氣，喂入Ca絲進行鈣處理，溫度合適后上連鑄平臺進行連鑄，連鑄過程使用末端電磁攪拌；