[發(fā)明專利]一種螺旋埋弧焊管用高強韌性X90熱軋鋼帶及生產(chǎn)方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410644766.3
• 申請日: 2014-11-14
• 公開（公告）號: CN104357749A
• 公開（公告）日: 2015-02-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 崔雷;孔君華;徐進橋;李利巍;郭斌;鄒航;杜明;楊海林;劉小國;胡晟藍
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢鋼鐵（集團）公司
• 主分類號: C22C38/38
• 分類號: C22C38/38;C22C33/04;C21D8/00
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 段姣姣

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種管道用熱軋鋼帶及生產(chǎn)方法，具體地屬于一種螺旋埋弧焊管用高強韌性X90熱軋鋼帶及生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)

隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展，國民經(jīng)濟對石油、天然氣等能源的需求量及依存度與日俱增。鑒于我國天然氣資源分布與市場需求的不平衡的現(xiàn)狀，大輸量長距離管道輸送成為我國天然氣輸送的重要選擇。

高強度鋼級別、大壁厚、高壓力成為今后實現(xiàn)天然氣長距離、高效管道輸送的必然趨勢。在管徑、管道壓力等管道設(shè)計指標(biāo)相同的前提下，提高管線鋼級可實現(xiàn)管道壁厚減薄，從而提高管道焊接效率、降低管道用鋼，管道鋪設(shè)及營運成本。高鋼級管線鋼X90的研制開發(fā)對國家能源戰(zhàn)略安全具有重要的現(xiàn)實意義。

就目前而言，石油、天然氣管線用X90鋼的研發(fā)多數(shù)圍繞直縫埋弧焊管及X90鋼板進行研發(fā)，螺旋焊管用X90鋼帶方面的研究更是稀少。X90鋼帶的生產(chǎn)效率遠高于X90鋼板，且與之相匹配的螺旋焊管生產(chǎn)效率也明顯優(yōu)于直縫埋弧焊管，因此包括西氣東輸二線、西氣東輸三線等國家重大工程中均大量采用管線鋼鋼帶及其螺旋埋弧焊管。因制管方式存在螺旋焊管或與直縫焊管的差異，管線鋼性能檢驗所要求的取樣方向相應(yīng)分為地與軋向呈30°或與橫向（與軋向呈90°）。生產(chǎn)實踐和研究表明，管線鋼橫向試樣的力學(xué)性能遠高于與軋制方向呈30°試樣相應(yīng)性能，其中橫向試樣的屈服強度一般高出軋制方向呈30°試樣50MPa左右。由此可見，X90鋼板的制造技術(shù)無法滿足螺旋焊管用X90鋼帶的要求，且螺旋焊管用X90鋼帶的開發(fā)難度遠高于直縫焊管用鋼板。鑒于螺旋焊管用X90鋼帶開發(fā)的特殊性和重要性，本發(fā)明提供了一種螺旋埋弧焊管用高強韌性X90熱軋鋼帶及生產(chǎn)方法。

經(jīng)檢索，在本發(fā)明之前，申請?zhí)枮?01010546375.X的中國專利涉及的是X90無縫鋼管的制造方法，且其只采用熱處理方式生產(chǎn)，生產(chǎn)流程長且能源消耗大。申請?zhí)枮?00710045314.3、201110359356.0、201310169449.6、201310469620.5、201410266532.X的中國專利均為直縫焊管用X90鋼板或鋼管相關(guān)專利，均不適用于螺旋焊管及其X90鋼帶生產(chǎn)，其中專利200710045314.3中Cu、Cr、Ni、Mo的含量過于寬泛，對生產(chǎn)不具備指導(dǎo)意義且成本較高，另外4項專利有的均單獨或復(fù)合添加了過的的貴重金屬Ni、Mo（如Ni?0.20~0.50或Ni?0.42、Mo0.39）增加了合計成本，有的添加了過多的Cr（如Cr?0.25~0.50或Cr0.35~0.65）,不利于X90鋼獲得優(yōu)異的低溫沖擊韌性。申請?zhí)枮?01010216400.8的中國專利涉及一種X90螺旋焊管制造方法，但專利涉及的X90鋼帶化學(xué)成分體系復(fù)雜，生產(chǎn)難度交到，另外重要合金元素僅規(guī)定上限值且范圍寬泛，不具有實際生產(chǎn)指導(dǎo)意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)不能用于制備高強韌性的螺旋埋弧焊管要求的不足，提供一種在鋼帶軋制方向呈30°夾角時，其屈服強度R_p0.2在?630~720MPa，抗拉強度R_m≥730MPa，屈強比R_p0.2/R_m≤0.90，延伸率A≥18%，最大力伸長率Agt≥6%，-20℃?沖擊功KV₂≥300J，-15℃?DWTT斷面剪切率SA≥95%，硬度值HV₁₀≤265，-20℃下的沖擊功單值≥285J，沖擊功均值≥355J的螺旋埋弧焊管用高強韌性X90熱軋鋼及生產(chǎn)方法。

實現(xiàn)上述目的的措施：

一種螺旋埋弧焊管用高強韌性X90熱軋鋼，其組分及重量百分比含量為：C：0.03~0.06%、Si：0.25~0.35%、Mn：1.80~2.10%、P≤0.012%；S≤0.002%、?Cr：0.10~0.25%、Mo：0.15~0.35%、Nb：0.06~0.11%、Ti：0.009~0.02%、N≤0.003%、其余為Fe及不可避免的夾雜元素；并同時滿足：CEpcm?(%)=C+Si/30+(Cr+Mn+Cu)/20+Mo/15+V/10+Ni/60+5B≤0.2%。

其在于：添加有Cu≤0.15%或Ni≤0.15%或兩者的復(fù)合。

優(yōu)選地：Cr重量百分比含量為0.12~0.22%。

優(yōu)選地：Ti重量百分比含量為0.011~0.018%。

生產(chǎn)一種螺旋埋弧焊管用高強韌性X90熱軋鋼，其步驟：

1）冶煉并連鑄成坯；

2）對鑄坯加熱，控制其加熱溫度在1150~1200℃；