[發明專利]一種浮式LNG管線用X80Q熱軋厚板及其生產方法

在審

• 申請號: 201410691652.4
• 申請日: 2014-11-26
• 公開（公告）號: CN105624585A
• 公開（公告）日: 2016-06-01
• 發明（設計）人: 張帥;任毅;王爽;劉文月;高紅
• 申請（專利權）人: 鞍鋼股份有限公司
• 主分類號: C22C38/58
• 分類號: C22C38/58;C22C38/16;C22C33/04;C21D8/02;C21D1/25
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技術領域

本發明屬于低碳低合金鋼領域，尤其涉及一種海洋天然氣開采、 輸運浮式LNG項目管線用厚度≥25.4mm的X80Q熱軋厚板及其生產 方法。

背景技術

隨著世界對石油和天然氣需求量日益增加及陸上油氣資源的逐 漸枯竭，新興油氣資源的開采目標逐漸向海洋轉移，近年來，各國對 海底資源的勘探和開采愈加重視，相應的海底油氣開采、輸運項目和 設施的建設大幅增加，對相應管線用鋼板、鋼管的需求日益增大。

LNG(LiquefiedNaturalGas)指液化天然氣，浮式LNG項目是 海洋天然氣工程中一種新型的海上氣田開發項目，集海上天然氣的凈 化、液化、儲存、再氣化、裝卸和外輸為一體，具有建設周期短、便 于遷移和可重復使用及對環境影響小等優點，是未來海上油氣項目建 設的一個重要領域。浮式LNG項目所用管線鋼一般為調質態產品， 厚度相對較大，除了要求鋼板保證相應的強度外還需具有良好的低溫 韌性、耐腐蝕性、焊接性等，兼具組織性能穩定、內應力低等特點。 浮式LNG項目管線用厚度≥25.4mm的X80Q鋼板要求屈服強度 560-665MPa，抗拉強度625-825MPa，屈強比≤0.92，-30℃下平均沖 擊功≥180J，-20℃下DWTT平均韌性剪切面積≥85％。

一般來說，管線鋼的厚度越大其晶粒細化和微觀組織均勻性控制 越困難，造成DWTT性能顯著惡化，因此，大壁厚(厚度超過30mm) 管線鋼的DWTT性能控制一直是管線鋼生產應用的重大難題，嚴重 影響了相應油氣管道輸送項目的建設。同時，浮式LNG項目管線一 般為調質態產品，而在油氣管道中通常熱煨彎管和管件為調質態產 品，但不保證DWTT性能；并且，各國浮式LNG項目的建設正處于 起步階段，對浮式LNG管線用鋼的研究不足，大壁厚高強度浮式LNG 管線用X80Q的相應技術更為稀少。

《一種低屈強比X80管線鋼及其制造方法》(CN101768703A)， 公開了一種X80管線鋼，其化學成分重量百分比為C：0.02％～0.06 ％、Si：0.22％～0.29％、Mn：1.60％～1.90％、P≤0.012％、S≤0.002 ％、Cu：0.15％～0.25％、Ni：0.20％～0.30％、Nb：0.07％～0.11％、 V：0.03％～0.057％、Ti：0.012％～0.022％、Cr：0.08％～0.26％、Mo： 0.22％～0.32％、Al≤0.045％、N≤0.0043％、Ca≤0.0018％；其不足 之處在于，其成分上Nb、Mo、Ni等合金元素含量較多，制造方法上 其軋后冷卻采用超快冷+弛豫+加速冷卻的方案，且超快冷冷速不低于 80℃/s，其所述鋼板厚度不超過16mm，工藝操作復雜，對厚規格鋼 板極難實現。

《一種調質型管線鋼板及其生產方法》(CN103266287A)，公開 的管線鋼的化學成分重量百分比為C：0.08％～0.12％、Si：0.20％～ 0.40％、Mn：1.10％～1.60％、P≤0.008％、S≤0.002％、Ti：0.010％～ 0.030％、Al：0.020％～0.055％、Ni：0.20％～0.50％、Mo：0.20％～ 0.50％、V：0.03％～0.06％、Nb：0.02％～0.05％、Cr：0.20％～0.50 ％，其不足之處在于，所公開的管線鋼同樣貴重合金含量較多，未公 開鋼板DWTT性能，且未涉及熱處理工藝。

《一種高強度焊管及其生產方法》(US2009297872A1)，公開了 一種X80級高強度焊管，從其公開內容可以看出，其成分為(重量 百分比)C：0.02～0.10％、Si≤0.6％、Mn：1.5％～2.5％、Ni：0.10％～ 0.70％、Nb：0.01％～0.10％、Ti：0.005％～0.030％、Al≤0.1％、N： 0.001％～0.006％、B≤0.0025％、Cu≤0.60％、Cr≤0.80％、Mo≤0.35％、 V≤0.05％、Ca≤0.006％、Mg≤0.006％，其余為Fe或雜質元素。產 品厚度20mm，其不足之處在于，合金元素含量較多，采用控軋控冷 或控軋控冷+回火方式生產。該發明同樣存在產品厚度小，生產成本 高等問題。