[發(fā)明專(zhuān)利]提高厚規(guī)格管線(xiàn)鋼落錘性能的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610150744.0
• 申請(qǐng)日: 2016-03-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105734236B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-03-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 熊雪剛;張開(kāi)華;葉曉瑜;周偉;李衛(wèi)平;王羿;龔慧
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 攀鋼集團(tuán)攀枝花鋼鐵研究院有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C21D8/02
• 分類(lèi)號(hào): C21D8/02
• 代理公司: 成都希盛知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司51226
• 代理人: 張徭堯,柯海軍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及提高厚規(guī)格管線(xiàn)鋼落錘性能的方法，屬于熱連軋鋼板技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

落錘撕裂性能是油氣管線(xiàn)用鋼系列產(chǎn)品韌性評(píng)判的重要指標(biāo)，主要用于防止油氣管道在使用過(guò)程中由于脆性破壞而突然發(fā)生事故造成嚴(yán)重后果。管線(xiàn)鋼落錘撕裂性能的影響因素眾多，主要包括鑄坯偏析度、夾雜物、碳化物析出、組織類(lèi)型、組織均勻性、鐵素體晶粒度等因素。落錘撕裂性能表征的是材料的抑制裂紋擴(kuò)展的能力，鋼中形成的帶狀組織、夾雜物的存在會(huì)加速裂紋擴(kuò)展，降低落錘性能。材料組織不均勻，或晶粒度粗大時(shí)也難以抑制裂紋擴(kuò)展，會(huì)導(dǎo)致落錘性能不合格。

14mm以上厚規(guī)格熱連軋管線(xiàn)用鋼的落錘性能控制是一大技術(shù)難點(diǎn)。管線(xiàn)鋼厚度越厚，為了保證其強(qiáng)度要求，需要更快的冷卻速度和更低的卷取溫度，但冷卻速度越快，卷取溫度越低，鋼卷斷面的溫度均勻性越差，組織均勻性越差，導(dǎo)致低溫?cái)嗔秧g性特別是落錘性能越差。

因此，為提高厚規(guī)格管線(xiàn)鋼的落錘性能，應(yīng)制定合理的冶煉工藝和軋制工藝。

CN103388110A公開(kāi)了一種提高較厚規(guī)格X60管線(xiàn)鋼落錘性能的方法，嚴(yán)格控制鋼的化學(xué)成分，采用250mm坯料生產(chǎn)22～26mm較厚規(guī)格的X60管線(xiàn)鋼。控制粗軋速度1.5～2.5m/s，溫度1000～1100℃，后3道次的壓下率均大于15％，粗軋總變形率≥60％，中間坯厚度為70～90mm；控制精軋壓縮比為3～3.5，連續(xù)3個(gè)道次壓下率大于15％，精軋總變形率為60～75％，開(kāi)軋溫度880～920℃，終軋溫度760～800℃，終冷溫度控制在500～560℃，冷卻速度為11～20℃/s。采用所述的工藝條件提高了管線(xiàn)鋼的低溫落錘性能，產(chǎn)品的綜合合格率提高到了90％以上。但是，該管線(xiàn)鋼需嚴(yán)格控制鋼的成分，工藝復(fù)雜，無(wú)疑提高了鋼的生產(chǎn)成本。

CN103937950A公開(kāi)了一種低壓縮比厚規(guī)格管線(xiàn)鋼的生產(chǎn)工藝。主要成分為：C：0.03～0.08％，Si：0.15～0.35％，Mn：1.50～2.00％，Ni≤0.30％，Cr≤0.030％，Nb：0.05～0.09％，Mo≤0.25％，采用的熱軋工藝為：板坯加熱溫度1100～1220℃，粗軋道次壓下率≥15％，中間坯厚度80～120mm，精軋開(kāi)始溫度780～850℃，精軋結(jié)束溫度740～800℃，冷卻速度15～25℃/s，終冷溫度100～400℃。所述的管線(xiàn)鋼鋼級(jí)為X80，金相組織為針狀鐵素體。該管線(xiàn)鋼為高級(jí)別管線(xiàn)鋼，采用針狀鐵素體路線(xiàn)，與低級(jí)別管線(xiàn)鋼不同，高級(jí)別管線(xiàn)鋼由于針狀鐵素體相變溫度較低，采用較低的終冷溫度時(shí)也不會(huì)出現(xiàn)異常組織，影響低溫落錘性能。因此，高級(jí)別管線(xiàn)鋼的生產(chǎn)方法并不適用于低級(jí)別的管線(xiàn)鋼。

CN104109744A公開(kāi)了一種提高管線(xiàn)鋼落錘性能的方法。該方法包括鋼坯加熱、軋制和卷取步驟，其中：a、鋼坯加熱：將鋼坯加熱至1160～1220℃；b、軋制：將加熱后的鋼坯進(jìn)行粗軋得中間坯，再將中間坯進(jìn)行精軋；其中，粗軋步驟的每道次變形量≥20％；精軋步驟中入口溫度為960～1000℃，終軋溫度為Ar3+(0～50)℃；c、卷取：于580～630℃下進(jìn)行卷取。該方法在不改變?cè)泄芫€(xiàn)鋼成分的前提下，通過(guò)優(yōu)化工藝，提高整個(gè)斷面的組織均勻性，從而提高落錘性能，適用于低級(jí)別管線(xiàn)鋼，能夠改善其鐵素體+珠光體型組織均勻性差等問(wèn)題。但是，該方法適用于厚度為8mm以上，14mm以下的管線(xiàn)鋼，對(duì)于14mm以上的管線(xiàn)鋼，采用該方法，管線(xiàn)鋼的落錘性能有待進(jìn)一步的提高。該方法卷取溫度不能降得過(guò)低，否則易產(chǎn)生貝氏體、馬氏體等異常組織，影響鋼板的低溫落錘性能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題是提供提高厚規(guī)格管線(xiàn)鋼落錘性能的方法，用于提高14mm以上厚度的管線(xiàn)鋼落錘性能。

本發(fā)明提高厚規(guī)格管線(xiàn)鋼落錘性能的方法，將鋼坯依次進(jìn)行加熱、粗軋、精軋、層流冷卻和卷取，得到厚規(guī)格管線(xiàn)鋼成品，其中，所述加熱溫度為1150～1179℃；粗軋采用至少5道次軋制，各道次變形量≥20％，其中后2道次變形量≥30％，粗軋末道次速度2.0～2.5mm/s；精軋的開(kāi)軋溫度≤949℃，終軋溫度為730～780℃；精軋結(jié)束后，先以41～80℃/s的冷卻速度冷卻到520～590℃，空冷2～8s，然后以15～25℃/s的冷卻速度冷卻到500～579℃進(jìn)行卷取。

進(jìn)一步的，所述厚規(guī)格管線(xiàn)鋼成品的厚度為14mm以上，優(yōu)選為厚規(guī)格管線(xiàn)鋼成品的厚度為14～18mm。

進(jìn)一步的，鋼坯厚度200～250mm，粗軋后的中間坯厚度為56～58mm。

進(jìn)一步的，粗軋采用5～7道次軋制，且至少開(kāi)4道次除磷水。