[發明專利]一種低碳X80管線鋼板卷及其制造方法

在審

• 申請號: 201611102795.2
• 申請日: 2016-12-05
• 公開（公告）號: CN106834932A
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發明（設計）人: 李忠義;朱濤;胡學文;楊森;饒添榮
• 申請（專利權）人: 馬鞍山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: C22C38/04
• 分類號: C22C38/04;C22C38/02;C22C38/12;C22C38/14;C22C38/08;C22C38/16;C22C38/18;C21D8/02
• 代理公司: 馬鞍山市金橋專利代理有限公司34111
• 代理人: 奚志鵬

技術領域

本發明屬于微合金化鋼的制造領域，尤其涉及一種低碳X80管線鋼板卷及其制造方法。

背景技術

煤制氣是指以煤為原料經過加壓氣化后脫硫提純制得的含有可燃組分的氣體。用于煤制氣輸送管道制造的管線鋼應當具有優良的可焊接性能、一定程度的抗HIC性能和低溫沖擊韌性。中國專利200910061568.3公開一種低碳高鈮鉻系高強度高韌性管線鋼卷及其制造方法，其化學成份按重量百分數計為：C＝0.01～0.06、Si＝0.10～0.40、Mn＝1.00～1.80、P≤0.018、S≤0.004、Ti＝0.005～0.030、Nb＝0.08～0.18、Cu≤0.30、Mo＝0.08～0.20、Cr＝0.10～0.35、A1＝0.01～0.06、N＝0.002～0.008，該專利申請試圖通過添加高含量Nb來替代Mo，在管線鋼卷生產工藝中采用C-Mn-Cr-高Nb成分體系，配合其他合金元素的強化得到良好的機械性能。但上述工藝中未添加強韌化元素鉬(Mo)，完全忽略了強韌化元素鉬(Mo)的作用，所制造出的管線鋼卷韌性明顯不足，實際上無法用于制造適于石油天然氣管道工程的螺埋弧焊管。中國專利201210050196.6公開一種韌性優良的X70級抗大變形管線鋼板及其制備方法，其化學成份按重量百分數計為：C：0.03～0.08％，Si：0.10～0.45％，Mn：1.40～1.69％，P：≤0.015％，S：≤0.005％，Alt：0.01～0.06％，Nb：0.01～0.05％，Ti：0.004～0.014％，N：＜0.008％，H：＜0.0002％；在上述的鋼成分中還可含有Mo：0.00～0.30％，Ni：0.00～0.30％，Cr：0.00～0.30％，Cu：0.00～0.30％中的1～4種，該鋼由于采用少量的合金元素，金相組織以細晶鐵素體構成的第一相為主，還包含碳化物、珠光體、貝氏體、馬氏體中的一種或多種組分的第二相，第一相所占比例為50～70％，由此導致強度低，只能達到X70級別，同時低溫韌性也不足。中國專利201510227327.7公開一種管線鋼的生產方法，其化學成份按重量百分數計為：C＝0.02～0.03，Si＝0.20～0.30，Mn＝1.00～1.20，P≤0.015，S≤0.005，Nb＝0.04～0.05，Ti＝0.008～0.02，Cu＝0.10～0.15，Ni＝0.10～0.15，Mo＝0.10～0.15，該專利采用低碳低合金元素，具有良好的低溫韌性和抗HIC性能，但強度偏低，不能滿足X80煤制氣管線鋼的要求。

發明內容

為克服現有技術的缺陷，本發明的目的是提供一種強韌性能優異的X80管線鋼，含有很低的碳含量，接近于西氣東輸三線用X80的碳含量的一半，具有極低的硫含量(0.0020％以下)和磷含量(0.0010％以下)，在TMCP工藝制度下，調整控制軋制和控制冷卻工藝，以得到細小的針狀體素體為主的復相組織，使其具有高韌性的特點，-30度低溫沖擊功大于350J，優良的抗氫致開裂(HIC)性能,用于煤制氣輸送管道制造用管線鋼的生產。

為解決上述技術問題，本發明提供一種低碳X80管線鋼板卷，其化學成分質量百分比(wt％)為：C≤0.035％，1.60％≤Mn≤1.90％，Si≤0.30％，0.050＜Nb≤0.075％，0.010％≤Ti≤0.020％，0.20≤Mo≤0.30％，0.20≤Ni≤0.60％，0.15≤Cu≤0.30％，0.15≤Cr≤0.30％，S：≤0.0025wt％，P：≤0.0100wt％，N≤0.0040wt％，其中0.60％≤Mo+Cr+Ni+Cu≤1.10％，其余為鐵和不可避免的雜質；

所述X80管線鋼板卷顯微組織為：針狀鐵素體含量大于90％，粒狀貝氏體含量小于5％，還含有極少量不可避免的其它組織，晶粒度12～13級；

所述X80管線鋼板卷的力學性能為：屈服強度典型值為580MPa，抗拉強度典型值680MPa，-30℃夏比V型沖擊功典型值為400J。

本發明還提供一種低碳X80管線鋼板卷的制造方法，包括加熱、軋制、冷卻和卷取工藝，其特征在于，所述加熱工藝為：加熱溫度1220～1250℃，均熱時間不少于120分鐘；

所述軋制工藝為：(1)粗軋軋制道次分配：使用8～10道次粗軋，每道次變形量要求在10～20％之間，粗軋的最后3道次的變形量16-20％；