[發(fā)明專利]一種大厚壁抗酸耐蝕管線鋼及其生產方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810343888.7
• 申請日: 2018-06-04
• 公開（公告）號: CN108624811B
• 公開（公告）日: 2020-07-14
• 發(fā)明（設計）人: 翟冬雨
• 申請（專利權）人: 南京鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/26;C22C38/28;C22C38/22;C22C38/20;C22C38/48;C22C38/50;C22C38/44;C22C38/42;C22C38/06;C22C33/06;C21D8/02;C21C7/10
• 代理公司: 南京利豐知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32256
• 代理人: 任立

本發(fā)明公開了一種大厚壁抗酸耐蝕管線鋼及其生產方法，涉及冶金技術領域，其成份按重量百分比為：C：0.01%～0.02%，Si：0.10%～0.35%，Mn：0.9%～1.40%，P≤0.012%，S≤0.0010%，Nb：0.020%～0.070%，Ti：0.006%～0.020%，Ni≤0.30%，Mo：0.10%～0.30%，Cr：0.10%～0.30%，Cu：0.10%～0.30%，Al：0.015%～0.050%，Ca：0.0005%～0.0040%，余量為Fe和雜質。采用低溫奧氏體化溫度1110℃～1120℃，入水溫度790℃～800℃，采用超快冷冷卻280℃～300℃，獲得心部小于30μm的超細晶粒組織，獲得了大壁厚鋼板抗酸耐蝕性能。

技術領域

本發(fā)明涉及冶金技術領域，特別是涉及一種大厚壁抗酸耐蝕管線鋼及其生產方法。

背景技術

抗酸耐蝕管線鋼主要是抗HIC、SSC性能，硫化氫是一種弱酸性電解質，在pH為1～5的水溶液中主要以分子態(tài)形式存在，硫化氫與金屬發(fā)生腐蝕反應：H₂S+Fe→FeS+2H生成原子氫，H₂S作為氫復合成氫分子的毒化劑，使得原子氫易于進入鋼的基體。進入鋼中的氫原子通過擴散達到缺陷處，并析出成氫分子，產生很高的壓力。有應力存在時，在拉伸應力(外加的或/和殘余的)作用下，氫在冶金缺陷(夾雜、晶界、相界、位錯、裂紋等)提供的三向拉應力區(qū)富集，當偏聚的氫濃度達到臨界值時，高強度鋼、高內應力構件等便會在氫和應力場的聯(lián)合作用下開裂。因此，在產品設計上如何阻止原子氫進入鋼的基體，使鋼的基體滿足抗酸耐蝕性能要求成為一大難題。

發(fā)明內容

本發(fā)明針對上述技術問題，克服現(xiàn)有技術的缺點，提供一種大厚壁抗酸耐蝕管線鋼及其生產方法，不受氫原子腐蝕，提高了基體的抗酸腐蝕性能。

為了解決以上技術問題，本發(fā)明提供一種大厚壁抗酸耐蝕管線鋼，其化學成分及重量百分比如下：C：0.01％～0.02％，Si：0.10％～0.35％，Mn：0.9％～1.40％，P≤0.012％，S≤0.0010％，Nb：0.020％～0.070％，Ti：0.006％～0.020％，Ni≤0.30％，Mo：0.10％～0.30％，Cr：0.10％～0.30％，Cu：0.10％～0.30％，Al：0.015％～0.050％，余量為Fe和雜質。

技術效果：本發(fā)明采用低于0.020％的超低碳設計，有效避免了厚壁管線軋板形成珠光體組織；適當使用Mo，可以有效增加大壁厚軋板的淬透性，利于心表組織的均勻性，并具有細化晶粒的作用；采用Ni設計，有利于細化組織晶粒度，形成致密的多邊形鐵素體組織，避免晶界受氫原子腐蝕；采用超低溫奧氏體化工藝，有效降低了軋板厚度方向的組織晶粒度，得到心部晶粒尺寸小于30μm的超細晶粒組織，致密的組織阻止原子氫進入鋼的基體。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種應用于上述方案所述的大厚壁抗酸耐蝕管線鋼生產方法，包括以下步驟：

S1、脫硫站采用石灰與鎂粉進行復合脫硫，脫硫后扒渣干凈，入爐鐵水中S≤0.002％；

S2、轉爐采用雙渣法實現(xiàn)高溫脫磷，吹煉至85％時進行副槍測溫取樣，此時提氧槍倒渣，倒渣結束后，根據(jù)副槍樣進行二次吹煉，保證轉爐出鋼溫度大于1680℃，成品P≤0.012％；

S3、轉爐出鋼采用弱脫氧方式，出鋼加入500kg低碳錳鐵，根據(jù)副槍定氧添加鋁塊，保證出鋼后鋼液內氧在50ppm～80ppm；

S4、鋼水到達RH爐后，進行測溫取樣，溫度在1580℃以上，真空度≤3.0mbar后進行脫碳處理，真空后C≤0.0050％后進行合金化處理，合金化結束后進行真空保持；

S5、鋼水到達LF爐后，加石灰造渣，底攪氬氣攪拌，硫控制在0.0010％以內，脫硫結束后進行鈣處理；

S6、連鑄過程采用全程保護澆注，過熱度控制在10～20度，采用雙輥電磁攪拌技術，低倍評級在C1.0級以內；