[發(fā)明專利]一種提高X80M級管線鋼心部沖擊的生產(chǎn)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810979582.0
• 申請日: 2018-08-27
• 公開（公告）號: CN109023057B
• 公開（公告）日: 2020-11-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 翟冬雨
• 申請（專利權(quán)）人: 南京鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/06;C22C38/42;C22C38/44;C22C38/48;C22C38/50;C22C38/58;C21D8/02;C21D1/20
• 代理公司: 南京利豐知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 32256
• 代理人: 任立;艾中蘭

本發(fā)明公開了一種提高X80M級管線鋼心部沖擊的生產(chǎn)方法，通過高溫奧氏體化加熱工藝，完善軋制規(guī)程、優(yōu)化軋制工藝、層流冷卻技術(shù)，得到了邊部以準(zhǔn)多邊形鐵素體為主、心部以鐵素體、貝氏體、少量馬奧島為主的混合組織結(jié)構(gòu)，保證了鋼板心部厚度1/2處沖擊試驗值單值200J，均值220J，保證了鋼板性能要求，經(jīng)濟(jì)效益顯著。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于鋼鐵冶金領(lǐng)域，涉及一種通過改善軋制工藝有效提高X80M鋼級管線鋼心部沖擊的生產(chǎn)工藝。

背景技術(shù)

X80M級管線屬于高鋼級管線用鋼，由于冶煉過程中添加的合金較多，在鑄坯澆鑄過程中容易產(chǎn)生中心偏析，在軋制過程中容易出現(xiàn)心部組織晶粒粗大，嚴(yán)重的心部會產(chǎn)生退化珠光體組織，因此，常出現(xiàn)心部沖擊不穩(wěn)定的現(xiàn)象，產(chǎn)生心部沖擊散值在制管過程中就會出現(xiàn)心部與1/4處組織位移，從而產(chǎn)生內(nèi)裂紋、探傷不合格等缺陷，嚴(yán)重影響鋼管的服役壽命及服役安全性能。有效解決以上問題關(guān)系企業(yè)對高鋼級管線項目技術(shù)突破，對企業(yè)長足發(fā)展至關(guān)重要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種X80M級管線鋼生產(chǎn)方法，提高心部1/2處沖擊，保證鋼板心部沖擊穩(wěn)定。

本發(fā)明具體采用如下技術(shù)方案：

一種提高X80M級管線鋼心部1/2處沖擊的生產(chǎn)方法，其特征在于通過高溫奧氏體化加熱制度、完善軋制規(guī)程、優(yōu)化軋制工藝、層流冷卻技術(shù)，改善心部組織形態(tài)，提高產(chǎn)品韌性，心部厚度1/2沖擊值單值不小于200J、均值不小于220J；具體步驟如下：

(一)鑄坯加熱溫度設(shè)定為1170～1180℃，加熱時間10.3～13min/cm，均熱時間50～60min，確保鑄坯表面、心部溫度均勻，通過奧氏體化加熱，在加熱擴(kuò)散和碳濃度梯度化學(xué)勢作用下，成分逐漸均勻化；

(二)軋制規(guī)程設(shè)定：粗軋過程中道次平均有效壓縮量不低于20mm，展寬后軋制扭矩不低于8000KNm，精軋過程中保證軋制力最小60000KN，其中至少保證一道軋制力不低于90000KN，確保心部有足夠的變形量，并且能夠得到均勻細(xì)小、組織致密的組織結(jié)構(gòu)；

(三)軋制道次的設(shè)定：采用奇道次軋制，減少終軋至入水時間，有利于細(xì)化組織晶粒度，有效改善心部沖擊；

(四)軋制過程中，粗軋開始溫度1020～1050℃，粗軋末道次壓下率不低于25％，二階段軋制溫度設(shè)定770～790℃，終軋溫度760～780℃；

(五)通過每爐次坯料計算Ar₃溫度點，低入水溫度按Ar3溫度點以下5～15度入水，增加軋板鐵素體含量，增加軋板韌性；

(六)軋后的鋼板快速到達(dá)層流冷卻系統(tǒng)進(jìn)行水冷，冷卻集管流量1～4組水量不低于250m³/h，5～14組由前到后開水，輥速設(shè)定1.10～1.50m/s，加速度0.008～0.012m/s²，輥速與加速度根據(jù)鋼板厚度與軋件長度進(jìn)行微調(diào)；通過軋后快冷工藝改善帶狀組織，從而改善厚度方向上的組織均勻性，返紅溫度400～500度，減少馬奧島組織的數(shù)量，更利于生成貝氏體、針狀鐵素體。

上述方法生產(chǎn)的X80M級管線鋼，按重量百分比計含有：C 0.050～0.080、Si 0.10～0.30、Mn 1.50～1.80、P≤0.015、S≤0.003、Nb 0.040～0.070、Ti 0.006～0.020、Ca0.0005～0.0040、Al 0.015～0.050、Cu 0.10～0.20、Ni 0.10～0.30、Cr 0.10～0.30、Mo0.10～0.30Ceq 0.40～0.50、Pcm0.17～0.23；心部厚度1/2沖擊值單值不小于200J、均值不小于220J。