[發明專利]一種耐極寒抗H2S腐蝕焊管用熱軋鋼帶及其制造方法

在審

• 申請號: 201811375573.7
• 申請日: 2018-11-19
• 公開（公告）號: CN109402510A
• 公開（公告）日: 2019-03-01
• 發明（設計）人: 曹妍;宿成;楊峰;陳勝
• 申請（專利權）人: 包頭鋼鐵（集團）有限責任公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/12;C22C38/14;C22C38/06;C21C7/06;C21C1/02;C21C5/35;C21C7/10;C21C7/00;C21D8/02;C22C33/04
• 代理公司: 北京律遠專利代理事務所(普通合伙) 11574
• 代理人: 全成哲

本發明公開了一種耐極寒抗H₂S腐蝕焊管用熱軋鋼帶鋼中化學成分按質量百分比為：C≤0.08％、Si 0.10％～0.20％、Mn 0.80％～1.10％、Nb 0.010％～0.025％、Ti 0.010％～0.020％、Mo 0.08％～0.11％、Alt 0.020％～0035％、P≤0.015％、S≤0.0020％、H≤0.0002％、O≤0.0030％、N≤0.0050％，余量為Fe和不可避免的雜質。還公開了其制造方法。本發明的鋼帶不僅低成本高效益，而且產品同時具有優良低溫韌性和抗H₂S腐蝕能力。

技術領域

本發明屬于高純凈低合金高強度鋼鐵產品技術領域，主要涉及一種油氣輸送用管線鋼及其熱軋鋼帶的制造方法，尤其是一種抗氫致開裂(HIC)和抗硫化氫應力腐蝕開裂(SSCC)性能以及低溫韌性優異的L290MS/X42MS管線鋼熱軋鋼帶及其制造方法。

背景技術

常溫常壓下干燥的H₂S氣體對金屬無腐蝕作用，但是，硫化氫溶于水形成濕硫化氫環境與金屬接觸會引發腐蝕破壞，影響油氣田開發和石油加工企業正常生產，甚至會引發災難性事故，造成重大人員傷亡和財產損失。

抗H2S腐蝕管線鋼主要用于富含H₂S/CO₂酸性介質原油、成品油、天然氣及水、煤氣等物質的輸送。金屬在硫化氫作用下，電化學反應過程中產生的H原子向鋼中的缺陷位置和應力集中區不斷滲透、積聚，即使在較低輸送壓力下也會導致鋼的腐蝕開裂，具有極大的危害性。

隨著全球易開采資源逐年減少，邊際油氣田、極地油氣田、海上油氣田和酸性油氣田等惡劣環境油氣田亟待開發，隨之而來的油、氣管道工程面臨著高壓輸送和低溫、大位移、深海、酸性介質等惡劣環境的挑戰。相應地，具有耐低溫、抗大變形以及高的抗硫化氫腐蝕性能等特點是管線鋼產品的主要發展趨勢。

目前抗H2S腐蝕管線鋼仍屬于高附加值產品，大批量應用需求以BMS～X65MS 為主，多以出口中東、印度等國家地區，年需求量不低于15萬～20萬噸/年并逐年上升。近兩年，各鋼鐵企業充分發揮先進設備優勢，大力開發出口優質抗H₂S 腐蝕管線鋼用熱軋板卷，積極創收外匯，搶占國際市場先機。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明的目的是提供一種具有優良抗HIC、抗SSCC 焊管用L290MS/X42MS管線鋼及其熱軋鋼帶的制造方法，以C-Mn鋼為主，添加微量Cr、Ti、(Nb)合金化，并結合純凈鋼冶煉和TMCP控軋控冷工藝，獲得具有優異綜合性能的產品。本發明合金元素添加根據用戶要求分為兩種設計成分范圍，在保證產品技術需求前提下，增加產品的利潤空間。

為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：

一種耐極寒抗H₂S腐蝕焊管用熱軋鋼帶及其制造方法，鋼帶中化學成分按質量百分比為：C≤0.08％、Si 0.10％～0.20％、Mn 0.80％～1.10％、Nb 0.010％～ 0.025％、Ti0.010％～0.020％、Mo 0.08％～0.11％、Alt 0.020％～0035％、P≤0.015％、 S≤0.0020％、H≤0.0002％、O≤0.0030％、N≤0.0050％，余量為Fe和不可避免的雜質。

進一步的，按質量百分比還包括Cr 0.10％～0.20％。

一種耐極寒抗H₂S腐蝕焊管用熱軋鋼帶的制造方法，包括如下步驟：

S1板坯制作

S1.1脫硫處理，采用鐵水脫硫技術，使用石灰粉和螢石粉對鐵水進行深脫硫處理，脫硫后扒凈鐵水脫硫渣；