[發明專利]一種高韌性極限厚徑比海底管線鋼鋼帶及其生產方法

有效

• 申請號: 201910926225.2
• 申請日: 2019-09-27
• 公開（公告）號: CN110578091B
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發明（設計）人: 李冠楠;呂德文;孫毅;裴慶濤;亢慶峰;許明;劉國慶
• 申請（專利權）人: 邯鄲鋼鐵集團有限責任公司;河鋼股份有限公司邯鄲分公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/38;C22C38/06;C22C38/22;C22C38/26;C22C38/28;C22C38/32;C21D8/02
• 代理公司: 石家莊冀科專利商標事務所有限公司 13108
• 代理人: 趙幸

高韌性極限厚徑比海底管線鋼鋼帶，其化學成分及質量百分比為：C≤0.06%，Si：0.15～0.25%，Mn：1.65～1.75%，P≤0.012%，S≤0.003%，Als：0.015～0.045%，Cr：0.20～0.30%，Mo：0.10～0.15%，Nb：0.04～0.05%，Ti：0.015～0.025%，B≤0.0005%，N≤0.005%，H≤0.0002%，碳當量Pcm：0.14～0.20%，余量為鐵和不可避免的雜質。生產過程：軋制工序粗軋采用3+5道次軋制，R2粗軋最后兩道次的壓下率分別≥21%、26%，粗軋累計壓下率77.6～78.3%，粗軋溫度控制在1085～1125℃，中間坯厚度在50～52mm；精軋過程開啟6架軋機，在奧氏體再結晶區域軋制的前三道次每道次壓下率≥17%，未再結晶區軋制時單道次壓下率≤17%，精軋開軋溫度≤980℃，精軋各道次軋制溫度為860～980℃。本發明使鋼帶兼具低屈強比和優異強韌性能，提升高韌性極限厚徑比海底管線鋼的成材率。

技術領域

本發明涉及管線鋼及其生產方法，具體涉及一種高韌性極限厚徑比海底管線鋼鋼帶及其生產方法。

背景技術

陸上油氣田已逐步進入開采的中后期，勘探開發難度增大，成本升高，而全球海洋油氣資源潛力巨大，勘探前景良好。海洋油氣資源主要分布在大陸架，約占全球海洋油氣資源的60％，而大陸坡的深水、超深水域的油氣資源潛力也很可觀，約占30％。大陸架淺水區域的油氣資源勘探開發起步較早，目前需要將儲量開采延伸至海上深水區，對海底油氣管道的需求量增大，但面臨著向深海發展的技術難題。

海底管道處于浪、流、蝕等惡劣環境下，特別在深海海域，對材料的強韌性和屈強比設計提出了更高的要求；同時，海底管道的服役期一般都超過20年，設計要求免維護或者少維護，必須以低屈強比和高強韌性能的材料作為保障。目前國內ERW制管公司生產的極限厚徑比海底管線鋼鋼管(δ14.2mm×φ219mm)，厚徑比為0.065，該規格鋼管制管后橫縱向力學性能變化較大，導致屈強比不合的比例較高，約為25％，影響了原料的合格率；因此，亟需通過降低原材料的屈強比與提高材質性能均勻性相結合的措施保證極限厚徑比海底管線鋼鋼管產品制管后的性能穩定合格。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種高韌性極限厚徑比海底管線鋼鋼帶及其生產方法；通過優化成分和軋制壓下分配制度，結合層冷段馳豫冷卻技術、煉鋼工藝參數的窄范圍控制及工序參數調整，使鋼帶兼具低屈強比和優異強韌性能，提升極限厚徑比海底管線鋼產品的成材率。

為解決上述技術問題，本發明采取的技術方案是：

一種高韌性極限厚徑比海底管線鋼鋼帶，其化學成分組成及質量百分含量為：C≤0.06％，Si：0.15～0.25％，Mn：1.65～1.75％，P≤0.012％，S≤0.003％，Als：0.015～0.045％，Cr：0.20～0.30％，Mo：0.10～0.15％，Nb：0.04～0.05％，

Ti：0.015～0.025％，B≤0.0005％，N≤0.005％，H≤0.0002％，碳當量Pcm：0.14～0.20％，余量為鐵和不可避免的雜質。

一種高韌性極限厚徑比海底管線鋼鋼帶的生產方法，包括鐵水預處理、轉爐冶煉、精煉、連鑄、鑄坯加熱、軋制、冷卻工序；所述連鑄工序生產的連鑄坯，化學成分組成及質量百分含量為：C≤0.06％，Si：0.15～0.25％，Mn：1.65～1.75％，P≤0.012％，S≤0.003％，Als：0.015～0.045％，Cr：0.20～0.30％，Mo：0.10～0.15％，Nb：0.04～0.05％，Ti：0.015～0.025％，B≤0.0005％，N≤0.005％，H≤0.0002％，碳當量Pcm：0.14～0.20％，余量為鐵和不可避免的雜質。