[發(fā)明專利]熱軋厚度規(guī)格20.0~25.4mm的X70管線鋼的生產(chǎn)工藝

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010190789.7
• 申請日: 2020-03-18
• 公開（公告）號: CN111270156A
• 公開（公告）日: 2020-06-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐勇;文小明;苗雋;韓宇;周晏鋒;崔宏濤;吳剛;許學(xué)利
• 申請（專利權(quán)）人: 本鋼板材股份有限公司
• 主分類號: C22C38/04
• 分類號: C22C38/04;C22C38/02;C22C38/06;C22C38/12;C22C38/14;C22C38/38;C22C38/18;C22C38/24;C22C38/26;C22C38/28;C21D8/02
• 代理公司: 沈陽優(yōu)普達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 21234
• 代理人: 任凱

本發(fā)明屬于鋼材制備領(lǐng)域，具體涉及一種熱軋厚度規(guī)格20.0～25.4mm的X70管線鋼的生產(chǎn)工藝。本發(fā)明的技術(shù)方案如下：熱軋厚度規(guī)格20.0～25.4mm的X70管線鋼的生產(chǎn)工藝，包括如下步驟：1)精煉鑄坯；鑄坯的合金成分包括：C：0.030～0.120％、Si≤0.45％、Mn：1.50～1.70％、P：≤0.025％、S≤0.015％、Als：≤0.05％、N≤0.010％、Ca≤0.005％、Cr≤0.25％、Nb+V+Ti≤0.15％，余量為Fe及不可避免夾雜物；2)加熱工序；3)粗軋工序；4)精軋工序；5)卷取工序。本發(fā)明解決的技術(shù)問題是：管線鋼產(chǎn)品的強(qiáng)韌性匹配和通卷性能穩(wěn)定性較差，DWTT不符合相關(guān)要求。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于鋼材制備領(lǐng)域，具體涉及一種熱軋厚度規(guī)格20.0～25.4mm的X70管線鋼的生產(chǎn)工藝。

背景技術(shù)

管道輸送石油和天然氣較其它方式更為經(jīng)濟(jì)和快捷，是目前最理想的運(yùn)輸方式。為提高管道輸送的運(yùn)營效率，降低成本，管道運(yùn)輸正向大口徑、大壁厚、高壓輸送方向發(fā)展。在大口徑、大壁厚、高壓輸送條件下，采用厚規(guī)格、高強(qiáng)度、高韌性和優(yōu)良焊接性的管線鋼熱軋板卷生產(chǎn)制造大口徑、大壁厚、高壓石油天然氣管道，已成為未來發(fā)展趨勢。

提高管線鋼的輸送效率可通過增加管道的輸送壓力和管徑來實(shí)現(xiàn)，而增加管線鋼的壁厚是一種有效地提高輸送壓力的方法。對于極限厚規(guī)格的X70管線鋼具有很大的市場需求，由于高級別管線鋼X70的強(qiáng)度及韌性指標(biāo)要求較高，強(qiáng)韌性的匹配要求嚴(yán)格，同時(shí)要求鋼材的抗氫致開裂性能，從而使性能達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種熱軋厚度規(guī)格21.4mm的X80管線鋼的生產(chǎn)工藝，解決的技術(shù)問題是：管線鋼產(chǎn)品的強(qiáng)韌性匹配和通卷性能穩(wěn)定性較差，DWTT不符合相關(guān)要求。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：熱軋厚度規(guī)格20.0～25.4mm的X70管線鋼的生產(chǎn)工藝，包括如下步驟：

1)精煉鑄坯；鑄坯的合金成分包括：C：0.030～0.120％、Si≤0.45％、Mn：1.50～1.70％、P：≤0.025％、S≤0.015％、Als：≤0.05％、N≤0.010％、Ca≤0.005％、Cr≤0.25％、Nb+V+Ti≤0.15％，余量為Fe及不可避免夾雜物；

2)加熱工序；將鑄坯置于步進(jìn)式加熱爐中加熱，加熱溫度1160～1200℃；

3)粗軋工序；鑄坯出爐后進(jìn)行高壓水除鱗后，進(jìn)入粗軋機(jī)軋制，粗軋采用大壓下、慢軋速、粗軋溫度均勻化技術(shù)，開軋溫度1020～1150℃；粗軋采用模式0+7道次，前2道壓下70mm，R2前游動(dòng)，R2末道次變形量≥25％；

4)精軋工序；進(jìn)入精軋機(jī)組軋制，進(jìn)精軋溫度≤980℃，終軋溫度820～840℃；

5)卷取工序；層流冷卻后卷取，卷取溫度380～420℃，冷卻速率為20～30℃/s。

其中：S和P元素為鋼中有害元素，S能使鋼產(chǎn)生熱脆現(xiàn)象，即鋼在熱壓力加工時(shí)易產(chǎn)生沿晶界開裂，而P是一種易偏析元素，使鋼產(chǎn)生冷脆現(xiàn)象，即鋼在低溫下其塑性、沖擊韌性急劇降低，使鋼變脆。N和O為氣體元素，O含量過高使鋼中夾雜物增多，鋼的純凈度下降，還會(huì)引起熱脆，N元素可以降低鋼材的塑性、韌性、焊接性和冷彎性能，增加時(shí)效性和冷脆現(xiàn)象。Nb、V和Ti為強(qiáng)碳化物形成元素，產(chǎn)生細(xì)晶強(qiáng)化和沉淀強(qiáng)化，添加適量的Mn和Cr元素可適當(dāng)提高鋼的淬透性，其中Cr元素與C形成復(fù)合碳化物，使鋼具有耐腐蝕作用，Cu可以提高鋼的耐蝕性、強(qiáng)度和改善焊接性與機(jī)加工性能，Ni主要用來提高韌性，與Cu復(fù)合添加可減少Cu脆。