[發明專利]一種低碳錳合金化實體膨脹管管材及其制造方法

在審

• 申請號: 202010478900.2
• 申請日: 2020-05-29
• 公開（公告）號: CN111733369A
• 公開（公告）日: 2020-10-02
• 發明（設計）人: 李德君;陳剛;李杰;馮耀榮;郭建華;何飛;白強;曹峰
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣集團有限公司;中國石油天然氣集團公司管材研究所;中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: C22C38/58
• 分類號: C22C38/58;C22C38/38;C22C38/02;C21D8/10;C21D1/26;C21D1/18;E21B7/30
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 陳翠蘭

1.一種低碳錳合金化實體膨脹管管材的制造方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，將配比好的混合合金經熔煉制成鑄錠；

所述混合合金按質量百分比的組成為：C：0.06～0.15％；Cr：0.20～0.50％；Mn：1.6～3.0％；Si：0.15～0.55％；Ni：0～1.0％；P≤0.01％；S≤0.01％，余量為Fe；其中，Mn和Ni的質量百分比之和≥2.5％；

步驟2，將鑄錠進行擴散退火處理，得到退火處理后的鑄錠；

步驟3，將退火處理的鑄錠通過熱軋制成無縫管管坯；

步驟4，將無縫管管坯經冷軋或冷拔加工至目標尺寸，得到管材；

步驟5，將管材經過兩次淬火處理后進行回火處理，回火后的管坯冷卻至室溫后，經校直制得低碳錳合金化實體膨脹管管材；

其中第二次淬火為雙相區亞溫淬火處理，亞溫淬火處理的溫度為700～810℃，亞溫淬火處理的時間為30～90min。

2.根據權利要求1所述的一種低碳錳合金化實體膨脹管管材的制造方法，其特征在于，步驟2中，擴散退火溫度為1200～1250℃，退火時間為2～6小時。

3.根據權利要求1所述的一種低碳錳合金化實體膨脹管管材的制造方法，其特征在于，步驟5中，第一次淬火溫度為880～930℃，第一次淬火保溫時間為30～90min。

4.根據權利要求1所述的一種低碳錳合金化實體膨脹管管材的制造方法，其特征在于，步驟5中，將兩次淬火后的管坯通過水淬，使管坯溫度冷卻至室溫，然后進行回火，回火溫度為560～700℃，回火時間為30min～90min。

5.根據權利要求1所述的一種低碳錳合金化實體膨脹管管材的制造方法，其特征在于，步驟4中，無縫管管坯冷軋或冷拔前進行正火處理。

6.一種通過權利要求1-5任意一項制造方法制得的低碳錳合金化實體膨脹管管材，其特征在于，由以下成分按照質量百分比組成，C：0.06～0.15％；Cr：0.20～0.50％；Mn：1.6～3.0％；Si：0.15～0.55％；Ni：0～1.0％；P≤0.01％；S≤0.01％，余量為Fe；其中，Mn和Ni的質量百分比之和≥2.5％。

7.根據權利要求6所述的低碳錳合金化實體膨脹管管材，其特征在于，由以下成分按照質量百分比組成，C：0.07％，Cr：0.25％，Mn：2％，Si：0.35％，Ni：0.7％，P：0.008％，S：0.002％，余量為Fe。

8.根據權利要求6所述的低碳錳合金化實體膨脹管管材，其特征在于，按質量百分比計量，所述管材的成分中還添加有V：0.02～0.06％，Nb：0.01～0.03％。

9.根據權利要求8所述的低碳錳合金實體化膨脹管管材，其特征在于，由以下成分按照質量百分比組成，C：0.13％，Cr：0.35％，Mn：2.0％，Si：0.40％，Ni：0.45％，P：0.009％，S：0.004％，V：0.03％，Nb：0.02％，余量為Fe。

10.根據權利要求6所述的低碳錳合金化實體膨脹管管材，其特征在于，

所述低碳錳合金化實體膨脹管管材的金相組織中，殘余奧氏體占整個組織體積的8～20％；

所述低碳錳合金化實體膨脹管管材的總延伸率≥35％，均勻延伸率≥15％，屈服強度為300～475MPa，抗拉強度為450～650MPa，屈強比為0.50～0.73；

經過15％的塑性變形后，總延伸率≥20％，屈服強度為500～650MPa，抗拉強度為600～750MPa，屈強比為0.75～0.90。