專利名稱：一種x70管線鋼熱軋卷板及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種X70管線鋼熱軋卷板及其制造方法。
背景技術(shù)：
管道輸送是長(zhǎng)距離運(yùn)輸石油、天然氣最經(jīng)濟(jì)、安全、高效的手段。隨著石油、天然氣開(kāi)采量的與日俱增，輸送管道的運(yùn)輸介質(zhì)含H2S增加，硫化氫腐蝕(HIC和SSCC)成為管線鋼腐蝕的重要形式之一，它不僅影響管線鋼的使用壽命，而且造成重大經(jīng)濟(jì)損失、環(huán)境污染和人員傷亡。抗H2S腐蝕管線鋼除了需要滿足常規(guī)管線鋼要求的高強(qiáng)度、高韌性和可焊性外，還必須滿足抗HIC和抗SSCC檢測(cè)要求。從目前研究看來(lái)，同時(shí)保證高強(qiáng)度和良好的耐蝕性存在一定難度。這就對(duì)化學(xué)成分的設(shè)計(jì)、鋼水的純凈度、鑄坯的偏析控制、控軋控冷工藝及組織均勻性提出了極高的要求。且隨著強(qiáng)度級(jí)別的增加，開(kāi)發(fā)難度增大。現(xiàn)有關(guān)抗硫化氫腐蝕管線鋼的專利有1)中國(guó)專利，授權(quán)公告號(hào)CN100359035C， “酸性環(huán)境用X65管線鋼及其制造方法”(專利號(hào)ZL200510023651. 3) ；2)中國(guó)專利，授權(quán)公告號(hào)CN100439M1C，(專利號(hào)ZL200480041358. 3)“抗HIC性優(yōu)良的管線鋼及用該鋼材制造出的管線管”;3)中國(guó)專利，申請(qǐng)公布號(hào)CN101i^8885A，“抗硫化氫腐蝕管線用鋼及其生產(chǎn)方法”;4)中國(guó)專利，公開(kāi)號(hào)CN1351189A，“一種超低碳高韌性抗硫化氫用輸氣管線鋼”;5)中國(guó)專利，申請(qǐng)公布號(hào)CN102021476A，“一種低成本抗酸性管線鋼熱軋卷板及其制造方法”。以上專利文獻(xiàn)公開(kāi)的抗硫化氫腐蝕管線鋼除專利3外，其余強(qiáng)度水平全部為X65 及其以下級(jí)別管線鋼，專利3的實(shí)物強(qiáng)度雖達(dá)到了 X70級(jí)別管線鋼要求，但不能同時(shí)具備抗 HIC和抗SSCC性能。因此，有必要研究開(kāi)發(fā)具有抗硫化氫腐蝕(抗HIC和抗SSCC)性能的 X70級(jí)別管線鋼及其制造方法。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有X70管線鋼熱軋卷板的上述不足，本發(fā)明提供一種同時(shí)滿足X70級(jí)別管線鋼高的強(qiáng)韌性要求和抗硫化氫腐蝕(抗HIC和抗SSCC)性能要求的X70管線鋼熱軋卷板，同時(shí)提供一種該卷板的制造方法。本發(fā)明提出的X70管線鋼的熱軋卷板的成分的重量百分比為C 0. 02-0. 05 ； Si 0. 10-0. 30 ； Mn 1. 00-1. 40 ；P 彡 0. 015 ；S 彡 0. 002 ； Alt 0. 015-0· 05 ； Nb 0. 05-0. 08 ；V 0. 02-0. 035 ；Ti 0. 01-0. 02 ； Cr 0. 10-0. 50 ；Ca 彡 0. 006Ni 0. 10-0. 30 ；Cu 0. 10-0. 30 ；余量為Fe及不可避免的雜質(zhì)元素；其它的(除!^e以外)元素0-0. 1。本發(fā)明采用低碳、低錳及無(wú)鉬微合金化處理技術(shù)，利用鈣處理控制夾雜物形態(tài)技術(shù)，利用精煉處理深脫硫、深脫氣技術(shù)，利用輕壓下控制鋼質(zhì)均勻性技術(shù)，以及利用低溫加熱技術(shù)和控軋控冷控制組織均勻性技術(shù)等共同作用，提供了一種抗硫化氫腐蝕用X70級(jí)別管線鋼熱軋卷板，該熱軋卷板具有高強(qiáng)度、高韌性、良好焊接、冷彎、成型等性能的同時(shí)，具有優(yōu)良的抗硫化氫腐蝕性能。以下對(duì)本發(fā)明的機(jī)理進(jìn)行簡(jiǎn)要說(shuō)明。碳是鋼中最經(jīng)濟(jì)、最基本的強(qiáng)化元素，但是C含量提高，HIC敏感性增加，而且 C含量提高，對(duì)鋼的延性、韌性和焊接性都會(huì)產(chǎn)生負(fù)面影響。因此，本發(fā)明C含量控制在 0. 02 0. 05%范圍內(nèi)。硅降低硅含量，對(duì)提高鋼的成型性、焊接性、韌性和塑性有利，并可改善鋼的表面涂鍍性。本專利Si含量控制在0. 10 0. 30%范圍內(nèi)。錳加入適量的Mn，可提高鋼的淬透性，引起固溶強(qiáng)化，彌補(bǔ)低碳或者超低碳造成的強(qiáng)度下降。但是Mn含量超過(guò)一定量，則易產(chǎn)生偏析，形成帶狀組織從而使HIC敏感性增加。本發(fā)明Mn含量控制在1.00-1. 40%范圍內(nèi)。磷是鋼中不可避免的雜質(zhì)元素，希望越低越好。磷易產(chǎn)生偏析，影響抗硫化氫腐蝕性能，本發(fā)明P含量控制在150ppm以內(nèi)。硫能促進(jìn)HIC發(fā)生，是極有害的元素，它與Mn生成的MnS夾雜是HIC最易成核的位置。Ca可以改變夾雜物的形態(tài)，使之成為分散的球狀體，從而提高鋼的抗硫化氫腐蝕能力。但Ca含量必須精確地控制在一定范圍內(nèi)，以避免生成對(duì)敏感的Ca的硫化物或氧化物。本發(fā)明S含量控制在20ppm以下。Ca含量控制在0.006%以下。鈮、釩、鈦鈮具有最顯著的晶粒細(xì)化作用，在增加強(qiáng)度的同時(shí)還能降低韌脆轉(zhuǎn)變溫度。固溶Nb在隨后的熱軋過(guò)程中會(huì)經(jīng)過(guò)應(yīng)變誘導(dǎo)析出，在位錯(cuò)、亞晶界、晶界上沉淀析出，經(jīng)控軋控冷后轉(zhuǎn)變?yōu)榧?xì)小的相變產(chǎn)物，通過(guò)用熱力學(xué)容度積公式推算，本發(fā)明添加Nb 含量< 0. 08%。釩能產(chǎn)生沉淀強(qiáng)化作用進(jìn)而提高屈服強(qiáng)度，但是會(huì)提高韌脆轉(zhuǎn)變溫度，因此，本發(fā)明V含量在0. 035%以內(nèi)。鈦在高溫下與N結(jié)合，形成非常穩(wěn)定的TiN質(zhì)點(diǎn)，可在相當(dāng)高的溫度下控制奧氏體晶粒尺寸，同時(shí)也有利于焊接時(shí)熱影響區(qū)的晶粒控制，因此對(duì)改善焊接熱影響區(qū)的韌性非常有利，本發(fā)明通過(guò)添加0.01%-0. 02%的Ti來(lái)改善鋼的焊接性能。銅、鎳具有一定的耐蝕性，且可通過(guò)固溶強(qiáng)化提高鋼的強(qiáng)度。Ni的加入可有效改善Cu在鋼中易引起的熱脆性，且可降低韌脆轉(zhuǎn)變溫度。故本發(fā)明Cu、Ni含量均添加 0. 10-0. 30%鉻是增加鋼的淬透性，改善組織均勻性的有效元素，組織均勻性是鋼材抗硫化氫腐蝕性能的重要影響因素之一。同時(shí)Cr可提高低碳鋼的強(qiáng)度。但是，Cr的過(guò)量添加會(huì)降低焊接性及焊接韌性。本發(fā)明Cr含量0. 10-0. 50%本X70管線鋼熱軋卷板的制造方法步驟包括鐵水預(yù)處理一轉(zhuǎn)爐冶煉一爐外精煉一板坯連鑄一板坯加熱一高壓水除鱗一粗軋機(jī)組軋制一高壓水除鱗一精軋機(jī)組一層流冷卻一卷取。生產(chǎn)企業(yè)還要經(jīng)質(zhì)量和性能檢驗(yàn)一包裝標(biāo)志一入庫(kù)。轉(zhuǎn)爐冶煉的鋼水經(jīng)過(guò)鋼包精煉爐(LF)和真空脫氣精煉爐(RH)精煉后，鋼水成分的重量百分比達(dá)下述要求即可出鋼。C 0. 02-0. 05 ； Si 0. 10-0. 30 ； Mn 1. 00-1. 40 ；P 彡 0. 015 ；
S 彡 0. 002 ； Alt 0. 015-0. 05 ；Nb 0. 05-0. 08 ；V 0. 02-0. 035 ；Ti 0. 01-0. 02 ；Cr 0. 10-0. 50 ；Ca 彡 0. 006Ni 0. 10-0. 30 ；Cu 0. 10-0. 30 ；其余為平衡元素Fe以及不可避免的雜質(zhì)元素；其它的(除!^e以外)元素0-0. 1。本X70管線鋼熱軋卷板的制造方法，其主要特征是a、爐外LF精煉深脫硫至S(重量百分比)(0. 0015%b、爐外RH精煉真空脫氣、真空冶煉出鋼前，加入Ca-Si線處理球化夾雜物。C、連鑄澆注溫度1553士 15°C。d、連鑄拉速彡 1. Om/min。e、板坯加熱溫度，采用低溫加熱1150-1200°C。f、粗軋終止溫度930-1030°C。g、精軋終止溫度780-850°C。h、鋼帶卷取溫度450_580°C。i、層流冷卻前段冷卻，冷速彡5 °C /s。詳細(xì)講，本X70管線鋼的制造方法的步驟特征是I鐵水預(yù)處理鐵水預(yù)處理后，將鐵水中的S(重量百分比)降低到不大于0. 003% ；II轉(zhuǎn)爐冶煉將符合轉(zhuǎn)爐冶煉的占重量不小于80%的預(yù)處理鐵水、專用廢鋼([S] ( 0. 03% )、 以及鎳板、鉻鐵和銅板加入轉(zhuǎn)爐中，每噸鋼水加量鎳板l-Ig、鉻鐵1.5-4. 5Kg與銅板 1.0-3. OKg，轉(zhuǎn)爐出鋼時(shí)，加入定量電解錳和硅鐵合金化，每噸鋼水加電解錳10-14Kg和硅鐵 1. 3-4. OKg0III爐外LF精煉LF加入石灰石，每噸鋼水加石灰3_6Kg脫S，將S(重量百分比)脫至不大于 0. 0015%,出鋼時(shí)，加入Nb與V鐵微合金化，同時(shí)加入鉻鐵微調(diào)成分，每噸鋼水加Nb鐵 0. 9-1. 3Kg, V鐵0. 5-0. 6Kg微合金化，同時(shí)加入鉻鐵0. 5_5Kg微調(diào)成分。IV爐外RH精煉RH真空冶煉出鋼前，加入Ti鐵和Ca-Si線(Ca處理球化夾雜物，保證Ca含量和 Ca/S)，每噸鋼水加Ti鐵0. 23-0. 45Kg, Ca-Si線1. 6-3. 3m，并以Ar流量40_50Nm3弱攪不小于5min。經(jīng)化驗(yàn)分析，鋼水的成分的重量百分比為C 0. 02-0. 05 ； Si 0. 10-0. 30 ； Mn 1. 00-1. 40 ；P 彡 0. 015 ；S 彡 0. 002 ； Alt 0. 015-0· 05 ；Nb 0. 05-0. 08 ；V 0. 02-0. 035 ；Ti 0. 01-0. 02 ； Cr 0. 10-0. 50 ；Ca 彡 0. 006Ni 0. 10-0. 30 ；Cu 0. 10-0. 30 ；其余為平衡元素Fe以及不可避免的雜質(zhì)元素；其它的(除!^e以外)元素0-0. 1。V板坯連鑄將鋼包中的鋼水加入到中間包中，通過(guò)結(jié)晶器，連鑄成板坯，自然冷卻。
VI板坯加熱
將板坯放到加熱爐，加熱時(shí)間為> 180min ；
VII高壓水除鱗
將加熱的板坯用高壓水除去鋼坯表面的鐵鱗。
VIII粗軋機(jī)組軋制
將板坯在粗軋機(jī)上經(jīng)過(guò)7道次軋制成中間板坯。
IX精軋高壓水除鱗
入精軋前，用高壓水除去板坯表面的鐵鱗。
X精軋機(jī)組軋制
將中間板坯在精軋機(jī)組上軋制成熱軋鋼帶；
XI層流冷卻
精軋工序完成后，直接進(jìn)入層流冷卻，冷至450-580 0C。
XII卷取
卷取成鋼卷。
本發(fā)明中，抗硫化氫腐蝕用X70管線鋼裂紋長(zhǎng)度率CLR ^ 15 %，裂紋厚度率
CTR ^ 5%,裂紋敏感率CSR彡2%；加載應(yīng)力為90%額定屈服強(qiáng)度條件下，四點(diǎn)彎曲無(wú)裂紋或開(kāi)裂。具有良好的抗硫化氫腐蝕性能。下面對(duì)本發(fā)明的X70管線鋼熱軋鋼帶的制造方法機(jī)理進(jìn)行說(shuō)明。本發(fā)明中為保證良好的抗硫化氫腐蝕性能，對(duì)S含量的控制有嚴(yán)格要求，需選用優(yōu)質(zhì)廢鋼，鐵水預(yù)處理時(shí)扒盡渣，鐵水預(yù)處理至S < 0. 003 %，進(jìn)入轉(zhuǎn)爐冶煉，后采用LF深脫硫，脫至S彡0. 0015 %，方可出爐，為保證鋼質(zhì)純凈度，還需進(jìn)行RH真空脫氣處理，處理后期，喂Ca-Si線，球化夾雜物。本發(fā)明中為保證良好的抗硫化氫腐蝕性能，Ca含量的控制也有嚴(yán)格要求，要求 Ca/S彡1. 5，Ca含量彡0. 006%。由于Ca的回收穩(wěn)定性差，因此煉鋼過(guò)程中一定要把握好 Ca-Si線的喂入量(300m-1000m)和喂入時(shí)間(出爐前5_15min)。本發(fā)明中為保證鋼質(zhì)純凈度，連鑄坯拉速一定要不高于1. Om/min,以保證大夾雜物充分上浮。本發(fā)明中連鑄板坯加熱時(shí)應(yīng)避免溫度過(guò)高，防止奧氏體晶粒長(zhǎng)大，使塑韌性降低； 同時(shí)從節(jié)能降耗角度考慮，板坯加熱溫度控制在1100-1200°C。本發(fā)明中軋制工藝為粗軋終止溫度930-1030°C，精軋終止溫度780-850°C，鋼帶卷取溫度450-580°C，層流冷卻采用前段冷卻，冷速> 50C /s ；該軋制工藝保證了在本發(fā)明成分體系下，產(chǎn)品具有良好強(qiáng)韌性的同時(shí)，具有良好的抗硫化氫腐蝕性能。組織為均勻細(xì)小的針狀鐵素體組織。1、本X70管線鋼熱軋卷板具有優(yōu)良的綜合性能，高強(qiáng)度的同時(shí)，具有優(yōu)良的韌性，-20°C沖擊功在300J以上，_15°C落錘剪切面積均為100%，而且具有良好的冷彎性能。 適合減薄設(shè)計(jì)，故降低輸送管道工程的制造成本。2、本X70管線鋼熱軋卷板具有X70管線鋼優(yōu)良綜合性能的同時(shí)，具有優(yōu)良的抗HIC 性能和抗SSCC性能，延長(zhǎng)了石油、天然氣輸送管線的使用壽命，對(duì)石油、天然氣輸送管線因腐蝕事故帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失、人員傷亡和環(huán)境污染等問(wèn)題起到一定的緩解作用。
3、本發(fā)明的X70管線鋼熱軋卷板采用低溫加熱+控軋控冷工藝生產(chǎn)，以熱軋態(tài)交貨，無(wú)需進(jìn)行熱處理，生產(chǎn)成本低，生產(chǎn)操作簡(jiǎn)單。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
做進(jìn)一步說(shuō)明，但本發(fā)明的具體實(shí)施方式
不局限于下述的實(shí)施例。制造方法實(shí)施例一本實(shí)施例是在頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐和熱連軋軋機(jī)組上進(jìn)行的，采用的工藝路線為鐵水預(yù)處理一轉(zhuǎn)爐冶煉一爐外LF精煉一爐外RH精煉一板坯連鑄一板坯加熱一高壓水除鱗一粗軋機(jī)組軋制一精軋高壓水除鱗一精軋機(jī)組軋制一層流冷卻一卷取。本實(shí)施例為下述依次的步驟I鐵水預(yù)處理將鐵水中的S (重量百分比)脫到0. 003% ；II轉(zhuǎn)爐冶煉將符合轉(zhuǎn)爐冶煉的預(yù)處理鐵水173噸、專用廢鋼([S] ^0. 03% ) 28噸、以及定量鎳板360Kg、鉻鐵563Kg和銅板349Kg加入轉(zhuǎn)爐中，轉(zhuǎn)爐出鋼時(shí)，加入定量電解錳2103Kg和硅鐵365Kg合金化。III爐外LF精煉LF加入定量石灰石ll^Kg，將S (重量百分比)脫至0. 0013%，出鋼時(shí)，加入定量 Nb鐵19!3Kg、V鐵122Kg微合金化，同時(shí)加入鉻鐵^^(g，微調(diào)成分。IV爐外RH精煉RH真空冶煉出鋼前，加入定量Ti鐵70Kg和Ca-Si線500m(Ca處理球化夾雜物，保證Ca含量和Ca/S)，并以Ar流量45. 3Nm3弱攪5min。經(jīng)化驗(yàn)分析，鋼水的成分的重量百分比為C 0. 035 ； Si :0.23; Mn 1. 15 ； P 0. 010 ； S 0. 0015 ；Nb 0. 065 ； V 0. 032 Ti 0. 017 ； Cr 0. 30 ； Ni 0. 20 ；Cu 0. 19 ； Al 0. 03 ； Ca :0. 0043 ；其余為平衡元素Fe以及不可避免的雜質(zhì)元素。V板坯連鑄將鋼包中180噸的鋼水加入到中間包中，通過(guò)結(jié)晶器，以0. 9m/min連鑄成板坯長(zhǎng) 10520mm寬1510mm厚230mm，自然冷卻。連鑄澆注溫度1550°C。VI板坯加熱將板坯放到加熱爐，加熱到1170°C，加熱時(shí)間為200min，出爐溫度為1170°C。VII高壓水除鱗將加熱的板坯用高壓水除去鋼坯表面的鐵鱗。VIII粗軋機(jī)組軋制將板坯在粗軋機(jī)上經(jīng)過(guò)7道次軋制成厚度為57mm的中間板坯，終軋溫度1030°C。IX精軋高壓水除鱗入精軋前，用高壓水除去板坯表面的鐵鱗。
X精軋機(jī)組軋制
將中間板坯在精軋機(jī)組上軋制成厚12. 7mm的熱軋鋼帶，終軋溫度845°C。
XI層流冷卻
精軋工序完成后，直接進(jìn)入層流冷卻，以9°C /s的冷卻速度冷至547°C。
XII卷取。
在卷取成鋼卷。
鋼熱軋卷板實(shí)施例一
上述實(shí)施例制成的X70 I 線鋼熱軋卷板的成分的重量百分比為
C 0. 035 ； Si 0. 23 ；Mn 1. 15 ； P 0. OlO ； S :0. 0015 ；
Nb 0. 065 ； V 0. 032Ti 0. 017 ； Cr :0. 30; Ni :0. 20 ；
Cu 0. 19 ； Al 0. 03 ；Ca 0.0043 ；
其余為平衡元素1 以及不可避免的雜質(zhì)元素。
制造方法實(shí)施例二
本實(shí)施例為下述依次的步驟
I鐵水預(yù)處理
將鐵水中的S(重量百分比)脫到0. 0028%
II轉(zhuǎn)爐冶煉
將符合轉(zhuǎn)爐冶煉的預(yù)處理鐵水175噸、專用廢鋼([S] ^ 0. 03% )28噸、以及定量
鎳板360Kg、鉻鐵565Kg和銅板368Kg加入轉(zhuǎn)爐中，轉(zhuǎn)爐出鋼時(shí)，加入定量電解錳2165Kg和硅鐵!M7Kg合金化。III爐外LF精煉LF加入定量石灰石1199Kg，將S (重量百分比)脫至0. 0012%，出鋼時(shí)，加入定量 Nb鐵196Kg、V鐵U9Kg微合金化，同時(shí)加入鉻鐵25!3Kg，微調(diào)成分。IV爐外RH精煉RH真空冶煉出鋼前，加入定量Ti鐵66Kg和Ca-Si線495m(Ca處理球化夾雜物，保證Ca含量和Ca/S)，并以Ar流量43. 7Nm3弱攪5min。經(jīng)化驗(yàn)分析，鋼水的成分的重量百分比為C 0. 033 ； Si :0. 22; Mn :1. 20; P :0. 009 ； S :0. 0015 ；Nb 0. 066 ； V :0. 034 Ti :0. 016 ； Cr :0. 28 ； Ni :0. 20 ；Cu 0. 20 ； Al :0. 03; Ca :0. 0039 ；其余為平衡元素!^e以及不可避免的雜質(zhì)元素。V板坯連鑄將鋼包中180噸的鋼水加入到中間包中，通過(guò)結(jié)晶器，以1. Om/min連鑄成板坯長(zhǎng) 11070mm寬1510mm厚230mm，自然冷卻。連鑄澆注溫度1557°C。VI板坯加熱將板坯放到加熱爐，加熱到1180°C，加熱時(shí)間為200min，出爐溫度為1180°C。VII高壓水除鱗將加熱的板坯用高壓水除去鋼坯表面的鐵鱗。VIII粗軋機(jī)組軋制
將板坯在粗軋機(jī)上經(jīng)過(guò)7道次軋制成厚度為57mm的中間板坯，終軋溫度1010°C。IX精軋高壓水除鱗入精軋前，用高壓水除去板坯表面的鐵鱗。X精軋機(jī)組軋制將中間板坯在精軋機(jī)組上軋制成厚12. 7mm的熱軋鋼帶，終軋溫度838°C。XI層流冷卻精軋工序完成后，直接進(jìn)入層流冷卻，以9°C /s的冷卻速度冷至523°C。XII 卷取。在523°C卷取成鋼卷。鋼熱軋卷板實(shí)施例二制造方法實(shí)施例二制成的X70管線鋼熱軋卷板的成分的重量百分比為C 0. 033 ； Si :0. 22; Mn :1. 20; P :0. 009 ； S :0. 0015 ；Nb 0. 066 ； V :0. 034 Ti :0. 016 ； Cr :0. 28 ； Ni :0. 20 ；Cu 0. 20 ； Al :0.03; Ca 0. 0039 ；其余為平衡元素Fe以及不可避免的雜質(zhì)元素。制造方法實(shí)施例三本實(shí)施例為下述依次的步驟I鐵水預(yù)處理將鐵水中的S(重量百分比)脫到0. 0025%II轉(zhuǎn)爐冶煉將符合轉(zhuǎn)爐冶煉的預(yù)處理鐵水173噸、專用廢鋼([S] ^ 0. 03% ) 29噸、以及定量鎳板34^(g、鉻鐵568Kg和銅板332Kg加入轉(zhuǎn)爐中，轉(zhuǎn)爐出鋼時(shí)，加入定量電解錳2145Kg和硅鐵364Kg合金化。III爐外LF精煉LF加入定量石灰石1199Kg，將S (重量百分比)脫至0. 0012%，出鋼時(shí)，加入定量 Nb鐵187Kg、V鐵U6Kg微合金化，同時(shí)加入鉻鐵337Kg，微調(diào)成分。IV爐外RH精煉RH真空冶煉出鋼前，加入定量Ti鐵62Kg和Ca-Si線520m(Ca處理球化夾雜物，保證Ca含量和Ca/幻并以Ar流量42.4Nm3弱攪5min。經(jīng)化驗(yàn)分析，鋼水的成分的重量百分比為C 0. 040 ； Si 0. 23 ； Mn :1. 19 ； P :0. 006 ； S :0. 0015 ；Nb 0. 063 ； V :0. 033 Ti :0. 015 ； Cr :0. 31 ； Ni :0. 19 ；Cu 0. 18 ； Al 0. 03 ； Ca :0. 0048 ；其余為平衡元素!^e以及不可避免的雜質(zhì)元素。V板坯連鑄將鋼包中180噸的鋼水加入到中間包中，通過(guò)結(jié)晶器，以0. 9m/min連鑄成板坯長(zhǎng) 10700mm寬1510mm厚230mm，自然冷卻。連鑄澆注溫度1555°C。VI板坯加熱將板坯放到加熱爐，加熱到1160°C，加熱時(shí)間為210min，出爐溫度為1160°C。
VII高壓水除鱗將加熱的板坯用高壓水除去鋼坯表面的鐵鱗。VIII粗軋機(jī)組軋制將板坯在粗軋機(jī)上經(jīng)過(guò)7道次軋制成厚度為57mm的中間板坯，終軋溫度960°C。IX精軋高壓水除鱗入精軋前，用高壓水除去板坯表面的鐵鱗。X精軋機(jī)組軋制將中間板坯在精軋機(jī)組上軋制成厚12. 7mm的熱軋鋼帶，終軋溫度827°C。XI層流冷卻精軋工序完成后，直接進(jìn)入層流冷卻，以10°C /s的冷卻速度冷至505°C。XII 卷取。在505°C卷取成鋼卷。鋼熱軋卷板實(shí)施例三制造方法實(shí)施例三制成的X70管線鋼熱軋卷板的成分的重量百分比為C 0. 040 ； Si 0. 23 ； Mn :1. 19 ； P :0. 006 ； S :0. 0015 ；Nb 0. 063 ； V :0. 033Ti :0. 015 ； Cr :0. 31 ； Ni :0. 19 ；Cu 0. 18 ； Al :0.03; Ca 0. 0048 ；其余為平衡元素Fe以及不可避免的雜質(zhì)元素。本發(fā)明實(shí)施例的X70熱軋鋼卷的力學(xué)性能見(jiàn)表1所示，其中取樣方向是橫向，冷彎 d = 2a 180°，三個(gè)實(shí)施例均完好合格。表 權(quán)利要求
1.一種X70管線鋼熱軋卷板，它的成分的重量百分比為C 0. 02-0. 05 ； Si 0. 10-0. 30 ； Mn 1. 00-1. 40 ； P 彡 0. 015 ； S^O. 002 ； Alt 0. 015-0. 05 ； Nb 0. 05-0. 08 ；V0. 02-0. 035 ； Ti 0. 01-0. 02 ； Cr 0. 10-0. 50 ； Ca ^ 0. 006 Ni 0. 10-0. 30 ； Cu 0. 10-0. 30 ；余量為Fe及不可避免的雜質(zhì)元素； 其它的除狗以外的確元素0-0. 1。
2.—種X70管線鋼熱軋卷板的制造方法，其主要特征是 a爐外LF精煉深脫硫至S的重量百分比彡0. 0015%b爐外RH精煉真空脫氣、真空冶煉出鋼前，加入Ca-Si線處理球化夾雜物； c連鑄澆注溫度1553 士 15°C ； d連鑄拉速^ 1. Om/min ； e板坯加熱溫度，采用低溫加熱1150-1200°C ； f粗軋終止溫度930-1030°C ； g精軋終止溫度780-850°C ； h鋼帶卷取溫度450-580°C ； 1層流冷卻前段冷卻，冷速彡5°C /s。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的X70管線鋼熱軋卷板的制造方法，其步驟特征是 I鐵水預(yù)處理鐵水預(yù)處理后，將鐵水中的S的重量百分比降低到不大于0. 003% ； II轉(zhuǎn)爐冶煉將符合轉(zhuǎn)爐冶煉的占重量不小于80%的預(yù)處理鐵水、專用廢鋼、以及鎳板、鉻鐵和銅板加入轉(zhuǎn)爐中，每噸鋼水加量鎳板l-Ig、鉻鐵1. 5-4. 5Kg與銅板1. 0-3. OKg，轉(zhuǎn)爐出鋼時(shí)，加入定量電解錳和硅鐵合金化，每噸鋼水加電解錳10-14Kg和硅鐵1. 3-4. OKg ； III爐外LF精煉LF加入石灰石，每噸鋼水加石灰3-6Kg脫S，將S的重量百分比脫至不大于0. 0015%, 出鋼時(shí)，加入Nb與V鐵微合金化，同時(shí)加入鉻鐵微調(diào)成分，每噸鋼水加Nb鐵0. 9-1. 3Kg, V 鐵0. 5-0. 6Kg微合金化，同時(shí)加入鉻鐵0. 5-5Kg微調(diào)成分； IV爐外RH精煉RH真空冶煉出鋼前，加入Ti鐵和Ca-Si線(Ca處理球化夾雜物，保證Ca含量和Ca/ S)，每噸鋼水加Ti鐵0. 23-0. 45Kg, Ca-Si線1. 6-3. 3m，并以Ar流量40_50Nm3弱攪不小于 5min ；經(jīng)化驗(yàn)分析，鋼水的成分的重量百分比為C 0. 02-0. 05 ； Si 0. 10-0. 30 ； Mn 1. 00-1. 40 ； P 彡 0. 015 ； S^O. 002 ； Alt 0. 015-0. 05 ； Nb 0. 05-0. 08 ；V0. 02-0. 035 ； Ti 0. 01-0. 02 ； Cr 0. 10-0. 50 ； Ca ^ 0. 006 Ni 0. 10-0. 30 ；Cu 0. 10-0. 30 ；其余為平衡元素Fe以及不可避免的雜質(zhì)元素； 其它的除Fe以外元素0-0. 1; V板坯連鑄將鋼包中的鋼水加入到中間包中，通過(guò)結(jié)晶器，連鑄成板還，自然冷卻； VI板坯加熱將板坯放到加熱爐，加熱時(shí)間為> 180min ； VII高壓水除鱗將加熱的板坯用高壓水除去鋼坯表面的鐵鱗； VIII粗軋機(jī)組軋制將板坯在粗軋機(jī)上經(jīng)過(guò)7道次軋制成中間板坯； IX精軋高壓水除鱗入精軋前，用高壓水除去板坯表面的鐵鱗； X精軋機(jī)組軋制將中間板坯在精軋機(jī)組上軋制成熱軋鋼帶； XI層流冷卻精軋工序完成后，直接進(jìn)入層流冷卻，冷至450-580°C ； XII卷取卷取成鋼卷。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種X70管線鋼熱軋卷板及其制造方法。卷板的成分的百分比為C 0.02-0.05；Si 0.10-0.30；Mn 1.00-1.40；P≤0.015；S≤0.002；Alt 0.015-0.05；Nb 0.05-0.08；V 0.02-0.035；Ti 0.01-0.02；Cr 0.10-0.50；Ca≤0.006；Ni 0.10-0.30；Cu 0.10-0.30。制造方法的主要特征a爐外LF精煉脫S≤0.0015％；b爐外RH精煉真空冶煉出鋼前，加Ca-Si線；c連鑄澆注溫度1553±15℃；d連鑄拉速≤1.0m/min；e板坯加熱溫度≤1200℃；f粗軋終止溫度930-1030℃；g精軋終止溫度780-850℃；h鋼帶卷取溫度450-580℃；l層流冷卻冷速≥5℃/s。本發(fā)明同時(shí)滿足X70級(jí)別管線鋼高的強(qiáng)韌性和抗硫化氫腐蝕性能要求。
文檔編號(hào)C22C38/50GK102373383SQ201110346960
公開(kāi)日2012年3月14日 申請(qǐng)日期2011年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月30日
發(fā)明者崔天燮, 張彥睿, 王育田, 胡松濤, 薛文廣, 邊育秀 申請(qǐng)人:山西太鋼不銹鋼股份有限公司