CN101906575A - 一种高强度经济型x70管线钢热轧平板及其生产方法 - Google Patents

一种高强度经济型x70管线钢热轧平板及其生产方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101906575A
CN101906575A CN2009100119611A CN200910011961A CN101906575A CN 101906575 A CN101906575 A CN 101906575A CN 2009100119611 A CN2009100119611 A CN 2009100119611A CN 200910011961 A CN200910011961 A CN 200910011961A CN 101906575 A CN101906575 A CN 101906575A
Authority
CN
China
Prior art keywords
rolling
percent
temperature
hot
steel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2009100119611A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101906575B (zh
Inventor
任毅
张禄林
刘文月
王爽
张帅
黄松
陈军平
徐向阳
隋轶
李云
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Angang Steel Co Ltd
Original Assignee
Angang Steel Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Angang Steel Co Ltd filed Critical Angang Steel Co Ltd
Priority to CN2009100119611A priority Critical patent/CN101906575B/zh
Publication of CN101906575A publication Critical patent/CN101906575A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101906575B publication Critical patent/CN101906575B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Heat Treatment Of Steel (AREA)

Abstract

本发明提供一种高强度经济型X70管线钢热轧平板及其生产方法,其化学成分:C 0.02%~0.08%,Si 0.10%~0.35%,Mn 1.40%~1.70%,P≤0.020%,S≤0.005%,Nb 0.04%~0.07%,Ti 0.008%~0.030%,Als0.02%~0.045%,余量为铁和不可避免的杂质。其生产方法包括:冶炼、连铸和热轧,其特征在于热轧板坯加热温度为1160~1280℃;粗轧温度为1010~1150℃,精轧温度为830~950℃,轧后进行控制冷却,终冷温度为300~600℃,控制冷却速度15~30℃/S,随后空冷到室温。本发明钢种合金含量低,不添加Mo和V,不仅生产成本低,而且具有优良的力学性能、成型性和焊接性能,适用于制造大口径X70管线钢管。

Description

一种高强度经济型X70管线钢热轧平板及其生产方法
技术领域
本发明属于低碳微合金钢技术领域,尤其涉及用于制造高压、大口径石油天然气输送管道用的高强度经济型X70管线钢热轧平板及其生产方法。
背景技术
管线运输是长距离输送石油、天然气最经济、最方便、最主要的运输方式。为了降低长距离输送石油和天然气管线的建设投资和运营成本,提高输送效率,长距离油气输送管道向大管径、高压力方向发展;另外,石油、天然气输送管道通常位于环境比较恶劣的地区,介质复杂,这就要求管线钢具有高强度、高韧性、耐腐蚀等一系列优良的综合性能。X70是本世纪输气主管线的主导钢材,具有优异的抗延性断裂性能。X70这些性能的提高主要取决于钢中碳、磷、硫等杂质的含量、钢中合金元素的含量以及冶炼、轧制等生产过程工艺参数的控制。目前,国内外生产X70管线钢的典型化学成分通常采用C-Mn-Mo-Nb系列,Mo的主要作用是扩大γ相区,推迟γ-α的转变温度,促进针状铁素体的形成;V的作用是析出强化。但钼、钒属于贵重金属,其价格昂贵,所以采用该种合金化法生产的管线钢成本高,而且耗费大量的贵重金属资源。
授权号为CN1746326,名称为“具有高止裂韧性的针状铁素体型X70管线钢及其制造方法”的中国专利和公开号为JP57-126959A,名称为“高强度高韧性具有优良止裂性能的管线钢”的日本专利,虽然其产品都能达到较高强度,但是,它们都添加了贵重金属Mo或V,所以生产成本高。
公开号为JP11-080833,名称为“具有优良抗HIC性能的高强度管线管用钢板产品”的日本专利,适用于生产X60--X80管线钢,其产品不仅具有较高的强度,而且还具有优良的抗HIC性能,但是该技术对P,S等杂质元素含量要求严格,所以对炼钢要求也就严格,增加了炼钢成本。其次,在碳当量Ceq上要求必须大于等于0.32,为满足这样的碳当量,只能增加Mn等合金元素的含量,这样又增加了制造成本,而且碳当量的增加必然导致其焊接性能的下降。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术添加贵重金属Mo、V或对杂质元素含量要求严格等原因而导致生产成本高的问题,提供一种制造成本低、综合性能良好的经济型X70管线钢平板及其生产方法。
本发明是这样实现的,该高强度经济型X70管线钢热轧平板的化学成分重量百分比为:C 0.02%~0.08%,Si 0.10%~0.35%,Mn 1.40%~1.70%,P≤0.020%,S≤0.005%,Nb 0.04%~0.07%,Ti 0.008%~0.030%,Als 0.02%~0.045%,余量为铁和不可避免的杂质。
本发明高强度经济型X70管线钢热轧平板按重量百分比计还可含有Ni、Cr、Cu中的一种或一种以上元素,其中Ni≤0.20%,Cr≤0.20%,Cu≤0.20%。
本发明钢种化学成分中各主要元素的作用如下:
碳:随着碳含量增加,钢的强度增加而韧性、焊接性能降低。但由于控轧控冷工艺和微合金化技术的日趋成熟,同时为改善焊接热影响区(HAZ)的性能,钢中的碳含量逐渐降低,X70钢级管线钢的碳含量应在0.02%~0.08%为宜。
锰:有固溶强化作用,是管线钢中补偿因C含量降低而引起强度损失的最主要且最经济的强化元素。还可降低γ-α相变温度,进而细化铁素体晶粒。Mn还可提高韧性、降低韧脆转变温度。由于Mn抑制珠光体的形成,同时促进针状铁素体形成,因而要获得X70钢级,Mn含量应在1.40%~1.70%可以有效控制针状铁素体量。
铌:可延迟奥氏体再结晶、降低相变温度,通过固溶强化、相变强化、析出强化等机制来获得要求的性能。0.04%~0.07%Nb钢,配合合理的轧制工艺,可以获得均匀的以针状铁素体组织为主的复合相和良好韧性。
钛:添加微量Ti后,脆化温度区消失。这是因为在奥氏体高温区,TiN比Nb(N,C)更易生成,所以N被TiN固定在奥氏体高温区,Nb析出物从Nb(N,C)变成了在奥氏体低温区和γ+α双相区难以析出的NbC。
硫、磷:是钢中不可避免的杂质元素,及Ca处理对硫化物进行夹杂物形态控制,希望越低越好。通过低硫(小于50ppm)可使管线钢具有高的冲击韧性。
铜、镍:可通过固溶强化作用提高钢的强度,同时Cu还可改善钢的耐蚀性,Ni的加入主要是改善Cu在钢中易引起的热脆性,且对韧性和强度有益,但铜、镍的加入都会造成成本的大大上升,有效合理地利用尤为重要。
铬:能够有效提高淬透性,抑制多边形铁素体和珠光体的产生,促进在中温和低温区内形成晶内有大量位错分布的针状铁素体。
本发明高强度经济型X70管线钢热轧平板的生产方法包括:预处理后的铁水经过冶炼、炉外精炼、连铸形成连铸坯;热轧板坯加热温度为1160~1280℃;进行控制轧制,粗轧温度为1010~1150℃,精轧温度为830~950℃,通过两阶段轧制使奥氏体晶粒细化并有一定程度的预变形以降低相变后的晶粒尺寸;轧后进行控制冷却,终冷温度为300~600℃,控制冷却速度15~30℃/S,随后空冷到室温。
上述成分的钢种采用该工艺可获得以针状铁素体为主的复相组织。
本发明设计的钢种合金加入量低,在Mn低于1.7%时Cu、Ni、Cr的加入量比较低,也不必添加Mo和V,大大降低了合金成本,而且碳当量较低,有利于提高钢的焊接性能;本发明生产工艺中粗轧、精轧和终冷的温度区间较高,大大降低了轧制抗力和矫直抗力,提高了轧机和矫直机的作业率,降低了生产难度,对保护设备有利;采用本发明可获得以针状铁素体为主的复合组织,所以具有良好的低温韧性。与现有技术相比,本发明在不额外增加生产工序的同时,通过减少成分中贵重合金元素含量,依靠优化现有生产工艺来大幅降低生产成本,使生产成本减少15%~25%;
附图说明
附图为本发明高强度经济型X70管线钢热轧平板试样的透射电镜组织照片。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明作进一步的描述。
本发明实施例的化学成分见表1,本发明实施例在中厚板生产线的制备工艺见表2,其性能检验结果见表3。
表1本发明X70管线钢热轧平板实施例的化学成分(wt%)
  实施例   C   Si   Mn   P   S   Cu   Ni   Cr   Nb   Ti   Als   Ceq   Pcm
  1   0.046   0.24   1.53   0.011   0.003   --   0.16   0.12   0.06   0.015   0.020   0.36   0.14
  2   0.055   0.25   1.67   0.019   0.003   --   --   0.20   0.04   0.013   0.040   0.35   0.15
  3   0.051   0.26   1.41   0.013   0.002   0.10   0.16   --   0.07   0.019   0.030   0.30   0.14
  4   0.070   0.33   1.40   0.018   0.003   0.10   --   --   0.07   0.008   0.040   0.31   0.16
  5   0.021   0.13   1.70   0.008   0.005   0.15   0.18   0.015   0.07   0.027   0.025   0.33   0.12
  6   0.080   0.33   1.70   0.018   0.003   --   --   --   0.07   0.027   0.025   0.36   0.18
表2本发明X70管线钢热轧平板实施例的制备工艺
表3本发明X70管线钢热轧平板实施例的性能
Figure B2009100119611D0000052
注:拉伸、冲击为横向;拉伸试样直径为12.7mm,标距长度50.8mm;夏比冲击试样尺寸为10×10×55mm;横向冷弯d=2a,180°,完好。
通过实施例可以看出,与以往的技术相比,本发明X70管线钢成分简单,尤其当碳当量较低时,也得到了X70钢级的强度。用本发明生产的X70管线钢不但具有优良的力学性能,同时还具有优良的成型性和焊接性能,适用于制造大口径X70管线钢管。

Claims (3)

1.一种高强度经济型X70管线钢热轧平板,其特征在于钢的化学成分重量百分比为:C 0.02%~0.08%,Si 0.10%~0.35%,Mn 1.40%~1.70%,P≤0.020%,S≤0.005%,Nb 0.04%~0.07%,Ti 0.008%~0.030%,Als 0.02%~0.045%,余量为铁和不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的管线钢热轧平板,其特征在于按重量百分比计还含有Ni、Cr、Cu中的一种或一种以上元素,其中Ni≤0.20%、Cr≤0.20%、Cu≤0.20%。
3.一种权利要求1或2所述高强度经济型X70管线钢热轧平板的生产方法,包括:冶炼、连铸和热轧,其特征在于热轧板坯加热温度为1160~1280℃;粗轧温度为1010~1150℃,精轧温度为830~950℃,轧后进行控制冷却,终冷温度为300~600℃,控制冷却速度15~30℃/S,随后空冷到室温。
CN2009100119611A 2009-06-08 2009-06-08 一种高强度经济型x70管线钢热轧平板及其生产方法 Active CN101906575B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2009100119611A CN101906575B (zh) 2009-06-08 2009-06-08 一种高强度经济型x70管线钢热轧平板及其生产方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2009100119611A CN101906575B (zh) 2009-06-08 2009-06-08 一种高强度经济型x70管线钢热轧平板及其生产方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101906575A true CN101906575A (zh) 2010-12-08
CN101906575B CN101906575B (zh) 2012-11-28

Family

ID=43262157

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2009100119611A Active CN101906575B (zh) 2009-06-08 2009-06-08 一种高强度经济型x70管线钢热轧平板及其生产方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101906575B (zh)

Cited By (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102154587A (zh) * 2011-05-25 2011-08-17 莱芜钢铁集团有限公司 一种大线能量焊接用管线钢及其制造方法
CN102230128A (zh) * 2011-06-02 2011-11-02 首钢总公司 一种低成本x70管线钢板及其制备方法
CN102277530A (zh) * 2011-08-15 2011-12-14 武汉钢铁(集团)公司 深海用≥25mm厚的管线钢及其生产方法
CN102653836A (zh) * 2012-05-04 2012-09-05 湖南华菱涟源钢铁有限公司 一种x70管线钢热轧钢卷的生产方法
CN102766810A (zh) * 2012-07-27 2012-11-07 济钢集团有限公司 一种自升式采油平台用齿条钢的生产方法
CN102828120A (zh) * 2011-06-14 2012-12-19 鞍钢股份有限公司 一种基于应变设计的经济型管线用钢及其制造方法
CN102851583A (zh) * 2011-06-28 2013-01-02 鞍钢股份有限公司 X70级高耐冲蚀性热煨弯管用热轧平板及其生产方法
CN102851613A (zh) * 2011-06-28 2013-01-02 鞍钢股份有限公司 一种低成本高性能海洋隔水管用热轧钢板及其生产方法
CN102912245A (zh) * 2012-10-23 2013-02-06 鞍钢股份有限公司 N80级电阻焊石油套管用钢及其制造方法
CN103468905A (zh) * 2013-09-06 2013-12-25 鞍钢股份有限公司 一种485MPa级管线钢热轧卷板及其制造方法
CN103882334A (zh) * 2012-12-21 2014-06-25 鞍钢股份有限公司 一种输气直缝焊管用x70平板及其生产方法
CN104818427A (zh) * 2015-04-17 2015-08-05 武汉钢铁(集团)公司 一种直缝焊管用耐硫化氢腐蚀的x70管线钢及生产方法
CN105803323A (zh) * 2016-04-13 2016-07-27 华南理工大学 一种采用弛豫冷却工艺生产x70管线钢板的方法
CN106319372A (zh) * 2015-06-29 2017-01-11 鞍钢股份有限公司 一种345MPa级焊瓶钢及其制造方法
CN106702273A (zh) * 2016-11-29 2017-05-24 武汉钢铁股份有限公司 一种经济型耐h2s腐蚀正火管线钢及生产方法
CN107630166A (zh) * 2017-09-26 2018-01-26 首钢集团有限公司 一种连铸坯生产易焊接特厚桥梁用钢及其生产方法
CN110964971A (zh) * 2019-12-25 2020-04-07 山东钢铁集团日照有限公司 一种薄规格、高止裂性x65m级管线钢板的生产方法
CN112143975A (zh) * 2020-09-30 2020-12-29 江苏沙钢集团有限公司 一种经济型高效率x70级管线钢及制造方法
CN112553524A (zh) * 2019-09-26 2021-03-26 上海梅山钢铁股份有限公司 管线用屈服强度360MPa级热轧钢板及其制造方法
CN112680659A (zh) * 2020-12-04 2021-04-20 安阳钢铁股份有限公司 一种低压缩比经济型x70管线钢及其生产方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101200790A (zh) * 2006-12-12 2008-06-18 辽阳石化机械设计制造有限公司 油气输送大型高压管件用钢及其所制作的钢管、管件及焊接材料

Cited By (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102154587B (zh) * 2011-05-25 2013-08-07 莱芜钢铁集团有限公司 一种大线能量焊接用管线钢及其制造方法
CN102154587A (zh) * 2011-05-25 2011-08-17 莱芜钢铁集团有限公司 一种大线能量焊接用管线钢及其制造方法
CN102230128A (zh) * 2011-06-02 2011-11-02 首钢总公司 一种低成本x70管线钢板及其制备方法
CN102828120A (zh) * 2011-06-14 2012-12-19 鞍钢股份有限公司 一种基于应变设计的经济型管线用钢及其制造方法
CN102828120B (zh) * 2011-06-14 2014-11-05 鞍钢股份有限公司 一种基于应变设计的经济型管线用钢及其制造方法
CN102851613A (zh) * 2011-06-28 2013-01-02 鞍钢股份有限公司 一种低成本高性能海洋隔水管用热轧钢板及其生产方法
CN102851583A (zh) * 2011-06-28 2013-01-02 鞍钢股份有限公司 X70级高耐冲蚀性热煨弯管用热轧平板及其生产方法
CN102851583B (zh) * 2011-06-28 2015-08-05 鞍钢股份有限公司 X70级高耐冲蚀性热煨弯管用热轧平板及其生产方法
CN102851613B (zh) * 2011-06-28 2016-01-20 鞍钢股份有限公司 一种低成本高性能海洋隔水管用热轧钢板及其生产方法
CN102277530B (zh) * 2011-08-15 2013-03-20 武汉钢铁(集团)公司 深海用≥25mm厚的管线钢及其生产方法
CN102277530A (zh) * 2011-08-15 2011-12-14 武汉钢铁(集团)公司 深海用≥25mm厚的管线钢及其生产方法
CN102653836A (zh) * 2012-05-04 2012-09-05 湖南华菱涟源钢铁有限公司 一种x70管线钢热轧钢卷的生产方法
CN102653836B (zh) * 2012-05-04 2014-05-28 湖南华菱涟源钢铁有限公司 一种x70管线钢热轧钢卷的生产方法
CN102766810A (zh) * 2012-07-27 2012-11-07 济钢集团有限公司 一种自升式采油平台用齿条钢的生产方法
CN102912245A (zh) * 2012-10-23 2013-02-06 鞍钢股份有限公司 N80级电阻焊石油套管用钢及其制造方法
CN102912245B (zh) * 2012-10-23 2016-03-02 鞍钢股份有限公司 N80级电阻焊石油套管用钢及其制造方法
CN103882334B (zh) * 2012-12-21 2016-04-06 鞍钢股份有限公司 一种输气直缝焊管用x70平板及其生产方法
CN103882334A (zh) * 2012-12-21 2014-06-25 鞍钢股份有限公司 一种输气直缝焊管用x70平板及其生产方法
CN103468905B (zh) * 2013-09-06 2016-03-02 鞍钢股份有限公司 一种485MPa级管线钢热轧卷板及其制造方法
CN103468905A (zh) * 2013-09-06 2013-12-25 鞍钢股份有限公司 一种485MPa级管线钢热轧卷板及其制造方法
CN104818427A (zh) * 2015-04-17 2015-08-05 武汉钢铁(集团)公司 一种直缝焊管用耐硫化氢腐蚀的x70管线钢及生产方法
CN106319372A (zh) * 2015-06-29 2017-01-11 鞍钢股份有限公司 一种345MPa级焊瓶钢及其制造方法
CN106319372B (zh) * 2015-06-29 2018-12-04 鞍钢股份有限公司 一种345MPa级焊瓶钢及其制造方法
CN105803323A (zh) * 2016-04-13 2016-07-27 华南理工大学 一种采用弛豫冷却工艺生产x70管线钢板的方法
CN106702273A (zh) * 2016-11-29 2017-05-24 武汉钢铁股份有限公司 一种经济型耐h2s腐蚀正火管线钢及生产方法
CN106702273B (zh) * 2016-11-29 2019-04-09 武汉钢铁有限公司 一种经济型耐h2s腐蚀正火管线钢及生产方法
CN107630166A (zh) * 2017-09-26 2018-01-26 首钢集团有限公司 一种连铸坯生产易焊接特厚桥梁用钢及其生产方法
CN112553524A (zh) * 2019-09-26 2021-03-26 上海梅山钢铁股份有限公司 管线用屈服强度360MPa级热轧钢板及其制造方法
CN110964971A (zh) * 2019-12-25 2020-04-07 山东钢铁集团日照有限公司 一种薄规格、高止裂性x65m级管线钢板的生产方法
CN112143975A (zh) * 2020-09-30 2020-12-29 江苏沙钢集团有限公司 一种经济型高效率x70级管线钢及制造方法
CN112680659A (zh) * 2020-12-04 2021-04-20 安阳钢铁股份有限公司 一种低压缩比经济型x70管线钢及其生产方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN101906575B (zh) 2012-11-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101906575B (zh) 一种高强度经济型x70管线钢热轧平板及其生产方法
CN100398684C (zh) 超高强度x100管线钢及其热轧板制造方法
CN109957712B (zh) 一种低硬度x70m管线钢热轧板卷及其制造方法
CN102021497A (zh) 一种x80管线钢热轧板卷及其制造方法
CN103966504B (zh) 一种500MPa级低屈强比直缝焊钢管及其制造方法
CN101619416A (zh) 一种高强度x100管线钢热轧平板及其生产方法
CN102560284B (zh) 高强度高韧性x100管线钢热轧钢带及其制造方法
CN105624585B (zh) 一种浮式lng管线用x80q热轧厚板及其生产方法
CN103469098B (zh) 一种具有良好抗hic性能的x80管线钢及其生产方法
CN102691018A (zh) 一种低压缩比超高强度海洋工程用钢板及其生产方法
CN102400054A (zh) 直缝电阻焊管用x80管线钢及其热轧板卷的制造方法
CN1318631C (zh) 高强度高韧性x80管线钢及其热轧板制造方法
CN101514435A (zh) 低温韧性优良且稳定的管线钢及其热轧板卷轧制方法
CN101413090B (zh) 一种高强韧性螺旋埋弧焊管用x80热轧卷板及其生产方法
CN101487101A (zh) 一种ct70级连续油管用钢及其制造方法
CN102400062B (zh) 低屈强比超高强度x130管线钢
CN109957710B (zh) 一种含v大变形x80m管线钢板及其制造方法
CN113699437A (zh) 车厢板用热连轧双相耐磨钢及生产方法
CN107974621B (zh) 一种经济型直缝埋弧焊管用x80管线钢板及生产方法
CN107974622A (zh) 一种厚度≥26.4mm的直缝埋弧焊管用X80管线钢板及生产方法
CN102021499B (zh) 高强度管件用钢的制造方法
CN101165203B (zh) 超高强度高韧性x120管线钢及其制造方法
CN101705438B (zh) 一种管线用钢x70热轧卷板及其制造方法
CN101906586B (zh) 一种高强度直缝焊管用钢及其制造方法
CN106811699A (zh) 一种erw用x65热轧卷板及其制造方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant