CN103160744A - 一种性能均匀韧性优良管线钢板的生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种管线钢板的生产工艺，钢板的化学成分（重量百分数）包括：C：0.04～0.08%，Si：0.10～0.30%，Mn：1.20～1.60%，P：≤0.020%，S：≤0.005%，Nb：0.03～0.05%，Ti：0.01～0.02%，Cr：0.10～0.20%，Alt：0.01～0.06%，其余为Fe和不可避免夹杂元素；将板坯加热到1160～1220℃，保温3.5～5小时；分两阶段进行轧制，中间坯待温厚度≥成品厚度的2.5倍，再结晶区控轧轧制的终止温度：1000～1100℃，变形量≥60%；非再结晶区控轧轧制的终止温度：850～900℃，变形量≥60%；轧后钢板在空气中自然冷却到室温。本发明生产工艺简单，钢板屈服强度波动小、韧性优良。

Description

一种性能均匀韧性优良管线钢板的生产工艺

技术领域

    本发明涉及一种管线钢板的生产工艺，具体的说是一种性能均匀韧性优良管线钢板的生产工艺。

背景技术

随着世界石油、天然气工业的发展，目前国内外陆地油气资源已经不能满足经济发展的需求，由于全球海底油气资源非常丰富，而采用管线输送石油天然气具有高效、经济、安全、无污染等优点，因此海底管线钢的开发很有必要。

对于海底管线来说，输送压力不是最重要的问题，海底输送管道工程多采用纵综合性能优良的管线钢板，不在于钢的级别多高，而是对钢板的性能均匀性、韧性、塑性等方面提出了较高的要求。

现有技术中，要保证钢板性能的均匀性主要是通过控制轧制与控制冷却工艺来实现，对冷却速率要求较高；或通过如热处理工艺来实现组织、性能的均匀，提高冲击韧性指标。

发明内容

本发明的目的是提供一种性能均匀韧性优良管线钢板的生产工艺，该发明生产工艺未包括层流冷却工序，轧后钢板在空气中自然冷却到室温，生产工艺简单，冷却速率稳定，钢板组织均匀。本发明得到的钢板强度性能波动小，韧性、塑性指标优良。    

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

    一种性能均匀韧性优良管线钢板的生产工艺，其特征在于：该工艺利用炉卷轧机生产线或中厚板生产线对板坯进行生产，包括板坯再加热工序和控制轧制工序，得到的管线钢板的化学成分按重量百分比计为：C：0.04～0.08%，Si：0.10～0.30%，Mn：1.20～1.60%，P：≤0.020%，S：≤0.005%，Nb：0.03～0.05%，Ti：0.01～0.02%，Cr：0.10～0.20%，Alt：0.01～0.06%，其余为Fe和不可避免夹杂元素；具体要求如下：

1）板坯再加热工序中,板坯加热前温度≤400℃，将板坯加热到1160～1220℃，保温3.5～5小时；

2）控制轧制工序中，分两阶段进行轧制，中间坯待温厚度≥成品厚度的2.5倍，再结晶区控轧轧制的终止温度：1000～1100℃，变形量≥50%；非再结晶区控轧轧制的终止温度：850～900℃，变形量≥60%；轧后钢板在空气中自然冷却到室温，得到性能均匀韧性优良管线钢板。

    本发明通过冶炼工序、炉外精炼工序、真空处理工序、连铸工序得到化学成分符合要求的连铸板坯。

    本发明得到钢板的主要性能如下：屈服强度420～470Mpa，抗拉强度520～570Mpa，屈强比0.80～0.87，延伸率40%～50%，-20℃夏比冲击平均380～440J，-15℃ DWTT性能平均94%～100%。

与现有技术相比，本发明的优点是：成分设计简单，轧后钢板在空气中自然冷却到室温，未使用层流冷却工序，生产工艺简单；生产的钢板强度性能波动小，又具有较好的冲击韧性和低温落锤性能，批量生产钢板屈服强度波动≤50Mpa，延伸率达40%以上，-20℃夏比冲击功平均达350J以上，-15℃落锤性能平均达到90%以上。

具体实施方式

实施例1

一种性能均匀韧性优良管线钢板的生产工艺，该工艺利用炉卷轧机生产线对板坯进行生产，包括板坯再加热工序和控制轧制工序，得到的管线钢板的化学成分按重量百分比计为：C：0.04～0.08%，Si：0.10～0.30%，Mn：1.20～1.60%，P：≤0.020%，S：≤0.005%，Nb：0.03～0.05%，Ti：0.01～0.02%，Cr：0.10～0.20%，Alt：0.01～0.06%，其余为Fe和不可避免夹杂元素。具体要求如下：

按照化学成分要求，经冶炼工序、炉外精炼工序、真空处理工序、连铸工序得到连铸板坯，板坯厚度150mm。

板坯再加热工序中，板坯加热前温度181℃，板坯加热温度：1200℃,保温3小时50分钟；

控制轧制工序中，中间坯待温厚度为成品厚度的2.9倍，再结晶区控轧轧制的终止温度：1048℃，变形量59%；非再结晶区控轧轧制的终止轧制温度：889℃，变形量68%；轧后钢板在空气中自然冷却到室温，轧后钢板厚度为19mm。

    得到钢板的主要性能如下：屈服强度430Mpa，抗拉强度530Mpa，屈强比0.81，延伸率45，-20℃夏比冲击平均411J，-15℃ DWTT性能平均100%。

实施例2

一种性能均匀韧性优良管线钢板的生产工艺，该工艺利用中厚板生产线对板坯进行生产。按照化学成分的要求，经冶炼工序、炉外精炼工序、真空处理工序、连铸工序得到连铸板坯，板坯厚度150mm。

板坯再加热工序中，板坯加热前温度234℃，板坯加热温度：1180℃,保温4小时10分钟；控制轧制工序中，中间坯待温厚度为成品厚度的3.0倍，再结晶区控轧轧制的终止温度：1035℃，变形量61%；非再结晶区控轧轧制的终止轧制温度：867℃，变形量67%；轧后钢板在空气中自然冷却到室温，轧后钢板厚度为19mm。

    得到钢板的主要性能如下：屈服强度451Mpa，抗拉强度540Mpa，屈强比0.84，延伸率46，-20℃夏比冲击平均386J，-15℃ DWTT性能平均94%。

实施例3

一种性能均匀韧性优良管线钢板的生产工艺，该工艺利用炉卷轧机生产线对板坯进行生产。按照化学成分的要求，经冶炼工序、炉外精炼工序、真空处理工序、连铸工序得到连铸板坯，板坯厚度150mm。

板坯再加热工序中，板坯加热前温度198℃，板坯加热温度：1190℃,保温4小时03分钟；控制轧制工序中，中间坯待温厚度为成品厚度的2.8倍，再结晶区控轧轧制的终止温度：1054℃，变形量60%；非再结晶区控轧轧制的终止轧制温度：884℃，变形量69%；轧后钢板在空气中自然冷却到室温。

    得到钢板的主要性能如下：屈服强度456Mpa，抗拉强度545Mpa，屈强比0.84，延伸率49，-20℃夏比冲击平均423J，-15℃ DWTT性能平均98%。

实施例4

一种性能均匀韧性优良管线钢板的生产工艺，该工艺利用炉卷轧机生产线对板坯进行生产。按照化学成分的要求，经冶炼工序、炉外精炼工序、真空处理工序、连铸工序得到连铸板坯，板坯厚度150mm。

板坯再加热工序中，板坯加热前温度247℃，板坯加热温度：1205℃,保温3小时55分钟；控制轧制工序中，中间坯待温厚度为成品厚度的3.1倍，再结晶区控轧轧制的终止温度：1074℃，变形量57%；非再结晶区控轧轧制的终止轧制温度：872℃，变形量69%；轧后钢板在空气中自然冷却到室温。

    得到钢板的主要性能如下：屈服强度469Mpa，抗拉强度550Mpa，屈强比0.85，延伸率49，-20℃夏比冲击平均418J，-15℃ DWTT性能平均100%。

Claims (1)

1.一种性能均匀韧性优良管线钢板的生产工艺，其特征在于：该工艺利用炉卷轧机生产线或中厚板生产线对板坯进行生产，包括板坯再加热工序和控制轧制工序，得到的管线钢板的化学成分按重量百分比计为：C：0.04～0.08%，Si：0.10～0.30%，Mn：1.20～1.60%，P：≤0.020%，S：≤0.005%，Nb：0.03～0.05%，Ti：0.01～0.02%，Cr：0.10～0.20%，Alt：0.01～0.06%，其余为Fe和不可避免夹杂元素；具体要求如下：

1）板坯再加热工序中,板坯加热前温度≤400℃，将板坯加热到1160～1220℃，保温3.5～5小时；

2）控制轧制工序中，分两阶段进行轧制，中间坯待温厚度≥成品厚度的2.5倍，再结晶区控轧轧制的终止温度：1000～1100℃，变形量≥50%；非再结晶区控轧轧制的终止温度：850～900℃，变形量≥60%；轧后钢板在空气中自然冷却到室温，得到性能均匀韧性优良管线钢板。