CN104313481A - 一种含稀土的l625q管线用无缝钢管及其生产方法 - Google Patents
一种含稀土的l625q管线用无缝钢管及其生产方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种含稀土的L625Q管线用无缝钢管及其生产方法,将高炉铁水进行预处理使其S含量降低到重量百分比0.010%以下;将处理后的高炉铁水和废钢加入顶底复吹转炉冶炼,出钢过程中采用所述脱氧合金进行脱氧合金化,终脱氧采用有铝脱氧工艺,出钢过程进行挡渣或扒渣,出钢过程中合金加完以后加入白灰块,之后将冶炼后的钢水加入LF炉精炼,精炼时吹氩气,采用逐渐提高升温速度的方式加热升温;之后进行造渣脱硫、成分调整及升温操作;采用造白渣操作并加入钒铁、钛铁合金;最后保持底部软吹氩气,加入稀土丝,之后进行VD真空处理、圆坯连铸、管坯加热、穿孔、连轧、定径、冷却、锯切、热处理、矫直、探伤、倒棱。
Description
技术领域
本发明涉及黑色金属冶炼及金属压力加工技术领域,具体涉及一种含稀土高强高韧L625Q管线用无缝钢管及其生产方法。
背景技术
管道运输因其具有经济高效、不间断和无污染等特点而得到广泛应用,为了实现管线的长距离运输,需要采用高压力输送;为了降低管道的铺设成本和减少钢材料的使用,需要采用高钢级薄壁管;为了保证管线管的焊接性能,需要采用低碳当量设计成分,尽管低碳当量与高强度相互之间存在矛盾。L625Q就是适应上述需求的一种管道支线的超高钢级。
经检索,有关该钢级无缝钢管及其制造方法的内容,在专利文献中未见记载、在书刊杂志上也未见公开报道。
发明内容
本发明的目的是提供一种生产成本低、强韧性能匹配高、组织均匀细小、残余应力低的含稀土管线用无缝钢管及其生产方法。
为达以上目的,本发明一种含稀土的L625Q管线用无缝钢管,所述无缝钢管化学成分按重量百分比含量分别为:C 0.07%-0.12%;Si 0.15%-0.35%;Mn1.40%-1.70%;P 0%-0.02%;S0%-0.01%;Cr 0.30%-0.60%;V 0.07%-0.13%;Ti0.01%-0.03%;Al 0.01%-0.04%;稀土元素RE 0.0005%-0.01%;Cu 0%-0.10%;余量为基体Fe和微量杂质元素;其中稀土元素RE组分为:67%的Ce和33%的La制成。
其中所述含稀土的L625Q管线用无缝钢管,包括以下重量份的组分制备而成:
高炉铁水:90份;
废钢:10份;
预脱氧合金:2.3-3.1份;
铝铁合金:0.03-0.12份;
白灰块:0.2份;
钒铁合金:0.14-0.26份;
钛铁合金:0.04-0.12份;
稀土丝:0.02份;
硅钙线:0.05份;
其中所述稀土丝由稀土元素RE组分为:67%的Ce和33%的La制成。
其中所述预脱氧合金选自硅锰合金、锰铁合金和铬铁合金中的两种或两种以上任意比例的混合物。
一种生产所述含稀土的L625Q管线用无缝钢管的方法包括如下步骤:
(1)高炉铁水预处理:将所述高炉铁水中S含量降低到重量百分比0.010%以下;
(2)顶底复吹转炉冶炼:将所述处理后的高炉铁水和所述废钢加入顶底复吹转炉冶炼,出钢过程中采用所述预脱氧合金进行预脱氧合金化,终脱氧采用铝铁合金进行铝脱氧工艺,出钢过程进行挡渣或扒渣,出钢过程中合金加完以后加入所述白灰块;
(3)LF炉精炼:将步骤(2)冶炼后的钢水加入LF炉精炼,精炼时吹氩气,采用从低级数到高级数逐渐提高升温速度的方式加热升温将温度从1530℃升至1620℃;采用造白渣操作并加入所述钒铁合金和所述钛铁合金;最后保持底部软吹氩气,加入所述稀土丝;
(4)VD真空处理:真空处理的真空度≤0.10KPa,深真空时间≥13分钟后,喂入所述硅钙丝,喂丝后进行≥8分钟软吹氩气;
(5)圆坯连铸:采用低拉速的恒速控制和电磁搅拌工艺并控制钢水过热度≤30℃进行圆坯连铸:铸坯出二次冷却区域后进行矫直,然后切割为圆管坯;
(6)之后进行管坯加热、穿孔、连轧、定径、冷却、锯切、热处理、矫直、探伤、倒棱,其中热处理工艺为:880~930℃保温30~50min后出炉进行水淬,580~630℃保温60~80min后出炉进行空冷;回火后执行带温矫直,矫直温度≥500℃。
其中所述预脱氧合金选自硅锰合金、锰铁合金和铬铁合金中的两种或两种以上任意比例的混合物。
其中所述稀土丝由稀土元素RE组分为:67%的Ce和33%的La制成。
本发明与现有技术不同之处在于本发明取得了如下技术效果:
①由于本产品不含有贵重元素Mo、Nb、Ni、Cu和B,因此生产成本相对较低、生产难度相对较小;
②由于在500℃以上进行带温矫直,钢管的残余应力较低,残余应力:≤30MPa(采用环切法);
③由于“含稀土元素的独特成分设计”结合成熟生产工艺,使得钢管的各项性能优异,具体性能指标如下:
屈服强度630~700MPa;抗拉强度720~810MPa;屈强比≤0.90;延伸率≥21%;0℃时的横向冲击值aKV≥100J/cm2;剪切比100%;晶粒度≥8.0级;残余应力≤30MPa。
本发明针对背景技术中存在的问题,通过“独特的化学成分设计和以高炉铁水为原料的独特生产工艺”等技术措施,很好地解决了上述问题,取得了显著的进步。
具体实施方式
以下结合实施例1~实施例3,对本发明上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。
实施例1~实施例3的整个冶炼工艺、轧制工艺及热处理工艺完全相同,所不同的只是合金加入量及化学成分,具体实施过程如下:
将90吨高炉铁水用0.03吨“金属镁粉”作脱硫预处理,使铁水中的含S量降低到(重量百分比)0.010%以下;
将所述的90吨预处理铁水兑入100吨级的顶底复吹转炉中,再加入10吨优质废钢,然后采用单渣工艺进行冶炼,终渣中氧化钙与二氧化硅的重量百分比按3.0控制,采用硅锰、锰铁和铬铁进行脱氧合金化,在出钢时采用的铝铁合金进行终脱氧,出钢过程必须挡渣,挡渣失败必须扒渣,出钢过程中合金加完以后加入0.2吨白灰块;
将冶炼好的钢水装入钢水包进入LF炉工位进行精炼:精炼时按要吹氩气(氩气流量为每分钟100标升),采用从低级数到高级数逐渐提高升温速度的方式加热升温将温度从1530℃升至1620℃;根据转炉钢水成分及温度进行造渣脱硫、成分调整及升温操作;采用造白渣操作,加入钒铁和钛铁合金;。
当LF炉精炼结束后要保持底部软吹氩气(流量为每分钟40标升),同时加入0.02吨稀土丝;
然后对精炼好的钢水再进行VD真空处理:深真空度≤0.10KPa,深真空时间≥13分钟;再喂入200米长(质量为0.05吨)的硅钙线,喂丝后保持10分钟软吹氩气(流量为每分钟40标升)。
将经过VD真空处理后的钢水大包吊上钢包回转台进行5机5流圆坯连铸,钢水过热度ΔT≤30℃;铸坯出二次冷却区域后进行矫直,然后用火焰切割为圆管坯。
实施例1~实施例3的具体合金加入量见表1。
表1 实施例1~实施例3中的合金加入量(公斤)
硅锰 | 锰铁 | 铬铁 | 铝铁 | 钒铁 | 钛铁 | |
实施例1 | 600 | 1300 | 800 | 120 | 240 | 50 |
实施例2 | 1100 | 950 | 600 | 100 | 200 | 60 |
实施例3 | 1300 | 850 | 500 | 60 | 160 | 80 |
对实施例1~实施例3中规格为的管坯取样进行化验、检验,其化学成分化验结果(重量百分比含量)见表2。
表2 实施例1~实施例3中的化学成分检测结果(重量%)
所述稀土丝的稀土元素RE为:67%的Ce+33%的La构成的混合稀土金属,其化学成分及其含量合格。
硫印:均不超过1.0级,低倍检验合格。
将化验、检验合格的管坯进行制管,制管为常用现有制管技术,过程如下:
为了使管坯具有良好的轧制性能,要连续检测并控制加热炉各加热段的温度,保证加热透彻均匀而不过热,环形炉各段的温度见表3:
表3 环形加热炉各段温度控制(℃)
加热一段 | 加热二段 | 加热三段 | 加热四段 | 加热五段 | 加热六段 |
1050~1120 | 1150~1250 | 1250~1290 | 1240~1300 | 1240~1300 | 1240~1300 |
用微机对加热炉各段温度进行自动控制并自动记录。
热工具在使用前必须测量,轧前必须检查、处理辊道,避免划伤管壁。
将加热好的管坯穿孔后在Ф159mmPQF轧管机组上轧制成规格为ф168.3mm×14.60mm的无缝钢管,每批进行一次热取样,检查几何尺寸;在冷床上冷却之后进行定尺锯切;尺寸精度检查合格的钢管再进行热处理:严格控制淬火加热炉的炉温、加热稳定性和冷却水流量,保证淬火质量;严格控制回火加热炉的炉温以及回火稳定性。
热处理制度为:900±10℃保温45min后出炉进行水淬,600±20℃保温70min后出炉进行空冷。
钢管矫直温度控制在520~530℃。
经过上述工艺生产及无损探伤过程,合格者即成为本发明所述的“含稀土高强高韧L625Q管线用无缝钢管”的成品。用其制取试样进行力学性能检验。
经过检验,抽取的1~3的管线用无缝钢管的力学性能检测值见表3。
表3 钢管力学性能检测结果
注:冲击试样为横向,试验温度为0℃。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述,并非对本发明的范围进行限定,在不脱离本发明设计精神的前提下,本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进,均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
Claims (6)
1.一种含稀土的L625Q管线用无缝钢管,其特征在于:所述无缝钢管化学成分按重量百分比含量分别为:C 0.07%-0.12%;Si 0.15%-0.35%;Mn1.40%-1.70%;P 0%-0.02%;S 0%-0.01%;Cr 0.30%-0.60%;V 0.07%-0.13%;Ti0.01%-0.03%;Al 0.01%-0.04%;稀土元素RE 0.0005%-0.0100%;Cu 0%-0.10%;余量为基体Fe和微量杂质元素;其中稀土元素RE组分为:67%的Ce和33%的La制成。
2.根据权利要求1所述含稀土的L625Q管线用无缝钢管,其特征在于其包括以下重量份的组分制备而成:
高炉铁水:90份;
废钢:10份;
预脱氧合金:2.3-3.1份;
铝铁合金:0.03-0.12份;
白灰块:0.2份;
钒铁合金:0.14-0.26份;
钛铁合金:0.04-0.12份;
稀土丝:0.02份;
硅钙线:0.05份;
其中所述稀土丝由稀土元素RE组分为:67%的Ce和33%的La制成。
3.根据权利要求1所述含稀土的L625Q管线用无缝钢管,其特征在于所述预脱氧合金选自硅锰合金、锰铁合金和铬铁合金中的两种或两种以上任意比例的混合物。
4.一种生产如权利要求1-3中任一项所述含稀土的L625Q管线用无缝钢管的方法,其特征在于包括如下步骤:
(1)高炉铁水预处理:将所述高炉铁水中S含量降低到重量百分比0.010%以下;
(2)顶底复吹转炉冶炼:将所述处理后的高炉铁水和所述废钢加入顶底复吹转炉冶炼,出钢过程中采用所述预脱氧合金进行预脱氧合金化,终脱氧采用铝铁合金进行有铝脱氧工艺,出钢过程进行挡渣或扒渣,出钢过程中合金加完以后加入所述白灰块;
(3)LF炉精炼:将步骤(2)冶炼后的钢水加入LF炉精炼,精炼时吹氩气,采用从低级数到高级数逐渐提高升温速度的方式加热升温将温度从1530℃升至1620℃;采用造白渣操作并加入所述钒铁合金和所述钛铁合金;最后保持底部软吹氩气,加入所述稀土丝;
(4)VD真空处理:真空处理的真空度≤0.10KPa,深真空时间≥13分钟后,喂入所述硅钙丝,喂丝后进行≥8分钟软吹氩气;
(5)圆坯连铸:采用低拉速的恒速控制和电磁搅拌工艺并控制钢水过热度≤30℃进行圆坯连铸:铸坯出二次冷却区域后进行矫直,然后切割为圆管坯;
(6)之后进行管坯加热、穿孔、连轧、定径、冷却、锯切、热处理、矫直、探伤、倒棱,其中热处理工艺为:880~930℃保温30~50min后出炉进行水淬,580~630℃保温60~80min后出炉进行空冷;回火后执行带温矫直,矫直温度≥500℃。
5.根据权利要求4所述的含稀土的L625Q管线用无缝钢管的生产方法,其特征在于:所述预脱氧合金选自硅锰合金、锰铁合金和铬铁合金中的两种或两种以上任意比例的混合物。
6.根据权利要求4所述的含稀土的L625Q管线用无缝钢管的生产方法,其特征在于:所述稀土丝由稀土元素RE组分为:67%的Ce和33%的La制成。
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104651717A (zh) * | 2015-02-27 | 2015-05-27 | 内蒙古包钢钢联股份有限公司 | 一种含稀土的x80钢级低温用无缝管线钢管及其生产方法 |
CN104962830A (zh) * | 2015-07-29 | 2015-10-07 | 山东墨龙石油机械股份有限公司 | 一种无缝钢管的制造方法 |
CN115874020A (zh) * | 2022-12-29 | 2023-03-31 | 包头钢铁(集团)有限责任公司 | 一种经济型含稀土低碳中锰钢无缝钢管的热处理方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS55141546A (en) * | 1979-04-19 | 1980-11-05 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | High tensile steel with superior sulfide corrosion crack resistance |
CN102251180A (zh) * | 2011-07-07 | 2011-11-23 | 内蒙古包钢钢联股份有限公司 | 一种含稀土超高强度抗挤毁石油套管及其生产方法 |
CN103290338A (zh) * | 2013-06-18 | 2013-09-11 | 内蒙古包钢钢联股份有限公司 | 一种含稀土的l690q管线用无缝钢管及其生产方法 |
CN103602905A (zh) * | 2013-04-24 | 2014-02-26 | 内蒙古包钢钢联股份有限公司 | 一种含稀土高强高韧l555q管线用无缝钢管及其生产方法 |
-
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS55141546A (en) * | 1979-04-19 | 1980-11-05 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | High tensile steel with superior sulfide corrosion crack resistance |
CN102251180A (zh) * | 2011-07-07 | 2011-11-23 | 内蒙古包钢钢联股份有限公司 | 一种含稀土超高强度抗挤毁石油套管及其生产方法 |
CN103602905A (zh) * | 2013-04-24 | 2014-02-26 | 内蒙古包钢钢联股份有限公司 | 一种含稀土高强高韧l555q管线用无缝钢管及其生产方法 |
CN103290338A (zh) * | 2013-06-18 | 2013-09-11 | 内蒙古包钢钢联股份有限公司 | 一种含稀土的l690q管线用无缝钢管及其生产方法 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104651717A (zh) * | 2015-02-27 | 2015-05-27 | 内蒙古包钢钢联股份有限公司 | 一种含稀土的x80钢级低温用无缝管线钢管及其生产方法 |
CN104962830A (zh) * | 2015-07-29 | 2015-10-07 | 山东墨龙石油机械股份有限公司 | 一种无缝钢管的制造方法 |
CN115874020A (zh) * | 2022-12-29 | 2023-03-31 | 包头钢铁(集团)有限责任公司 | 一种经济型含稀土低碳中锰钢无缝钢管的热处理方法 |
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