CN104498833A - 一种低成本x70管线钢及轧制工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明属于管线钢制备领域，尤其涉及一种不添加Mo元素低成本X70管线钢及轧制工艺。该管线钢的化学成分按照重量百分比包括：C：0.06％～0.08％；Si：0.14％～0.25％；Mn：1.7％～1.85％；P≤0.015％；S≤0.002％；Nb：0.055％～0.07％；Ti：0.008％～0.018％；Cr：0.25％～0.35％；V：0.03％～0.05％；余量为Fe。本发明通过降低昂贵合金元素Mo的含量，通过添加相对较为便宜的Cr元素及调整轧制工艺等方面的手段，吨钢可降低成本386元，为高级别管线钢争夺市场创造有利条件，由于成本大幅降低，X70管线钢合同量可增加10万吨。

Description

一种低成本X70管线钢及轧制工艺
技术领域
本发明属于管线钢制备领域，尤其涉及一种不添加Mo元素低成本X70管线钢及轧制工艺。
背景技术
目前钢厂在生产17.5mm厚度规格X70管线钢时，为了保证良好的-15℃下的DWTT性能，需在钢中添加适量的Mo元素，使钢在冷却过程中能迅速进入贝氏体区域，最终使产品得到理想的B+F组织，提高DWTT性能。
当前钢材市场形势较差，各钢厂在X70等高级别管线钢的市场竞争尤为激烈，如何在保证性能的前提下降低合金成本，从而降低整体生产成本显得尤为重要。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种通过无Mo元素添加，以Cr带Mo的方式，不仅力学性能完全满足运输标准的要求，同时使X70管线钢的合金成本极大降低的不添加Mo元素低成本X70管线钢及工艺。
本发明是这样实现的，一种低成本X70管线钢，该管线钢的化学成分按照重量百分比包括：C：0.06％～0.08％；Si：0.14％～0.25％；Mn：1.7％～1.85％；P≤0.015％；S≤0.002％；Nb：0.055％～0.07％；Ti：0.008％～0.018％；Cr：0.25％～0.35％；V：0.03％～0.05％；余量为Fe。
优选地，该管线钢的化学成分按照重量百分比优选地包括：C：0.07％；Si：0.2％；Mn：1.8％；P≤0.015％；S≤0.002％；Nb：0.06％；Ti：0.015％；Cr：0.3％；V：0.04％；余量为Fe。
本发明还提供了一种低成本X70管线钢的轧制工艺，包括粗轧工序、精轧工艺以及卷取，其中：
1)粗轧工序中，粗轧两道次压下量35～40mm，粗轧最后一道次压下率25～28％，保证原始奥氏体晶粒的充分细化；
2)精轧工序中，控制进精轧温度920～960℃，使精轧区域变形发生在Tnr温度以下，进一步对组织进行细化；
3)卷取工序中，卷取温度设定为350～450℃，冷速要求30～40℃/S。
本发明与现有技术相比，有益效果在于：本发明通过降低昂贵合金元素Mo的含量，通过添加相对较为便宜的Cr元素及调整轧制工艺等方面的手段，吨钢可降低成本386元，为高级别管线钢争夺市场创造有利条件，由于成本大幅降低，X70管线钢合同量可增加10万吨。
良好的X70管线钢组织为B+F+MA(少量)，这种组织结构使X70管线钢在低温下具有良好的韧性及抗撕裂能力，本发明中由于取消了Mo元素的添加，使形成这种组织变的困难，因此需要通过其他方式对此进行弥补，从而得到理想组织。
Mo在高级别管线钢中是重要的合金元素，Mo抑制先共析铁素体以及珠光体转变的作用明显，对贝氏体转变的推迟较小，因此，管线钢中添加Mo有利于获得贝氏体组织，进而提高其强度和韧性。
与Mo在钢中的作用不同，研究发现，Cr对铁素体的影响相对较弱，但可以降低贝氏体开始转变的临界冷速，这样通过适当的工艺调整也有利于获得贝氏体组织。
附图说明
图1为本发明X70管线钢单独添加Cr或者Mo的TTT曲线，其中Cr通过降低贝氏体孕育期促进贝氏体转变，而Mo通过延迟铁素体转变方式促进贝氏体转变。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
一种低成本X70管线钢，该管线钢的化学成分按照重量百分比包括：C：0.07％；Si：0.2％；Mn：1.8％；P≤0.015％；S≤0.002％；Nb：0.06％；Ti：0.015％；Cr：0.3％；V：0.04％；余量为Fe。
低成本X70管线钢的轧制工艺，包括粗轧工序、精轧工艺以及卷取，其中：
1)粗轧工序中，粗轧两道次压下量35mm，粗轧最后一道次压下率26％，保证原始奥氏体晶粒的充分细化；
2)精轧工序中，控制进精轧温度960℃，使精轧区域变形发生在Tnr温度以下，进一步对组织进行细化；
3)卷取工序中，卷取温度设定为400℃，冷速要求30℃/S。
实施例2
一种低成本X70管线钢，该管线钢的化学成分按照重量百分比包括：C：0.06％％；Si：0.14％％；Mn：1.7％～％；P≤0.015％；S≤0.002％；Nb：0.055％；Ti：0.008％；Cr：0.25％；V：0.05％；余量为Fe。
低成本X70管线钢的轧制工艺，包括粗轧工序、精轧工艺以及卷取，其中：
1)粗轧工序中，粗轧两道次压下量40mm，粗轧最后一道次压下率28％，保证原始奥氏体晶粒的充分细化；
2)精轧工序中，控制进精轧温度920℃，使精轧区域变形发生在Tnr温度以下，进一步对组织进行细化；
3)卷取工序中，卷取温度设定为350℃，冷速要求40℃/S。
实施例3
一种低成本X70管线钢，该管线钢的化学成分按照重量百分比包括：C：0.08％；Si：0.25％；Mn：1.85％；P≤0.015％；S≤0.002％；Nb：0.07％；Ti：0.018％；Cr：0.35％；V：0.03％；余量为Fe。
本发明还提供了一种低成本X70管线钢的轧制工艺，包括粗轧工序、精轧工艺以及卷取，其中：
1)粗轧工序中，粗轧两道次压下量35～40mm，粗轧最后一道次压下率25～28％，保证原始奥氏体晶粒的充分细化；
2)精轧工序中，控制进精轧温度920～960℃，使精轧区域变形发生在Tnr温度以下，进一步对组织进行细化；
3)卷取工序中，卷取温度设定为350～450℃，冷速要求30～40℃/S。
实施例4
一种低成本X70管线钢，该管线钢的化学成分按照重量百分比包括：C：0.07％；Si：0.23％；Mn：1.8％；P≤0.015％；S≤0.002％；Nb：0.065％；Ti：0.001％；Cr：0.35％；V：0.04％；余量为Fe。
低成本X70管线钢的轧制工艺，包括粗轧工序、精轧工艺以及卷取，其中：
1)粗轧工序中，粗轧两道次压下量38mm，粗轧最后一道次压下率27％，保证原始奥氏体晶粒的充分细化；
2)精轧工序中，控制进精轧温度950℃，使精轧区域变形发生在Tnr温度以下，进一步对组织进行细化；
3)卷取工序中，卷取温度设定为390℃，冷速要求35℃/S。
参见图1，本发明X70管线钢单独添加Cr或者Mo的TTT曲线，其中Cr通过降低贝氏体孕育期促进贝氏体转变，而Mo通过延迟铁素体转变方式促进贝氏体转变。
采用Cr替代Mo合金进行相变控制时，需要对工艺进行调整和改进。经工艺的调整和改进，可以降低贝氏体开始转变的临界冷速，这样通过适当的工艺调整也有利于获得贝氏体组织。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种低成本X70管线钢，其特征在于，该管线钢的化学成分按照重量百分比包括：C：0.06％～0.08％；Si：0.14％～0.25％；Mn：1.7％～1.85％；P≤0.015％；S≤0.002％；Nb：0.055％～0.07％；Ti：0.008％～0.018％；Cr：0.25％～0.35％；V：0.03％～0.05％；余量为Fe。
2.如权利要求1所述的低成本X70管线钢，其特征在于，该管线钢的化学成分按照重量百分比优选地包括：C：0.07％；Si：0.2％；Mn：1.8％；P≤0.015％；S≤0.002％；Nb：0.06％；Ti：0.015％；Cr：0.3％；V：0.04％；余量为Fe。
3.一种按照权利要求1或2所述低成本X70管线钢的轧制工艺，包括粗轧工序、精轧工艺以及卷取，其特征在于，
1)粗轧工序中，粗轧两道次压下量35～40mm，粗轧最后一道次压下率25～28％，保证原始奥氏体晶粒的充分细化；
2)精轧工序中，控制进精轧温度920～960℃，使精轧区域变形发生在Tnr温度以下，进一步对组织进行细化；
3)卷取工序中，卷取温度设定为350～450℃，冷速要求30～40℃/S。
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