CN105483521A - 一种高铬耐腐蚀高强度管线钢及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高铬耐腐蚀高强度管线钢及其制造方法,按重量百分比包括下述组份:碳0.04~0.08%,硅0.15~0.55%,锰0.15~0.95%,磷≤0.030%、硫≤0.006%,铬0.8~2.0%,铜0.15~0.55%,铌0.020~0.090%,钛0.008~0.035%,氮≤0.010%,余量为铁和不可避免的杂质;高铬耐腐蚀高强度管线钢与通用的低碳高锰成分设计不同,而是采用低碳、低锰、高铬的合金化成分体系,从成分上消除了高锰体系所引起的锰合金元素偏析问题,避免了带状偏析组织形成;在钢水冶炼时采用KR铁水预处理深脱硫、LF+RH等精炼手段,采用双挡渣法脱磷技术,采用控轧控冷轧制工艺控制相变温度,细化晶粒组织,保证管线钢强韧性匹配,生产的管线钢具有优异的耐腐蚀性能,并且具有较高的强度和韧性。
Description
技术领域
本发明涉及耐酸腐蚀高强度管线钢的冶炼制造领域,具体涉及一种高铬耐腐蚀高强度管线钢及其制造方法。
背景技术
随着世界经济的快速发展,经济对石油天然气能源的消耗量和依存度急剧增加。由于石油和天然气的产地大都位于偏远的山区、荒漠以及海洋等特殊地区和交通不便利的地区。管道运输是目前油气输送最为经济高效的运输方式,据统计,全球陆上70%石油和99%天然气要依靠管道输送,油气管道是国民经济的生命线。
油气输送管道朝着大口径高钢级方向发展。由于管道输送介质中含有水和腐蚀性气体,还有一些石油、天然气产自海洋等酸性腐蚀地区,对输送管道产生腐蚀破坏,轻者影响管道输送系统可靠性及使用寿命,严重着不仅会造成管道穿孔,引起油、气等输送物质的泄漏,而且还会带来由于维修所产生的材料和人力上的浪费,甚至引起火灾。尤其是天然气管道会因腐蚀引起爆炸,威胁人身安全,造成环境污染,后果极其严重。
管线内部的H2S腐蚀是输气管线腐蚀的主要形式之一,这种腐蚀破坏主要是氢致裂纹(HydrogenInducedCracking,HIC)。氢致裂纹是指金属材料处在含H2S的介质环境中,由于电化学腐蚀过程中析出的氢进入金属材料内部,产生阶梯型裂纹,这些裂纹的形成与扩展最终使材料发生开裂。另一种管道腐蚀为硫化物应力腐蚀(StressCorrosioncracking,SCC),其腐蚀机理是管道在H2S等酸性环境中,氢原子进入金属内部,氢原子与金属键结合,降低了金属原子间的结合能,在应力的作用下导致材料发生脆性断裂。硫化物应力腐蚀也与材料特性有关,材料强度越高,硫化物应力腐蚀敏感性越强,马氏体、珠光体等组织具有较高的氢脆敏感性,特别是高锰、高硫磷含量管线钢容易在钢板厚度二分之一处形成偏析带状组织和大量的MnS夹杂物存在都是发生硫化物应力腐蚀的主要因素;硫化物应力腐蚀的另一个因素是材料必须有应力场,包括外加载荷应力、内在残余应力等。
因此,为了使管线钢具有优异的抗酸腐蚀性能,国内各大钢厂生产的耐腐蚀管线钢大都采用低碳高锰成分设计,在生产工艺上LF+RH精炼工艺,并采用控轧控冷轧制工艺等。虽然控制了钢中的碳元素偏析,但高锰成分极易形成偏析带,特别是锰的偏析带一旦形成,很难通过热处理等热加工方式消除,因为锰在钢中的扩散速度较低。
发明内容
针对现有技术中存在的问题,本发明提供一种高铬耐腐蚀高强度管线钢及其制造方法,采用低碳、低锰、高铬的合金化成分体系,从成分上消除了高锰体系所引起的锰合金元素偏析问题,避免了带状偏析组织形成。
本发明是通过以下技术方案来实现:
一种高铬耐腐蚀高强度管线钢,按重量百分比包括下述组份:碳0.04~0.08%,硅0.15~0.55%,锰0.15~0.95%,磷≤0.030%、硫≤0.006%,铬0.8~2.0%,铜0.15~0.55%,铌0.020~0.090%,钛0.008~0.035%,氮≤0.010%,余量为铁和不可避免的杂质。
进一步,碳0.05~0.07%,硅0.15~0.35%,锰0.35~0.85%,磷≤0.010%、硫≤0.003%,铬0.9~1.6%,铜0.15~0.35%,铌0.040~0.060%,钛0.010~0.025%,氮≤0.008%,余量为铁和不可避免的杂质。
进一步,碳0.06%,硅0.25%,锰0.40%,磷≤0.006%、硫≤0.003%,铬1.5%,铜0.25%,铌0.045%,钛0.015%,氮≤0.006%,余量为铁和不可避免的杂质。
高铬耐腐蚀高强度管线钢的制造方法,包括下述的步骤:
(a)KR铁水预处理脱硫:吹氧时间为6~7min,供氧强度为20000~24000m3/h,处理后铁水中硫含量≤0.0030%;
(b)转炉冶炼:采用双渣操作,转炉底吹采用自动模型,当碳海量0.20%时补吹一次,终点碳含量目标为≤0.02%,磷含量≤0.005%,出钢温度为1600-1650℃;采用挡渣塞、挡渣棒双挡渣出钢;出钢过程加石灰1150-1250kg和萤石300-350kg造顶渣;
(c)LF+RH精炼工艺:LF造白渣处理,炉渣目标成分:CaO56%,SiO28%,Al2O324%,MgO5%,FeO+Fe2O3+MnO≤1.0%,真空度≤2mbar;真空处理时间大于18分钟;
(d)连铸工艺:采取套水口开浇方式,实施全程吹氩保护,防止钢水二次氧化,控制连铸环节增氮;采用低碳碱性中包覆盖剂,钢水不得裸露,二冷水按照低碳合金钢配水模式,选用低碳合金保护渣。
(e)轧钢和ACC快冷工序:在加热炉中进行板坯加热,钢坯出炉温度为1150~1180℃,出炉后进行高压水除鳞,水压20MPa以上;然后进行粗轧,开坯厚度60mm,粗轧后进行精轧终轧,冷却制得高铬耐腐蚀高强度管线钢。
进一步,步骤(c)中真空处理结束喂钙铁线,钙铁线参考加入量2-5m/吨钢,加入钙铁线后软吹时间大于10分钟,钢包采用低碳碱性覆盖剂。
进一步,步骤(d)连铸工艺中浇注过程中间包液面高度不低于28t,换包时不低于23t,恒速浇注,拉速波动±0.05m/min,中间包钢水目标过热度控制在15-25℃。
进一步,步骤(b)转炉冶炼中采用标称容量200t转炉,矿石的三分之二在脱磷钱加入,后三分之一在脱磷后加入。
进一步,步骤(e)轧钢和ACC快冷工序中,粗轧机开始轧制温度范围为1120~1150℃,单道次压下量10%以上,开坯厚度60mm;精轧终轧制温度范围为800~820℃,精轧后进入ACC加速冷却,开冷温度780℃以上,终冷温度为580℃~600℃左右,冷却速度为18~20℃/s。
本发明提供了一种高铬耐腐蚀高强度管线钢及其制造方法,高铬耐腐蚀高强度管线钢与通用的低碳高锰成分设计不同,而是采用低碳、低锰、高铬的合金化成分体系,从成分上消除了高锰体系所引起的锰合金元素偏析问题,避免了带状偏析组织形成。
高铬耐腐蚀高强度管线钢制造方法,在钢水冶炼时采用KR铁水预处理深脱硫、LF+RH等精炼手段,有效降低了钢中硫、氧等有害杂质元素含量,提高钢水纯净度,并且采用双挡渣法脱磷技术,有效降低钢中磷元素含量。采用控轧控冷轧制工艺控制相变温度,细化晶粒组织,保证管线钢强韧性匹配。该方法生产的高强度耐腐蚀管线钢具有优异的耐腐蚀性能,并且具有较高的强度和韧性,满足管线钢的强度和韧性指标。
附图说明
图1为本发明方法的流程图
图2试制钢板的金相组织照片
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式来对本发明作更进一步的说明,以便本领域的技术人员更了解本发明,但并不以此限制本发明。
高铬耐腐蚀高强度管线钢按重量百分比包括下述组份:碳0.04~0.08%,硅0.15~0.55%,锰0.15~0.95%,磷≤0.030%、硫≤0.006%,铬0.8~2.0%,铜0.15~0.55%,铌0.020~0.090%,钛0.008~0.035%,氮≤0.010%,余量为铁和不可避免的杂质。
进一步地,按重量百分比包括下述组份:碳0.05~0.07%,硅0.15~0.35%,锰0.35~0.85%,磷≤0.010%、硫≤0.003%,铬0.9~1.6%,铜0.15~0.35%,铌0.040~0.060%,钛0.010~0.025%,氮≤0.008%,余量为铁和不可避免的杂质。
进一步,按重量百分比包括下述组份:碳0.06%,硅0.25%,锰0.40%,磷≤0.006%、硫≤0.003%,铬1.5%,铜0.25%,铌0.045%,钛0.015%,氮≤0.006%,余量为铁和不可避免的杂质。
本发明的主要生产工艺为:KR铁水预处理脱硫→转炉冶炼→CAS工艺精炼→LF炉→RH精炼→连铸→铸坯下线→板坯加热→除鳞→粗轧→空冷待温→精轧→ACC→矫直→切割→钢板检查→标记入库。
本发明采用合金化原理设计高铬耐腐蚀管线钢的化学成分,低碳、低锰成分有效降低碳锰元素偏析,而添加高铬元素含量以提高管线钢的强度和耐腐蚀性。本发明的有益效果在于,采用本发明的方法制造高强度管线钢,组织均匀,无偏析带状缺陷,具有较高的强度和低温韧性,其抗拉强度达到650MPa以上,-20℃下冲击韧性在330J以上,且具有优异的抗硫化氢应力开裂(SSCC)和抗HIC腐蚀性能,并且不添加镍、钼等昂贵合金元素,成本低廉。
参考图1,以下通过具体实施例说明本发明制造方法:
实施例1:
按重量百分比取下述组份:碳0.06%,硅0.25%,锰0.40%,磷≤0.006%、硫≤0.003%,铬1.5%,铜0.25%,铌0.045%,钛0.015%,氮≤0.006%,余量为铁和不可避免的杂质。
a.铁水预处理:KR进行深脱硫,处理后铁水中S≤0.0030%,扒渣干净,铁水亮面达到90%以上,最大限度减少铁水带渣量。
b.转炉冶炼:采用大渣量双渣操作,转炉底吹采用自动模型。拉碳前两分钟不得加入铁皮、矿石。尽量做到一次拉碳出钢,避免点吹,防止钢水过氧化。出钢前保证转炉后搅时间不小于2分钟。转炉冶炼终点炉渣二元碱度R≥3.5,控制出钢P≤0.005%。
c.出钢及CAS站:出钢时间大于4.5分钟,采取双挡渣出钢,严格控制下渣量,出钢不得散流。出钢过程中加入石灰1200kg、萤石320kg。为降低炉渣氧化性,加入一定量的钢包顶渣改质剂。出钢过程实施钢包全程吹氩。合金按中限配加,要求不低于下限,避免精炼大量补加合金。出钢过程用铝强脱氧,避免硅脱氧形成大颗粒硅酸盐或SiO2夹杂。吹氩时间≥3分钟,严禁爆吹。吹氩后取样测温,严禁加入酸性覆盖剂。
d.LF精炼:采用早期造白渣方式,炉渣目标成分(推荐):CaO56%,SiO28%,Al2O324%,MgO5%,(FeO+Fe2O3+MnO)≤1.0%。钒铁在LF工序加入,出站温度1600-1630℃;RH真空处理真空度不大于1.5mbar,保真空时间20分钟;RH后喂钙铁线,钢中硫变性,喂线后吹氩时间不小于15分钟;
e.板坯连铸:采取套水口开浇方式,实施全程吹氩保护浇注,防止钢水二次氧化,控制连铸环节增氮。使用低碳钢合金保护渣。采用低碳碱性中包覆盖剂,钢水不得裸露,二冷水按照低碳合金钢配水模式,选用低碳合金保护渣。防止或减少大包下渣。确保大包落到低位浇注,减少卷渣。正常浇注过程中间包液面高度不低于28t(换包时不低于23t)并保持相对稳定。保持恒速浇注,拉速波动±0.05m/min。中间包钢水目标过热度控制在15℃。浸入式水口插入深度适当增加,减少卷渣。严禁搅动结晶器液面,挑渣条要防止卷渣。铸坯下线堆垛缓冷48小时。
f.板坯再加热:对连铸坯堆垛缓冷48小时以上,之后在步进式加热炉中进行加热,加热时间按照10min/mm,加热后出炉温度控制在1170℃,保证在炉时间4h以上。
g.高压水除磷:连铸坯加热后进行高压水除磷,水压25MPa,保证除鳞后表面质量。
h.轧钢:采用双轨道轧制,粗轧机开始轧制温度为1150℃,末道次以前压下量控制20%以上,降低末道次压下量在调整板型;精轧开坯厚度60mm,控制精轧温度,精轧终轧制温度为800℃,精轧后进入ACC加速冷却,开冷温度780℃,终冷温度为580℃,冷却速度为18℃/s。
i.冷矫直:ACC冷却后直接进入矫直机,进行板型矫直,然后冷床冷却,切割入库。
j.性能检验:按照管线钢检验标准,对钢板头、中、尾进行拉伸性能和冲击力学性能检验,检验结果见表1和表2。
表1试制钢板的拉伸性能
表2试制钢板冲击韧性试验结果(-20℃)
按照要求取金相样品进行显微组织检验,金相组织见图2;
应力腐蚀开裂试验按照NACEStandardTM0177-2005标准A法进行,1组3件样品,试样采用标准尺寸,加载应力为472MPa(85%SMYS),在H2S饱和溶液(A溶液)中浸泡720小时,检测设备为四点弯曲试验装置。试验结果表明经H2S饱和溶液(A溶液)浸泡720小时,试件未断裂,放大10倍观察工作段无裂纹。抗HIC试验按照NACETM0284-2011标准进行,1组3件样品,试样采用标准尺寸,试样在H2S饱和溶液(A溶液)中浸泡96小时,检验结果见表3。抗HIC试验结果表明试件在H2S饱和溶液(A溶液)中浸泡96小时,试样表面无氢鼓泡,剖面金相观察无裂纹
表3试样内部剖面HIC裂纹率测量分析结果
通过实施例1,采用本发明制造的钢板强度级别达到X80耐酸腐蚀管线钢的各向力学性能指标,且显微组织均匀,无带状组织,具有优异的低温冲击韧性。硫化氢应力腐蚀开裂试验(SSCC)和抗HIC试验检验结果表明,本发明试制管线钢板具有优异的耐腐蚀性能。
实施例2:
按以下质量百分比取各组份:碳0.04,硅0.55%,锰0.15,磷0.02%、硫0.003%,铬0.8%,铜0.55%,铌0.020%,钛0.008%,氮0.010%,余量为铁和不可避免的杂质。
(a)KR铁水预处理脱硫:吹氧时间为6min,供氧强度为20000m3/h,处理后铁水中硫含量≤0.0030%;
(b)转炉冶炼:采用双渣操作,转炉底吹采用自动模型,采用标称容量200t转炉,矿石的三分之二在脱磷钱加入,后三分之一在脱磷后加入;当碳海量0.20%时补吹一次,目标碳含量≤0.02%,磷含量≤0.005%,出钢温度为1600℃;采用挡渣塞、挡渣棒双挡渣出钢;出钢过程加石灰1200kg和萤石330kg造顶渣;
(c)LF+RH精炼工艺:LF造白渣处理,炉渣目标成分:CaO56%,SiO28%,Al2O324%,MgO5%,FeO+Fe2O3+MnO≤1.0%,真空度≤2mbar;真空处理时间20分钟;真空处理结束喂钙铁线,钙铁线参考加入量2-5m/吨钢,加入钙铁线后软吹时间18分钟,钢包采用低碳碱性覆盖剂;
(d)连铸工艺:采取套水口开浇方式,实施全程吹氩保护,防止钢水二次氧化,控制连铸环节增氮;采用低碳碱性中包覆盖剂,钢水不得裸露,二冷水按照低碳合金钢配水模式,选用低碳合金保护渣;间包液面高度35t,换包时不低于33t,恒速浇注,拉速波动±0.05m/min,中间包钢水目标过热度控制在15-25℃;
(e)轧钢和ACC快冷工序:在加热炉中进行板坯加热,钢坯出炉温度为1150℃,出炉后进行高压水除鳞,水压25MPa;然后进行粗轧,粗轧机开始轧制温度为1120℃,单道次压下量10%以上,开坯厚度60mm;,粗轧后进行精轧终轧,精轧终轧制温度为800℃,精轧后进入ACC加速冷却,开冷温度780℃,终冷温度为580℃左右,冷却速度为18~20℃/s,制得高铬耐腐蚀高强度管线钢。
实施例3:
按以下质量百分比取各组份:碳0.08%,硅0.15%,锰0.95%,磷0.010%、硫0.002%,铬2.0%,铜0.15%,铌0.090%,钛0.035%,氮0.008%,余量为铁和不可避免的杂质。
(a)KR铁水预处理脱硫:吹氧时间为7min,供氧强度为24000m3/h,处理后铁水中硫含量≤0.0030%;
(b)转炉冶炼:采用双渣操作,转炉底吹采用自动模型,采用标称容量200t转炉,矿石的三分之二在脱磷钱加入,后三分之一在脱磷后加入;当碳海量0.20%时补吹一次,目标碳含量≤0.02%,磷含量≤0.005%,出钢温度为1650℃;采用挡渣塞、挡渣棒双挡渣出钢;出钢过程加石灰1200kg和萤石320kg造顶渣;
(c)LF+RH精炼工艺:LF造白渣处理,炉渣目标成分:CaO56%,SiO28%,Al2O324%,MgO5%,FeO+Fe2O3+MnO≤1.0%,真空度≤2mbar;真空处理时间大于25分钟;真空处理结束喂钙铁线,钙铁线参考加入量2-5m/吨钢,加入钙铁线后软吹时间15分钟,钢包采用低碳碱性覆盖剂;
(d)连铸工艺:采取套水口开浇方式,实施全程吹氩保护,防止钢水二次氧化,控制连铸环节增氮;采用低碳碱性中包覆盖剂,钢水不得裸露,二冷水按照低碳合金钢配水模式,选用低碳合金保护渣;间包液面高度不低于30t,换包时不低于28t,恒速浇注,拉速波动±0.05m/min,中间包钢水目标过热度控制在15-25℃;
(e)轧钢和ACC快冷工序:在加热炉中进行板坯加热,钢坯出炉温度为1180℃,出炉后进行高压水除鳞,水压28MPa以上;然后进行粗轧,粗轧机开始轧制温度为1150℃,单道次压下量10%以上,开坯厚度60mm;,粗轧后进行精轧终轧,精轧终轧制温度为820℃,精轧后进入ACC加速冷却,开冷温度800℃以上,终冷温度为600℃左右,冷却速度为18~20℃/s,制得高铬耐腐蚀高强度管线钢。
实施例4:
按以下质量百分比取各组份:碳0.05%,硅0.35%,锰0.85%,磷0.030%、硫0.006%,铬0.9%,铜0.35%,铌0.040%,钛0.025%,氮0.007%,余量为铁和不可避免的杂质。
(a)KR铁水预处理脱硫:吹氧时间为6.5min,供氧强度为22000m3/h,处理后铁水中硫含量≤0.0030%;
(b)转炉冶炼:采用双渣操作,转炉底吹采用自动模型,采用标称容量200t转炉,矿石的三分之二在脱磷钱加入,后三分之一在脱磷后加入;当碳海量0.20%时补吹一次,目标碳含量≤0.02%,磷含量≤0.005%,出钢温度为1630℃;采用挡渣塞、挡渣棒双挡渣出钢;出钢过程加石灰1250kg和萤石350kg造顶渣;
(c)LF+RH精炼工艺:LF造白渣处理,炉渣目标成分:CaO56%,SiO28%,Al2O324%,MgO5%,FeO+Fe2O3+MnO≤1.0%,真空度≤2mbar;真空处理时间大于21分钟;真空处理结束喂钙铁线,钙铁线参考加入量2-5m/吨钢,加入钙铁线后软吹时间12分钟,钢包采用低碳碱性覆盖剂;
(d)连铸工艺:采取套水口开浇方式,实施全程吹氩保护,防止钢水二次氧化,控制连铸环节增氮;采用低碳碱性中包覆盖剂,钢水不得裸露,二冷水按照低碳合金钢配水模式,选用低碳合金保护渣;间包液面高度不低于30t,换包时不低于25t,恒速浇注,拉速波动±0.05m/min,中间包钢水目标过热度控制在15-25℃;
(e)轧钢和ACC快冷工序:在加热炉中进行板坯加热,钢坯出炉温度为1160℃,出炉后进行高压水除鳞,水压22MPa以上;然后进行粗轧,粗轧机开始轧制温度1130℃,单道次压下量10%以上,开坯厚度60mm;,粗轧后进行精轧终轧,精轧终轧制温度810℃,精轧后进入ACC加速冷却,开冷温度815℃以上,终冷温度为590℃左右,冷却速度为18~20℃/s,制得高铬耐腐蚀高强度管线钢。
实施例5:
按以下质量百分比取各组份:碳0.07%,硅0.15%,锰0.35%,磷0.0060%、硫0.004%,铬1.6%,铜0.15%,铌0.060%,钛0.010%,氮0.007%,余量为铁和不可避免的杂质。
(a)KR铁水预处理脱硫:吹氧时间为6min,供氧强度为23000m3/h,处理后铁水中硫含量≤0.0030%;
(b)转炉冶炼:采用双渣操作,转炉底吹采用自动模型,采用标称容量200t转炉,矿石的三分之二在脱磷钱加入,后三分之一在脱磷后加入;当碳海量0.20%时补吹一次,目标碳含量≤0.02%,磷含量≤0.005%,出钢温度为1620℃;采用挡渣塞、挡渣棒双挡渣出钢;出钢过程加石灰1150kg和萤石300kg造顶渣;
(c)LF+RH精炼工艺:LF造白渣处理,炉渣目标成分:CaO56%,SiO28%,Al2O324%,MgO5%,FeO+Fe2O3+MnO≤1.0%,真空度≤2mbar;真空处理时间大于19分钟;真空处理结束喂钙铁线,钙铁线参考加入量2-5m/吨钢,加入钙铁线后软吹时间11分钟,钢包采用低碳碱性覆盖剂;
(d)连铸工艺:采取套水口开浇方式,实施全程吹氩保护,防止钢水二次氧化,控制连铸环节增氮;采用低碳碱性中包覆盖剂,钢水不得裸露,二冷水按照低碳合金钢配水模式,选用低碳合金保护渣;间包液面高度不低于31t,换包时不低于26t,恒速浇注,拉速波动±0.05m/min,中间包钢水目标过热度控制在15-25℃;
(e)轧钢和ACC快冷工序:在加热炉中进行板坯加热,钢坯出炉温度为1170℃,出炉后进行高压水除鳞,水压25MPa以上;然后进行粗轧,粗轧机开始轧制温度1140℃,单道次压下量10%以上,开坯厚度60mm;,粗轧后进行精轧终轧,精轧终轧制温度810℃,精轧后进入ACC加速冷却,开冷温度780℃以上,终冷温度为585℃左右,冷却速度为18~20℃/s,制得高铬耐腐蚀高强度管线钢。
最后所应说明的是,以上实施例仅用以说明本材料的技术实施方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的精神和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (8)
1.一种高铬耐腐蚀高强度管线钢,其特征在于,按重量百分比包括下述组份:碳0.04~0.08%,硅0.15~0.55%,锰0.15~0.95%,磷≤0.030%、硫≤0.006%,铬0.8~2.0%,铜0.15~0.55%,铌0.020~0.090%,钛0.008~0.035%,氮≤0.010%,余量为铁和不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的高铬耐腐蚀高强度管线钢,其特征在于,碳0.05~0.07%,硅0.15~0.35%,锰0.35~0.85%,磷≤0.010%、硫≤0.003%,铬0.9~1.6%,铜0.15~0.35%,铌0.040~0.060%,钛0.010~0.025%,氮≤0.008%,余量为铁和不可避免的杂质。
3.根据权利要求1所述的高铬耐腐蚀高强度管线钢,其特征在于,碳0.06%,硅0.25%,锰0.40%,磷≤0.006%、硫≤0.003%,铬1.5%,铜0.25%,铌0.045%,钛0.015%,氮≤0.006%,余量为铁和不可避免的杂质。
4.一种根据权利1所述的高铬耐腐蚀高强度管线钢的制造方法,其特征在于包括下述的步骤:
(a)KR铁水预处理脱硫:吹氧时间为6~7min,供氧强度为20000~24000m3/h,处理后铁水中硫含量≤0.0030%;
(b)转炉冶炼:采用双渣操作,转炉底吹采用自动模型,当碳海量0.20%时补吹一次,碳含量目标≤0.02%,磷含量≤0.005%,出钢温度为1600-1650℃;采用挡渣塞、挡渣棒双挡渣出钢;出钢过程加石灰1150-1250kg和萤石300-350kg造顶渣;
(c)LF+RH精炼工艺:LF造白渣处理,炉渣目标成分:CaO56%,SiO28%,Al2O324%,MgO5%,FeO+Fe2O3+MnO≤1.0%,真空度≤2mbar;真空处理时间大于18分钟;
(d)连铸工艺:采取套水口开浇方式,实施全程吹氩保护,防止钢水二次氧化,控制连铸环节增氮;采用低碳碱性中包覆盖剂,钢水不得裸露,二冷水按照低碳合金钢配水模式,选用低碳合金保护渣;
(e)轧钢和ACC快冷工序:在加热炉中进行板坯加热,钢坯出炉温度为1150~1180℃,出炉后进行高压水除鳞,水压20MPa以上;然后进行粗轧,开坯厚度60mm,粗轧后进行精轧终轧,冷却制得高铬耐腐蚀高强度管线钢。
5.根据权利要求4所述的制造方法,其特征在于,步骤(c)中真空处理结束喂钙铁线,钙铁线参考加入量2-5m/吨钢,加入钙铁线后软吹时间大于10分钟,钢包采用低碳碱性覆盖剂。
6.根据权利要求4所述的制造方法,其特征在于,步骤(d)连铸工艺中浇注过程中间包液面高度不低于28t,换包时不低于23t,恒速浇注,拉速波动±0.05m/min,中间包钢水目标过热度控制在15-25℃。
7.根据权利要求4所述的制造方法,其特征在于,步骤(b)转炉冶炼中采用标称容量200t转炉,矿石的三分之二在脱磷钱加入,后三分之一在脱磷后加入。
8.根据权利要求4所述的制造方法,其特征在于,步骤(e)轧钢和ACC快冷工序中,粗轧机开始轧制温度范围为1120~1150℃,单道次压下量10%以上,开坯厚度60mm;精轧终轧制温度范围为800~820℃,精轧后进入ACC加速冷却,开冷温度780℃以上,终冷温度为580℃~600℃,冷却速度为18~20℃/s。
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