CN109762976A - 一种高效获得低屈强比性能的管线钢生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高效获得低屈强比性能的管线钢生产方法，包括如下设置，(1)轧前加热，控制待轧坯料的均热温度不高于1220℃；(2)轧制采用粗轧和精轧，粗轧在奥氏体再结晶区进行：前1‑3道次中保证有一道轧制工艺的压下率不低于17％，粗轧最后两道次保证每道次压下率不低于18％，且在1080℃以上温度完成粗轧，使奥氏体在轧制变形后相对容易再结晶，而获得细小的奥氏体再结晶晶粒；(3)精轧在未再结晶区进行，控制精轧开轧温度不高于Tnr，精轧终轧温度控制在Ar3以上，使部分奥氏体晶粒相变，扁平化；(4)轧后水冷，开冷温度控制在Ar3以下5～35℃范围内，使其他奥氏体相变，硬化；终冷温度控制在480～600℃。
Description
技术领域
本发明涉及管线钢的生产方法，能够有效获得低屈强比的产品，并得改善产品的低温韧性。
背景技术
目前世界需求的能源中化石能源还占能源结构中的主体地位，近年来世界经济的急速增长极大带动了化石能源需求的急速增长，这也极大地促进了长距离输送管线的发展，为提高输送效率，降低投资，长距离石油天然气输送管线用钢的发展趋势是向高强度或超高钢级发展。目前世界各国使用的管线钢最高钢级为X80钢级，随着钢级提高，屈强比随组织的变化总体呈现上升趋势，因而对管线钢屈强比的控制是一项永恒的话题。为获得低屈强比，各钢铁公司均采用了不少方法来进行控制，如利用成分或改变工艺路线等。目前国内外有一些申请专利提出不同控制屈强比的方法。
如CN201210558640.5申请专利、该专利提到一种低屈强比管线钢的生产方法，该申请专利1)该申请专利不论不同钢级，均采用同一温度范围进行生产，这会带来一系列问题，对于低钢级，由于相变温度Tr3较高，若在该申请专利提到的终轧温度完成终轧，而该温度区已在两相区，这样铁素体将硬化会导致屈强比不降反升；2)对高钢级钢，由于相变温度Tr3较低，在随后冷却过程中由于软相析出较少，从而得不到低屈强比性能。
如CN201610975595.1申请专利，该专利也提到一种低屈强比管线钢生产方法，该申请专利具有如下特点：1)该申请专利第二阶段轧制温度在Ar3线以下20-30℃，这样实际为两相区轧制，与CN201210558640.5申请专利提到的低钢级管线钢轧制一样，会因为铁素体轧制变形导致屈强比也不降反升；2)该申请专利提到随后的开冷温度在Ar1以下，这样实际上后续冷却起不到控制相变的作用。
如CN201310654931.9申请专利，该申请专利有如下特点：1)该申请专利应用与钢卷领域，钢卷领域中所生产的钢卷较薄，2)该申请专利提到了一种利用珠光体相变区控制相变的方法，也即采用组织调控的方法来生产低钢级的品种。
发明内容
本发明针对获得低屈强比这一技术目的，开发一种有效获得低屈强比管线钢板的生产方法，该方法不但可以获得低屈强比的管线钢板，且能够显著改善低温韧性，该方法具有工艺简单及成材率高的特点。
本发明解决上述问题所采用的技术方案为：一种高效获得低屈强比性能的管线钢生产方法，包括如下设置，
(1)轧前加热，控制待轧坯料的均热温度不高于1220℃；
(2)轧制采用粗轧和精轧，其中，粗轧在奥氏体再结晶区进行：前1-3道次中保证有一道轧制工艺的压下率不低于17％，粗轧最后两道次保证每道次压下率不低于18％，且在1080℃以上温度完成粗轧，使奥氏体在轧制变形后相对容易再结晶，而获得细小的奥氏体再结晶晶粒；
(3)精轧在未再结晶区进行，控制精轧开轧温度不高于奥氏体未再结晶临界温度Tnr，精轧终轧温度控制在奥氏体相变温度Tr3以上，使部分奥氏体晶粒相变，扁平化；
(4)轧后水冷，开冷温度控制在奥氏体相变温度Tr3以下5～35℃范围内，使其他奥氏体相变，硬化；终冷温度控制在480～600℃。
进一步地，所述坯料为连铸坯或者经钢锭开坯获得的铸坯。
根据奥氏体变形特点，奥氏体区轧制通常分为奥氏体再结晶轧制和奥氏体未再结晶区轧制，在奥氏体再结晶区轧制时，通常可获得相对比较细小的奥氏体再结晶晶粒，本申请进一步设置粗轧的终轧温度在1080以上，使粗轧过程中奥氏体经一定变形率后相对容易再结晶，避免粗轧过程中组织硬化。在奥氏体未再结晶区(即精轧)，控制开轧温度在Tnr以下，由于板坯变形温度较低，此时很难获得奥氏体再结晶晶粒，但通过控制精轧终轧温度在Ar3以上可以使部分奥氏体晶粒变形后扁平化。在轧后的水冷过程中设置开冷温度在奥氏体相变温度Ar3以下5～35℃范围内，让组织中其余奥氏体硬化。控制终冷温度在480～600℃，有助于释放轧制应力，控制奥氏体相变。
以上工艺可以用于X60钢级以上的管线钢，可以有效降低管线钢的屈强比，同时显著提高产品的低温韧性。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例1
以某具体X80钢级管线钢为例，工艺流程如下：配比备料→进行转炉或电炉冶炼→炉外精炼→连铸→板坯再加热→粗轧→(中间坯冷却)→精轧→ACC梯度冷却→矫直。
根据成分设计和工艺，实际计算Tnr为980℃，Ar3为750℃，这样具体工艺为均热温度为1190℃，粗轧时第三道次压下率为19％，倒数第1、2道次每道次压下率分别为21％、23％，粗轧结束温度为1050℃；精轧开轧温度不高于980℃，终轧温度控制在Ar3以上，开冷温度在Ar3以下5～35℃，终冷温度在480～600℃，获得的钢板性能如下：
实施例2
以某具体X70钢级管线钢为例，工艺流程如下：配比备料→进行转炉或电炉冶炼→炉外精炼→连铸→板坯再加热→粗轧→(中间坯冷却)→精轧→ACC梯度冷却→矫直。
根据成分设计和工艺，实际计算Tnr为965℃，Ar3为760℃，这样具体工艺为均热温度为1190℃，粗轧时第三道次压下率为22％，倒数第1、2道次每道次压下率分别为20％、25％，粗轧结束温度为1050℃；精轧开轧温度不高于965℃，终轧温度控制在Ar3以上，开冷温度在Ar3以下5-35℃，终冷温度在480-600℃，获得的钢板性能如下：
实施例3
以某具体X65钢级管线钢为例，工艺流程如下：配比备料→进行转炉或电炉冶炼→炉外精炼→连铸→板坯再加热→粗轧→(中间坯冷却)→精轧→ACC梯度冷却→矫直。
根据成分设计和工艺，实际计算Tnr为960℃，Ar3为765℃，这样具体工艺为均热温度为1200℃，粗轧时第三道次压下率为22％，倒数第1、2道次每道次压下率分别为20％、25％，粗轧结束温度为1050℃；精轧开轧温度不高于960℃，终轧温度控制在Ar3以上，开冷温度在Ar3以下5-35℃，终冷温度在480-600℃，获得的钢板性能如下：
除上述实施例外，本发明还包括有其他实施方式，凡采用等同变换或者等效替换方式形成的技术方案，均应落入本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种高效获得低屈强比性能的管线钢生产方法，其特征在于：包括如下设置，
(1)轧前加热，控制待轧坯料的均热温度不高于1220℃；
(2)轧制采用粗轧和精轧，其中，粗轧在奥氏体再结晶区进行：前1-3道次中保证有一道轧制工艺的压下率不低于17％，粗轧最后两道次保证每道次压下率不低于18％，且在1080℃以上温度完成粗轧，使奥氏体在轧制变形后相对容易再结晶，而获得细小的奥氏体再结晶晶粒；
(3)精轧在未再结晶区进行，控制精轧开轧温度不高于奥氏体未再结晶临界温度Tnr，精轧终轧温度控制在奥氏体相变温度Ar3以上，使部分奥氏体晶粒相变，扁平化；
(4)轧后水冷，开冷温度控制在奥氏体相变温度Ar3以下5～35℃范围内，使其他奥氏体相变，硬化；终冷温度控制在480～600℃。
2.根据权利要求1所述的高效获得低屈强比性能的管线钢生产方法，其特征在于：所述坯料为连铸坯或者经钢锭开坯获得的铸坯。
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| CN201811634816.4A CN109762976A (zh) | 2018-12-29 | 2018-12-29 | 一种高效获得低屈强比性能的管线钢生产方法 |
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