CN109811263B - 一种b级抗酸管线钢板及生产工艺 - Google Patents
一种b级抗酸管线钢板及生产工艺 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种B级抗酸管线钢板,其化学成分及质量百分比如下:C:0.010%~0.040%、Si:0.10%~0.30%、Mn:0.80%~0.90%、P≤0.015%、S≤0.0010%、Ni:0.10%~0.20%、Cu:0.10%~0.20%、Nb:0.020%~0.040%、Mo:0.08%~0.15%、Ti:0.010%~0.020%、Ca:0.001%~0.003%、Al:0.010%~0.040%、余量为Fe和不可避免的杂质,Ceq:0.16~0.23%,Pcm:0.07~0.13%。本发明使用少量Nb合金元素,Mo元素进行退税处理,有效降低了生产成本,满足产品抗酸耐腐蚀性能要求。
Description
技术领域
本发明涉及钢铁冶炼技术领域,特别是涉及一种B级抗酸管线钢板及生产工艺。
背景技术
由于钢铁市场的过度饱和,企业竞争力越趋于白热化,常规品种毛利越来越低,开发高等级产品成了企业生存与发展的关键,管线钢产品在国际市场上需求量相当大,抗酸管线由于生产难度大,产品质量要求苛刻,很少有企业具有供货资质。对于B级抗酸出口管线,一直都采用Nb进行退税,Nb对产品微合金化作用较大,能细化组织晶粒度,对抗酸性能没有副作用,但成本较高。
发明内容
为了解决以上技术问题,本发明提供一种B级抗酸管线钢板,其化学成分及质量百分比如下:C:0.010%~0.040%、Si:0.10%~0.30%、Mn:0.80%~0.90%、P≤0.015%、S≤0.0010%、Ni:0.10%~0.20%、Cu:0.10%~0.20%、Nb:0.020%~0.040%、Mo:0.08%~0.15%、Ti:0.010%~0.020%、Ca:0.001%~0.003%、Al:0.010%~0.040%、余量为Fe和不可避免的杂质,Ceq:0.16~0.23%,Pcm:0.07~0.13%。
技术效果:本发明开发了使用少量Nb合金元素,采用Mo元素进行退税处理,有效降低了生产成本,同时满足产品抗酸耐腐蚀性能要求。
本发明进一步限定的技术方案是:
前所述的一种B级抗酸管线钢板,其化学成分及质量百分比如下,其化学成分及质量百分比如下:C:0.010%~0.017%、Si:0.10%~0.20%、Mn:0.80%~0.89%、P≤0.012%、S≤0.0008%、Ni:0.10%~0.18%、Cu:0.10%~0.15%、Nb:0.030%~0.040%、Mo:0.10%~0.15%、Ti:0.010%~0.016%、Ca:0.001%~0.002%、Al:0.010%~0.036%,余量为Fe和不可避免的杂质,Ceq:0.16~0.23%,Pcm:0.07~0.13%。
前所述的一种B级抗酸管线钢板,其化学成分及质量百分比如下,其化学成分及质量百分比如下:C:0.020%~0.030%、Si:0.20%~0.30%、Mn:0.80%~0.90%、P≤0.015%、S≤0.0010%、Ni:0.15%~0.20%、Cu:0.15%~0.20%、Nb:0.025%~0.035%、Mo:0.08%~0.13%、Ti:0.010%~0.020%、Ca:0.001%~0.003%、Al:0.020%~0.040%,余量为Fe和不可避免的杂质,Ceq:0.16~0.23%,Pcm:0.07~0.13%。
前所述的一种B级抗酸管线钢板,其化学成分及质量百分比如下,其化学成分及质量百分比如下:C:0.030%~0.040%、Si:0.15%~0.25%、Mn:0.80%~0.90%、P≤0.015%、S≤0.0010%、Ni:0.10%~0.15%、Cu:0.10%~0.15%、Nb:0.020%~0.030%、Mo:0.10%~0.15%、Ti:0.010%~0.020%、Ca:0.001%~0.003%、Al:0.010%~0.030%%,余量为Fe和不可避免的杂质,Ceq:0.16~0.23%,Pcm:0.07~0.13%。
前所述的一种B级抗酸管线钢板,其化学成分及质量百分比如下,其化学成分及质量百分比如下:C:0.025%~0.035%、Si:0.15%~0.25%、Mn:0.80%~0.90%、P≤0.015%、S≤0.0010%、Ni:0.12%~0.18%、Cu:0.13%~0.18%、Nb:0.016%~0.026%、Mo:0.08%~0.13%、Ti:0.010%~0.020%、Ca:0.001%~0.003%、Al:0.015%~0.035%,余量为Fe和不可避免的杂质,Ceq:0.16~0.23%,Pcm:0.07~0.13%。
前所述的一种B级抗酸管线钢板,其化学成分及质量百分比如下,其化学成分及质量百分比如下:C:0.015%~0.035%、Si:0.13%~0.23%、Mn:0.80%~0.90%、P≤0.015%、S≤0.0010%、Ni:0.13%~0.19%、Cu:0.15%~0.20%、Nb:0.030%~0.040%、Mo:0.10%~0.15%、Ti:0.010%~0.020%、Ca:0.001%~0.003%、Al:0.020%~0.040%,余量为Fe和不可避免的杂质,Ceq:0.16~0.23%,Pcm:0.07~0.13%。
本发明的另一目的在于提供一种B级抗酸管线钢板生产工艺,
S1、采用顶底复吹转炉冶炼,LF+RH精炼处理得到成份满足设计要求的真空处理钢水,通过板坯铸机浇铸,得到低倍曼尼斯曼标准评级2级或更好的低倍组织;
S2、铸坯加热温度为1100~1110℃,加热时间以铸坯厚度计算为9.6~11min/cm,均热时间40min以上;
S3、提高粗轧末道次压下率,粗轧最后两道次压下率23%以上,末道次压下率28%以上,待温坯厚度设定为成品的3.8~4.2倍;
S4、采用超快冷对轧后钢板进行冷却,冷却水由前到后开,冷却辊速设定0.6~1.4m/s,加速度0.006~0.010m/s2,冷却后返红设定500~550℃;
S5、钢板经冷床冷却后,进行温矫直,确保钢板平整度,温矫后进行剪切、标识、探伤、入库。
前所述的一种B级抗酸管线钢板生产工艺,
S1、采用顶底复吹转炉冶炼,LF+RH精炼处理得到成份满足设计要求的真空处理钢水,通过板坯铸机浇铸,得到低倍曼尼斯曼标准评级2级或更好的低倍组织;
S2、铸坯加热温度为1103℃,加热时间以铸坯厚度计算为10.1min/cm,均热时间40min以上;
S3、粗轧倒数第二道次压下率为26%,末道次压下率为29%,待温坯厚度设定为成品的4.1倍;
S4、冷却辊速设定1.3m/s,加速度0.009m/s2,返红温度为530℃。
前所述的一种B级抗酸管线钢板生产工艺,
S1、采用顶底复吹转炉冶炼,LF+RH精炼处理得到成份满足设计要求的真空处理钢水,通过板坯铸机浇铸,得到低倍曼尼斯曼标准评级2级或更好的低倍组织;
S2、铸坯加热温度为1108℃,加热时间以铸坯厚度计算为10.6min/cm,均热时间40min以上;
S3、粗轧倒数第二道次压下率为24%,末道次压下率为28%,待温坯厚度设定为成品的3.9倍;
S4、冷却辊速设定0.7m/s,加速度0.007m/s2,返红温度为505℃。
前所述的一种B级抗酸管线钢板生产工艺,
S1、采用顶底复吹转炉冶炼,LF+RH精炼处理得到成份满足设计要求的真空处理钢水,通过板坯铸机浇铸,得到低倍曼尼斯曼标准评级2级或更好的低倍组织;
S2、铸坯加热温度为1106℃,加热时间以铸坯厚度计算为9.8min/cm,均热时间40min以上;
S3、粗轧倒数第二道次压下率为27%,末道次压下率为30%,待温坯厚度设定为成品的4.0倍;
S4、冷却辊速设定1.0m/s,加速度0.008m/s2,返红温度为520℃。
本发明的有益效果是:
(1)本发明通过冶炼工艺、轧制冷却工艺改善了心部偏析对产品的不利影响,细化组织晶粒度,碳化物等硬相组织向贝氏体趋势转变,铁素体晶粒间接触紧密,有效避免碳化物组织相互结合,形成弱酸性电解质的良导体;
(2)本发明中以分子形成存在的毒化剂H2S没有了腐蚀通道,解决了Mo元素对产品的不利影响,从而达到了B级抗酸管线抗酸耐腐蚀的性能要求;
(3)本发明采用超低碳、低磷、低硫设计,更有利于铸坯心部组织,减少了偏析元素对产品质量的影响,超低碳设计有效降低了硬相组织对产品的不利影响,保证了低Nb并添加Mo元素以满足产品性能;
(4)本发明采用铸坯低温加热制度、粗轧末道次压下率的限制、待温坯厚度的规定及冷却工艺实现了技术创新,最大限度细化了组织晶粒度,减轻了带状组织,形成了组织细小均匀、硬相组织点向聚集,并以贝氏体方向转变,切断了相互聚集、相互影响的通道,得到了以低温铁素体为主及少量贝氏体组织的组织,,满足了产品抗HIC、SSCI性能要求,满足了产品强度与韧性良好匹配的问题。
附图说明
图1为实施例1近表的金相组织图;
图2为实施例1厚度1/4处的金相组织图;
图3为实施例1心部的金相组织图。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供的一种B级抗酸管线钢板,其化学成分及质量百分比如下:C:0.010%~0.017%、Si:0.10%~0.20%、Mn:0.80%~0.89%、P≤0.012%、S≤0.0008%、Ni:0.10%~0.18%、Cu:0.10%~0.15%、Nb:0.030%~0.040%、Mo:0.10%~0.15%、Ti:0.010%~0.016%、Ca:0.001%~0.002%、Al:0.010%~0.036%,余量为Fe和不可避免的杂质,Ceq:0.16~0.23%,Pcm:0.07~0.13%。
上述钢板的生产工艺如下:
S1、采用顶底复吹转炉冶炼,LF+RH精炼处理得到成份满足设计要求的真空处理钢水,通过板坯铸机浇铸,得到低倍曼尼斯曼标准评级2级或更好的低倍组织;
S2、铸坯加热温度为1103℃,加热时间以铸坯厚度计算为10.1min/cm,均热时间40min以上;
S3、粗轧倒数第二道次压下率为26%,末道次压下率为29%,待温坯厚度设定为成品的4.1倍;
S4、冷却辊速设定1.3m/s,加速度0.009m/s2,返红温度为530℃;
S5、钢板经冷床冷却后,进行温矫直,确保钢板平整度,温矫后进行剪切、标识、探伤、入库。
实施例2
本实施例提供的一种B级抗酸管线钢板,与实施例1的区别在于,其化学成分及质量百分比如下:C:0.020%~0.030%、Si:0.20%~0.30%、Mn:0.80%~0.90%、P≤0.015%、S≤0.0010%、Ni:0.15%~0.20%、Cu:0.15%~0.20%、Nb:0.025%~0.035%、Mo:0.08%~0.13%、Ti:0.010%~0.020%、Ca:0.001%~0.003%、Al:0.020%~0.040%,余量为Fe和不可避免的杂质,Ceq:0.16~0.23%,Pcm:0.07~0.13%。
实施例3
本实施例提供的一种B级抗酸管线钢板,其化学成分及质量百分比如下:C:0.030%~0.040%、Si:0.15%~0.25%、Mn:0.80%~0.90%、P≤0.015%、S≤0.0010%、Ni:0.10%~0.15%、Cu:0.10%~0.15%、Nb:0.020%~0.030%、Mo:0.10%~0.15%、Ti:0.010%~0.020%、Ca:0.001%~0.003%、Al:0.010%~0.030%%,余量为Fe和不可避免的杂质,Ceq:0.16~0.23%,Pcm:0.07~0.13%。
上述钢板的生产工艺如下:
S1、采用顶底复吹转炉冶炼,LF+RH精炼处理得到成份满足设计要求的真空处理钢水,通过板坯铸机浇铸,得到低倍曼尼斯曼标准评级2级或更好的低倍组织;S2、铸坯加热温度为1108℃,加热时间以铸坯厚度计算为10.6min/cm,均热时间40min以上;
S3、粗轧倒数第二道次压下率为24%,末道次压下率为28%,待温坯厚度设定为成品的3.9倍;
S4、冷却辊速设定0.7m/s,加速度0.007m/s2,返红温度为505℃;
S5、钢板经冷床冷却后,进行温矫直,确保钢板平整度,温矫后进行剪切、标识、探伤、入库。
实施例4
本实施例提供的一种B级抗酸管线钢板,与实施例3的区别在于,其化学成分及质量百分比如下:C:0.025%~0.035%、Si:0.15%~0.25%、Mn:0.80%~0.90%、P≤0.015%、S≤0.0010%、Ni:0.12%~0.18%、Cu:0.13%~0.18%、Nb:0.016%~0.026%、Mo:0.08%~0.13%、Ti:0.010%~0.020%、Ca:0.001%~0.003%、Al:0.015%~0.035%,余量为Fe和不可避免的杂质,Ceq:0.16~0.23%,Pcm:0.07~0.13%。
实施例5
本实施例提供的一种B级抗酸管线钢板,其化学成分及质量百分比如下:C:0.015%~0.035%、Si:0.13%~0.23%、Mn:0.80%~0.90%、P≤0.015%、S≤0.0010%、Ni:0.13%~0.19%、Cu:0.15%~0.20%、Nb:0.030%~0.040%、Mo:0.10%~0.15%、Ti:0.010%~0.020%、Ca:0.001%~0.003%、Al:0.020%~0.040%,余量为Fe和不可避免的杂质,Ceq:0.16~0.23%,Pcm:0.07~0.13%。
上述钢板的生产工艺如下:
S1、采用顶底复吹转炉冶炼,LF+RH精炼处理得到成份满足设计要求的真空处理钢水,通过板坯铸机浇铸,得到低倍曼尼斯曼标准评级2级或更好的低倍组织;
S2、铸坯加热温度为1106℃,加热时间以铸坯厚度计算为9.8min/cm,均热时间40min以上;
S3、粗轧倒数第二道次压下率为27%,末道次压下率为30%,待温坯厚度设定为成品的4.0倍;
S4、冷却辊速设定1.0m/s,加速度0.008m/s2,返红温度为520℃;
S5、钢板经冷床冷却后,进行温矫直,确保钢板平整度,温矫后进行剪切、标识、探伤、入库。
实施例1、实施例2和实施例3所得钢板进行HIC性能检测,结果如下表:
实施例 | 浸泡溶液 | CLR% | CTR% | CSR |
实施例1 | A | 0 | 0 | 0 |
实施例2 | A | 0 | 0 | 0 |
实施例3 | A | 0 | 0 | 0 |
实施例4 | A | 0 | 0 | 0 |
实施例5 | A | 0 | 0 | 0 |
如图1-3所示,B级抗酸管线钢组织均匀细小,主要以铁素体为主,同时含有少量贝氏体组织,晶粒度评级10级。
本发明适用于宽度1600~5000mm、厚度8~33mm的B级抗酸管线钢板,主要采用转炉冶炼、真空及LF精炼处理、连铸浇注得到曼标2级或更好的铸坯,低温奥氏体加热、合理的轧制及冷却工艺,形成了以铁素体为主、含有少量贝氏体的组织,有效切断了硬相组织相互聚集、互相影响的通道,对产品抗酸耐腐蚀性能更有利,满足产品抗HIC/SSC性能要求,改变了以前对B级抗酸管线不使用Mo元素的观念,降低了产品的制造成本,提高了经济效益。
除上述实施例外,本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案,均落在本发明要求的保护范围。
Claims (8)
1.一种B级抗酸管线钢板,其特征在于:
其化学成分及质量百分比如下:C:0.010%~0.040%、Si:0.10%~0.30%、Mn:0.80%~0.90%、P≤0.015%、S≤0.0010%、Ni:0.10%~0.20%、Cu: 0.10%~0.20%、Nb:0.020%~0.040%、Mo: 0.08%~0.15%、Ti:0.010%~0.020%、Ca:0.001%~0.003%、Al:0.010%~0.040%、余量为Fe和不可避免的杂质,Ceq:0.16~0.23%,Pcm:0.07~0.13%;
其生产工艺如下:
S1、采用顶底复吹转炉冶炼,LF+RH精炼处理得到成份满足设计要求的真空处理钢水,通过板坯铸机浇铸,得到低倍曼尼斯曼标准评级2级或更好的低倍组织;
S2、铸坯加热温度为1100~1110℃,加热时间以铸坯厚度计算为9.6~11min/cm,均热时间40min以上;
S3、提高粗轧末道次压下率,粗轧最后两道次压下率23%以上,末道次压下率28%以上,待温坯厚度设定为成品的3.8~4.2倍;
S4、采用超快冷对轧后钢板进行冷却,冷却水由前到后开,冷却辊速设定0.6~1.4m/s,加速度0.006~0.010m/s2,冷却后返红设定500~550℃;
S5、钢板经冷床冷却后,进行温矫直,确保钢板平整度,温矫后进行剪切、标识、探伤、入库。
2.根据权利要求1所述的一种B级抗酸管线钢板,其特征在于,其化学成分及质量百分比如下:C:0.010%~0.017%、Si:0.10%~0.20%、Mn:0.80%~0.89%、P≤0.012%、S≤0.0008%、Ni:0.10%~0.18%、Cu:0.10%~0.15%、Nb:0.030%~0.040%、Mo:0.10%~0.15%、Ti:0.010%~0.016%、Ca:0.001%~0.002%、Al:0.010%~0.036%,余量为Fe和不可避免的杂质,Ceq:0.16~0.23%,Pcm:0.07~0.13%。
3.根据权利要求1所述的一种B级抗酸管线钢板,其特征在于,其化学成分及质量百分比如下:C:0.020%~0.030%、Si:0.20%~0.30%、Mn:0.80%~0.90%、P≤0.015%、S≤0.0010%、Ni:0.15%~0.20%、Cu:0.15%~0.20%、Nb:0.025%~0.035%、Mo:0.08%~0.13%、Ti:0.010%~0.020%、Ca:0.001%~0.003%、Al:0.020%~0.040%,余量为Fe和不可避免的杂质,Ceq:0.16~0.23%,Pcm:0.07~0.13%。
4.根据权利要求1所述的一种B级抗酸管线钢板,其特征在于,其化学成分及质量百分比如下:C:0.030%~0.040%、Si:0.15%~0.25%、Mn:0.80%~0.90%、P≤0.015%、S≤0.0010%、Ni:0.10%~0.15%、Cu:0.10%~0.15%、Nb:0.020%~0.030%、Mo:0.10%~0.15%、Ti:0.010%~0.020%、Ca:0.001%~0.003%、Al:0.010%~0.030%,余量为Fe和不可避免的杂质,Ceq:0.16~0.23%,Pcm:0.07~0.13%。
5.根据权利要求1所述的一种B级抗酸管线钢板,其特征在于,其化学成分及质量百分比如下:C:0.015%~0.035%、Si:0.13%~0.23%、Mn:0.80%~0.90%、P≤0.015%、S≤0.0010%、Ni:0.13%~0.19%、Cu:0.15%~0.20%、Nb:0.030%~0.040%、Mo:0.10%~0.15%、Ti:0.010%~0.020%、Ca:0.001%~0.003%、Al:0.020%~0.040%,余量为Fe和不可避免的杂质,Ceq:0.16~0.23%,Pcm:0.07~0.13%。
6.根据权利要求1所述的一种B级抗酸管线钢板,其特征在于:
S1、采用顶底复吹转炉冶炼,LF+RH精炼处理得到成份满足设计要求的真空处理钢水,通过板坯铸机浇铸,得到低倍曼尼斯曼标准评级2级或更好的低倍组织;
S2、铸坯加热温度为1103℃,加热时间以铸坯厚度计算为10.1min/cm ,均热时间40min以上;
S3、粗轧倒数第二道次压下率为26%,末道次压下率为29%,待温坯厚度设定为成品的4.1倍;
S4、冷却辊速设定1.3m/s,加速度0.009m/s2,返红温度为530℃;
S5、钢板经冷床冷却后,进行温矫直,确保钢板平整度,温矫后进行剪切、标识、探伤、入库。
7.根据权利要求1所述的一种B级抗酸管线钢板,其特征在于:
S1、采用顶底复吹转炉冶炼,LF+RH精炼处理得到成份满足设计要求的真空处理钢水,通过板坯铸机浇铸,得到低倍曼尼斯曼标准评级2级或更好的低倍组织;
S2、铸坯加热温度为1108℃,加热时间以铸坯厚度计算为10.6min/cm ,均热时间40min以上;
S3、粗轧倒数第二道次压下率为24%,末道次压下率为28%,待温坯厚度设定为成品的3.9倍;
S4、冷却辊速设定0.7m/s,加速度0.007m/s2,返红温度为505℃;
S5、钢板经冷床冷却后,进行温矫直,确保钢板平整度,温矫后进行剪切、标识、探伤、入库。
8.根据权利要求1所述的一种B级抗酸管线钢板,其特征在于:
S1、采用顶底复吹转炉冶炼,LF+RH精炼处理得到成份满足设计要求的真空处理钢水,通过板坯铸机浇铸,得到低倍曼尼斯曼标准评级2级或更好的低倍组织;
S2、铸坯加热温度为1106℃,加热时间以铸坯厚度计算为9.8min/cm ,均热时间40min以上;
S3、粗轧倒数第二道次压下率为27%,末道次压下率为30%,待温坯厚度设定为成品的4.0倍;
S4、冷却辊速设定1.0m/s,加速度0.008m/s2,返红温度为520℃;
S5、钢板经冷床冷却后,进行温矫直,确保钢板平整度,温矫后进行剪切、标识、探伤、入库。
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CN201910195739.5A CN109811263B (zh) | 2019-03-14 | 2019-03-14 | 一种b级抗酸管线钢板及生产工艺 |
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