CN110408853B - 一种Nb+Ti+Mo成分系X52M管线钢用热轧钢带及其制备方法 - Google Patents

一种Nb+Ti+Mo成分系X52M管线钢用热轧钢带及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种Nb+Ti+Mo成分系X52M管线钢用热轧钢带及其制备方法，其中该X52M管线钢用热轧钢带包含以下质量百分比的成分：C 0.06～0.08％；Si 0.10～0.20％；Mn 1.25～1.35％；P≤0.018％；Nb 0.015～0.025％；Ti 0.010～0.020％；Mo 0.008～0.11％；S≤0.005％；Alt 0.025～0.050％；Ca 0.0010～0.0030％；N≤0.012％；余量为Fe和不可避免的杂质。本发明制备得到的Nb+Ti+Mo成分系X52M管线钢用热轧钢带具有良好的综合力学性能，适合于地方工程改造项目和油田工程应用项目，成本低，寿命长，性能优。

Description

一种Nb+Ti+Mo成分系X52M管线钢用热轧钢带及其制备方法
技术领域
本发明属于输送管设备技术领域，具体涉及一种Nb+Ti+Mo成分系X52M管线钢用热轧钢带及其制备方法。
背景技术
为了保证产品的综合性能，提升产品的综合竞争力，亟待需要开发一种X52M管线钢用热轧钢带产品，来适应出口的需求。
发明内容
针对现有技术中存在的问题的一个或多个，本发明一个方面提供一种Nb+Ti+Mo成分系X52M管线钢用热轧钢带，包含以下质量百分数的组分：C 0.06～0.08％；Si 0.10～0.20％；Mn 1.25～1.35％；P≤0.018％；Nb 0.015～0.025％；Ti 0.010～0.020％；Mo0.008～0.11％；S≤0.005％；Alt 0.025～0.050％；Ca 0.0010～0.0030％；N≤0.012％；余量为Fe和不可避免的杂质。
上述热轧钢带的力学性能满足屈服强度≥435MPa，抗拉强度≥579MPa，延伸率A≥45.6％，-20℃冲击功≥198J，屈强比≤0.77。
本发明另一方面提供了上述的热轧钢带的制备方法，包括以下步骤：
1)转炉冶炼：其中出钢温度≥1620℃，转炉出钢过程中加入铝铁、锰铁、硅铁进行脱氧合金化；
2)LF炉精炼：其为在LF炉进行造渣、脱氧、脱硫及去除夹杂物过程控制，并根据钢水成分加入铝铁、硅铁、锰铁、钛铁、铌铁、钼铁合金调整到目标成分范围，喂入钙线进行钙处理，钙处理完毕后保证软出时间≥8min；
3)连铸：其中第一包中间包钢水过热度25～40℃，其它炉次钢水过热度15～30℃；铸机采用恒拉速，拉速为1.0～1.3m/min；
4)热轧：其中热轧包括粗轧和精轧，粗轧采用1+5或3+3模式；粗轧加热温度为1030～1100℃；在炉时间为180～300min；均热温度为1180～1210℃；
精轧开轧温度为930～1030℃；终轧温度为845～875℃；
5)层流冷却卷取：冷却后处理采用加密层流冷却，钢带冷却速度控制在28-32℃均匀冷却，卷取温度为560～580℃。
上述精轧为采用2250mm精轧机轧制。
上述粗轧为采用1#粗轧机轧制1道次，2#粗轧机轧制5道次或粗轧为采用1#粗轧机轧制3道次，2#粗轧机轧制3道次。
基于以上技术方案提供的Nb+Ti+Mo成分系X52M管线钢用热轧钢带及其制备方法通过合理的成分设计，尤其是其中Nb、Ti、Mo的合金成分含量设计，并通过控制轧制与控制冷却工艺，获得一种具有良好的综合力学性能的Nb+Ti+Mo成分系X52M管线钢用热轧钢带，显微组织的金相组织为铁素体+贝氏体+珠光体；其力学性能满足屈服强度≥435MPa，抗拉强度≥579MPa，延伸率A≥45.6％，-20℃冲击功≥198J，屈强比≤0.77，该产品质量稳定，拉伸性能和冲击性能优良，适合于地方工程改造项目和油田工程应用项目，成本低，寿命长，性能优。并且提供的Nb+Ti+Mo成分系X52M管线钢用热轧钢带的制备方法简单，易操作，且适合工业化生产，可适应当前2250mm先进产线及CSP轧线批量生产。
附图说明
图1为本发明实施例1制备得到的X52M管线钢用热轧钢带的金相组织图。
具体实施方式
在一个实施方式中，本发明提供一种Nb+Ti+Mo成分系X52M管线钢用热轧钢带，包含以下质量百分数的组分：C 0.06～0.08％；Si 0.10～0.20％；Mn 1.25～1.35％；P≤0.018％；Nb 0.015～0.025％；Ti 0.010～0.020％；Mo 0.008～0.11％；S≤0.005％；Alt0.025～0.050％；Ca 0.0010～0.0030％；N≤0.012％；余量为Fe和不可避免的杂质。
在另一个实施方式中，本发明提供一种Nb+Ti+Mo成分系X52M管线钢用热轧钢带的制备方法，具体包括以下步骤：
1)转炉冶炼：其中出钢温度≥1620℃，保证成分与温度协调出钢；若新出钢口或非正常周转钢包，出钢温度在上限基础上酌情提高10～15℃。转炉出钢过程中加入铝铁、锰铁、硅铁进行脱氧合金化；
2)LF炉精炼：其为在LF炉进行造渣、脱氧、脱硫及去除夹杂物过程控制，并根据钢水成分加入铝铁、硅铁、锰铁、钛铁、铌铁、钼铁合金调整到目标成分范围，喂入钙线进行钙处理，钙处理完毕后保证软出时间≥8min；
3)连铸：其中第一包中间包钢水过热度25～40℃，其它炉次钢水过热度15～30℃；铸机采用恒拉速，拉速为1.0～1.3m/min；
4)热轧：其中热轧包括粗轧和精轧，粗轧采用1+5或3+3模式，例如粗轧为采用1#粗轧机轧制1道次，2#粗轧机轧制5道次或粗轧为采用1#粗轧机轧制3道次，2#粗轧机轧制3道次；粗轧加热温度为1030～1100℃；在炉时间为180～300min；均热温度为1180～1210℃；
精轧开轧温度为930～1030℃；终轧温度为845～875℃，精轧为采用2250mm精轧机轧制；
5)层流冷却卷取：冷却后处理采用加密层流冷却，钢带冷却速度控制在28-32℃均匀冷却，卷取温度为560～580℃。
根据上述制备方法可制备得到厚度为10.0mm～20.0mm的热轧钢带。
上述Nb+Ti+Mo成分系X52M管线钢用热轧钢带的制备方法的其他工艺参数可参照现有技术。
通过以下具体实施方式详细说明本发明。
实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，实施例将有助于理解本发明，但不应作为对本发明的限制。
实施例：
根据以上的炼钢工艺要求，实施例1-3以及对比例1-3的实际板坯化学成分(质量百分比)如下表1所示。
表1实施例1-3和对比例1-3的化学成分wt.％
实施例 C Si Mn P Nb Ti Mo S Alt Ca N
1 0.06 0.15 1.30 0.018 0.015 0.015 0.008 0.005 0.025 0.001 0.012
2 0.07 0.20 1.25 0.017 0.020 0.02 0.05 0.005 0.050 0.002 0.011
3 0.08 0.10 1.35 0.017 0.025 0.01 0.11 0.005 0.030 0.003 0.012
对比例1 0.07 0.15 1.35 0.017 0.020 0.02 0.03 0.005 0.025 0.003 0.011
对比例2 0.08 0.10 1.30 0.018 0.040 0.015 0.010 0.005 0.030 0.002 0.012
对比例3 0.06 0.20 1.30 0.017 0.005 0.025 0.10 0.005 0.040 0.002 0.012
下表2示出了实施例1-3和对比例1-3的制备工艺条件。
表2实施例1-3和对比例1-3的制备工艺条件
Figure GDA0002212624160000031
按照以上表1的化学成分设计和上表2的制备工艺条件制备得到X52M管线钢用热轧钢带，其中实施例1获得的X52M管线钢用热轧钢带的金相组织如图1所示，为铁素体+贝氏体+珠光体。制备得到的X52M管线钢用热轧钢带的厚度为10-20mm，其力学性能见下表3，试验方法参照GB/T 228.1和GB/T 229。
表3实施例1-3和对比例1-3制备得到的热轧钢带的力学性能
Figure GDA0002212624160000041
从上表1-3中的数据可知，本发明通过合理的Nb、Ti和Mo合金成分的配比，尤其是其中Nb的成分的配比，通过控制轧制和控制冷轧获得一种力学性能优良的X52M管线钢用热轧钢带。与对比例2和3相比，本发明实施例1-3的主要成分变化为Nb含量的变化，可见本发明实施例1-3控制Nb的含量在0.015-0.025wt.％，配合合理的Ti和Mo的成分含量，通过控制轧制和控制冷轧获得的X52M管线钢用热轧钢带的屈服强度≥435MPa，抗拉强度≥579MPa，伸长率≥45.6，屈强比≤0.77，-20℃冲击功≥198J。虽然对比例2获得的X52M管线钢用热轧钢带的屈服强度、抗拉强度、-20℃冲击功都优于本发明实施例1-3，但对比例2的伸长率(38.0)和屈强比(0.85)都不及本发明实施例1-3，其冲击性能不能满足生产需要。与对比例1相比，本发明实施例1-3采用较低的卷曲温度560-580℃，其获得的X52M管线钢用热轧钢带的综合力学性能明显优于对比例1采用的600℃的卷曲温度。
综上所述，本发明提供的Nb+Ti+Mo成分系X52M管线钢用热轧钢带具有良好的综合力学性能，且该产品质量稳定，拉伸性能和冲击性能优良，适合于地方工程改造项目和油田工程应用项目，成本低，寿命长，性能优。并且提供的Nb+Ti+Mo成分系X52M管线钢用热轧钢带的制备方法简单，易操作，且适合工业化生产，可适应当前2250mm先进产线及CSP轧线批量生产。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种Nb+Ti+Mo成分系X52M管线钢用热轧钢带，其特征在于，包含以下质量百分数的组分：C 0.06～0.08％；Si 0.10～0.20％；Mn 1.25～1.35％；P≤0.018％；Nb 0.015～0.025％；Ti 0.010～0.020％；Mo 0.008～0.11％；S≤0.005％；Alt 0.025～0.050％；Ca0.0010～0.0030％；N≤0.012％；余量为Fe和不可避免的杂质；
所述热轧钢带的力学性能满足屈服强度≥435MPa，抗拉强度≥579MPa，延伸率A≥45.6％，-20℃冲击功≥198J，屈强比≤0.77；
所述的热轧钢带的制备方法包括以下步骤：
1)转炉冶炼：其中出钢温度≥1620℃，转炉出钢过程中加入铝铁、锰铁、硅铁进行脱氧合金化；
2)LF炉精炼：其为在LF炉进行造渣、脱氧、脱硫及去除夹杂物过程控制，并根据钢水成分加入铝铁、硅铁、锰铁、钛铁、铌铁、钼铁合金调整到目标成分范围，喂入钙线进行钙处理，钙处理完毕后保证软出时间≥8min；
3)连铸：其中第一包中间包钢水过热度25～40℃，其它炉次钢水过热度15～30℃；铸机采用恒拉速，拉速为1.0～1.3m/min；
4)热轧：其中热轧包括粗轧和精轧，粗轧采用1+5或3+3模式；粗轧加热温度为1030～1100℃；在炉时间为180～300min；均热温度为1180～1210℃；
精轧开轧温度为930～1030℃；终轧温度为845～875℃；
5)层流冷却卷取：冷却后处理采用加密层流冷却，钢带冷却速度控制在28-32℃/s均匀冷却，卷取温度为560～580℃。
2.根据权利要求1所述的热轧钢带，其特征在于，所述精轧为采用2250mm精轧机轧制。
3.根据权利要求1所述的热轧钢带，其特征在于，所述粗轧为采用1#粗轧机轧制1道次，2#粗轧机轧制5道次或粗轧为采用1#粗轧机轧制3道次，2#粗轧机轧制3道次。
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