CN111607739A - 一种低成本抗hic、ssc优异性能管线钢及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种低成本抗HIC、SSC优异性能管线钢及其制造方法，属于冶金领域领域，其化学成分及质量百分比为C：0.03％～0.06％，Si：0.10％～0.35％，Mn：0.60％～0.95％，Nb：0.025％～0.060％，Ti：0.006％～0.030％，Cr：0.15％～0.45％，Al：0.020％～0.060％，P≤0.015％，S≤0.0020％，[O]≤0.0030％，[H]≤0.0002％，余量为Fe和杂质。与现有技术相比较，低C低Mn不使用贵金属合金，经济效益显著。

Description

一种低成本抗HIC、SSC优异性能管线钢及其制造方法
技术领域
本发明涉及冶金领域，具体涉及一种低成本抗氢致开裂(Hydrogen-Induced，HIC)、抗硫化物应力腐蚀(Sulfide Stress Corrosion Cracking，SSC)优异性能管线钢制造方法。
背景技术
石油、天然气作为世界各国赖以生存的最重要能源，是国民经济发展的支柱产业。目前，长距离油气管道输送被认为是最安全、最经济的输送方式。特别是伊朗、科威特、菲律宾及我国部分油气田，在含较高的H2S油气环境中，容易发生氢致开裂(HIC)和应力腐蚀开裂(SSC)，H2S也被认为最具腐蚀的是介质之一。
我国油气储运用抗HIC、SSC管线钢的研发和应用尚处于起步阶段，尽管许多学者在抗HIC、SSC管线钢方面作了大量的研究工作，在现有技术基础上添加Cu、Ni、Mo、V等合金元素使管线钢具有抗HIC、SSC性能。如公开号CN108893678A的发明专利申请《一种抗酸管线钢及轧制方法》，其化学成分为C：0.014％-0.024％，Si：0.10％-0.35％，Mn：0.60％-0.80％，Nb：0.030-0.070％，Ti：0.006-0.020％，Cr：1.00～1.10％，Ni：0.10％～0.30％，Mo：0.15％～0.20％，Cu：0.10％～0.30％，V：0.010％，Al：0.015～0.050％，余量为Fe和杂质。该申请采用了一种独特成份设计，通过低温奥氏体化、TMCP控轧控冷、轧后快冷工艺，解决了管线钢板抗酸耐蚀制造难点。该专利不足之处为C含量过低，炼钢钢铁料消耗高，增加炼钢成本，同时Cu、Ni、Mo、V为贵金属且含量高，制造成本过高；同时卷取温度范围为350-400℃，温度较低，难以控制；该专利未提及不同规格的落锤平均剪切面积控制情况。
而公开号CN107099747A的发明专利申请《一种控制抗酸管线钢大型夹杂物的生产工艺》，其化学成分为C：0.02-0.04％，Si：0.10-0.30％，Mn：1.00-1.30％，P≤0.013％，S≤0.0010％，Nb：0.030-0.070％，Ti：0.006-0.020％，Cr：0.10～0.30％，Ni：0.10～0.30％，Cu：0.10～0.30％，Al：0.015～0.050％，余量为Fe。该专利不足之处为Cu、Ni为贵金属且含量高，制造成本过高，降低产品市场竞争力。
综上，现有技术中为了实现抗HIC、SSC，而添加Cu、Ni、Mo、V等均为贵金属，价格昂贵，严重影响企业管线钢产品市场竞争力。因此，急需一种新的抗酸管线钢制造方法，既能具备管线钢的抗酸耐蚀性能，同时，又能大幅降低制造成本，提高管线钢产品国内外市场竞争力。
发明内容
本发明的技术任务是针对以上现有技术的不足，提供一种低成本抗HIC、SSC优异性能管线钢制造方法。本发明采取了低C低Mn+Nb、Cr、Ti为主的微合金成分设计，以替代Cu、Ni、Mo、V等贵金属合金，结合独特的控轧控冷技术，在5.0～16mm厚度、-20℃低温酸性条件下，仍可使管线钢具有高止裂性能、极细晶粒针状铁素体组织形态的低成本抗HIC、SSC优异性能。
本发明解决其技术问题的技术方案是：一种低成本抗HIC、SSC优异性能管线钢，其特征在于：其化学成分及质量百分比为C：0.03％～0.06％，Si：0.10％～0.35％，Mn：0.60％～0.95％，Nb：0.025％～0.060％，Ti：0.006％～0.030％，Cr：0.15％～0.45％，Al：0.020％～0.060％，P≤0.015％，S≤0.0020％，[O]≤0.0030％，[H]≤0.0002％，余量为Fe和杂质。
成品厚度越厚，所述Mn含量越低，Nb含量越高。
上述Mn、Nb重量百分比相加在0.7～1.0％之间。
上述Nb：Ti＝2.4～3.2。
上述Nb：Al＝1～1.3。
与现有技术相比较，本发明具有以下突出的有益效果：
1、本发明采取了低C低Mn+Nb、Cr、Ti为主的微合金成分设计，以替代Cu、Ni、Mo、V等贵金属合金，经济效益显著；
2、钢中[H]≤2ppm，[O]≤30ppm、P≤0.012％、S≤0.0020％，提供了连铸高纯净度钢水；连铸坯低倍中心偏析C1.0级以内，获得优质坯料；
3、采用独特的轧制工艺，再结晶区粗轧轧制，开轧温度在1050～1110℃，粗轧终轧温度控制在1000～1050℃，粗轧5～6道次，累计压下率60～80％，有效保证钢板芯部充分变形及变形均匀性；精轧阶段后后3道次累计压下率≥25％，以保证奥氏体晶粒延轧制方向充分的压扁、拉长；
4、按照本发明生产的钢板，在满足强度、低温韧性基础上，可满足5.0～16mm厚度-20℃低温酸性条件下使管线钢具有高止裂性能、极细晶粒针状铁素体组织形态的低成本抗HIC、SSC优异性能。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进一步说明。
本发明的低成本抗HIC、SSC优异性能管线钢，其化学成分及质量百分比为C：0.03％～0.06％，Si：0.10％～0.35％，Mn：0.60％～0.95％，Nb：0.025％～0.060％，Ti：0.006％～0.030％，Cr：0.15％～0.45％，Al：0.020％～0.060％，P≤0.015％，S≤0.0020％，[O]≤0.0030％，[H]≤0.0002％，余量为Fe和杂质。
现有技术中为了实现抗HIC、SSC，多添加Cu、Ni、Mo、V等均为贵金属，价格昂贵，严重影响企业管线钢产品市场竞争力。本发明成分中避开使用以上贵金属，本发明成分中避开使用以上贵金属，采用低C低Mn，结合Nb、Cr、Ti为主的微合金成分设计，Mn含量＜1.0％(0.60％～0.95％)，通过终轧温度780℃～820℃，终冷温度控制450℃～500℃，在保证满足钢卷强度同时，能满足5.0～16mm厚度-20℃低温酸性条件下，使管线钢具有高止裂性能、极细晶粒针状铁素体组织形态的低成本抗HIC、SSC优异性能，且经济效益显著。
其中：
C：为传统经济强化元素，较低的C能大幅改善焊接性能。
Mn：起固溶强化作用，以推迟铁素体转变，降低贝氏体转变温度。但是如果Mn含量过高(＞1.6％)，则会增加中心偏析，生成对HIC敏感的低温转换硬组织带。但Mn越低则强度越差，因此现有技术中的Mn含量多为1.0～1.4％，当低于1.1％时，就必须要添加Cu、Ni、Mo、V等贵金属进行搭配调整，而且是越低加入贵金属的种类和比例越高，成本上升。
Cr：添加Cr以形成钝化膜，杜绝[H]侵入钢的基体，以改善钢板厚度方向组织异性。
Nb：可以产生非常显著的晶粒细化作用，以改善低温韧性，提高了产品的抗酸耐蚀性能。
Ti：能使钢中[N]被Ti固定，间接提升Nb强化作用，从而得到具有高止裂性能、极细晶粒针状铁素体组织形态的低成本抗HIC、SSC优异性能管线钢。
Al：钢水里Al可以确保钢游离氧低，轧制过程起到晶粒细化的作用。
本发明工艺配方中的特点是：Mn含量＜1.0％(0.60％～0.95％)，且Mn分别与Nb含量成反比，成品厚度越厚，则Mn含量越低，Nb含量越高，成品厚度越薄，则反之。现有研究表明，Nb可以改善低温韧性，但是在Al和Ti的配合下，当Nb：Ti＝2.4～3.2、Nb：Al＝1～1.3时，可以改善Mn降低带来的强度缺陷，并且不会造成不必要的脆性增加。此外，Mn、Nb二者重量虽呈现反比关系，但是Nb对于性能改善存在性价比阶梯，也就是说Mn、Nb重量百分比相加在0.7～1.0％之间，可以获得良好的强度性能和任性，且成本也得到了良好的控制，如果二者和如果超出1.0％，则Nb成分更多的加入并不能获得更好地效益。
本发明制造方法具体步骤包括：
1、铁水预处理：采用石灰和颗粒镁预复合脱硫，可以确保兑入转炉的铁水S≤0.005％，脱硫后温度在1300℃～1360℃之间，扒渣镜面均能达到98％。
2、转炉：转炉双渣操作，吹炼采用高拉补吹方式，吹炼前期低温脱磷，吹炼周期4/5时进行副枪测温取样，提氧倒炉，再依据副枪样二次吹炼，保证转炉终点温度1640℃～1660℃，转炉终点成分C0.03％～0.05％，P≤0.012％，S≤0.008％。
3、LF炉精炼：钢水吊至LF炉处理位后，配铝确保初始Al 0.050％～0.070％，钢中预脱氧，加石灰、萤石球进行造渣，同时添加电石、铝粒渣面脱氧，在1580℃～1600℃温度内充分钢渣界面反应形成白渣，白渣后测温取样，进行Nb、Ti、Cr合金化。
4、RH炉精炼：通过真空循环脱气处理，[H]≤2ppm，[O]≤30ppm、S≤0.0020％，破空后进行钙处理，喂钙线量200m。本工序提供了连铸高纯净度钢水。
5、板坯连铸：全程保护浇注，获得抑制柱状晶生长而扩大等轴晶区的优质连铸坯，连铸坯低倍中心偏析C1.0级以内。
6、堆垛缓冷：对连铸坯进行堆垛缓冷扩氢处理，氢在连铸坯内部引起的高压产生应力，在这个应力单独作用或与其它热应力一起作用时，易导致氢致裂纹。在200℃～400℃之间，缓慢冷却可使氢气体充分溢出，从而有效降低氢致裂纹的产生概率，堆垛缓冷时间≥48h，保证连铸坯温度＜200℃。
7、加热炉加热：在炉时间170min～200min，确保加热温度为1050℃～1110℃，合金元素充分固溶，有效细化原始组织晶粒度。
8、轧制：本工序采用独特的轧制工艺，进行两阶段轧制，第一阶段为再结晶区粗轧轧制，开轧温度在1050℃～1110℃，粗轧终轧温度控制在1000℃～1050℃，粗轧5～6道次，累计压下率60％～80％，有效保证钢板芯部充分变形及变形均匀性，粗轧后坯料(中间坯)厚度45mm～55mm；粗轧轧制结束后，将中间坯进行空冷至精轧的开轧温度，精轧开轧温度控制在980℃～1020℃，精轧6～7道次，后3道次累计压下率≥25％，以保证奥氏体晶粒延轧制方向充分的压扁、拉长；终轧温度780℃～810℃，轧制速度控制在2.0m/s～4.0m/s，轧后进入层冷冷却。
9、轧后冷却：钢板轧制后进入ACC冷却设备进行快速冷却，冷速在10℃/s～30℃/s，终冷温度控制在450℃～500℃。冷却后钢板进行组织为以针状铁素体为主并包含少量珠光体、少量多边形铁素体的混合型组织，其中多边形铁素体比例≤25％。
以上工艺未述及部分参数和辅料加入比例采用本领域常规参数和量，与对照组相同，此处不再累述。
按照本发明组分和制造方法进行生产的抗HIC、SSC优异性能管线钢，将实验钢进行性能测试：
1、拉伸性能满足Rt0.5：360～530MPa，Rm：≥460MPa，A％≥22；
2、夏比V型缺口冲击性能测试：试验温度为-20℃，取样尺寸10×10×55mm，冲击功吸收值平均≥120J，冲击剪切面积100％；
3、DWTT性能测试，试验温度为-20℃，DWTT剪切面积100％；
4、金相组织：晶粒度≥10级或更细；
5、满足5.0～16mm厚度-20℃冲击功平均值≥120J，剪切面积SA％≥85％，-20℃DWTT剪切面积SA％≥85％。
生产的抗HIC管线钢，按照NACE TM0284-2016实验溶液标准进行，(CLR)≤15％，(CTR)≤5％，(CSR)≤2％，试验时间96小时，试验后在100倍显微镜下，试样截面无裂纹，试样合格；SSC性能按NACE TM0177-2016标准进行四点弯曲试验，在的A溶液中进行4点弯曲试验，试验时间720小时，试样加载应力为实际屈服强度的100％，在低倍显微镜放大10倍放大倍率检查受拉伸面，试样无开裂或裂纹，试样合格。
为了比较本发明成分和工艺的有效性，进行了对比研究，对照组同样不加入贵金属，工艺采用传统工艺，具体如下：
对照组
两个对照组的重量百分比如下表所示，P≤0.015％，S≤0.0020％，[O]≤0.0030％，[H]≤0.0002％，余量为Fe和杂质。
C Si Mn Nb Ti Cr Al
对照组1 0.042 0.19 1.1 0.03 0.015 0.26 0.04
对照组2 0.042 0.18 0.76 0.03 0.015 0.26 0.04
两个对照组的工艺方法包括如下步骤：
(1)铁水预处理，预处理过程中保证S的含量小于0.004wt％；
(2)转炉炼钢；
(3)LF炉精炼，进站S含量控制在0.0040wt％以内；
(4)RH炉精炼，RH后控制RH炉中S的质量分数为8-12ppm、Ca/S比大于2.0；
(5)板坯浇注；采用全保护浇注技术，采用铸坯凝固末端动态轻压下技术，控制过热度10-30℃，拉速0.8-1.6m/min；
(6)钢坯精整，采用铸坯凝固末端动态轻压下技术、稳定的过热度、恒定拉速、结晶器液面波动在±3mm之间；
(7)加热炉加热；加热温度1200-1280℃；
(8)控制轧制；粗轧终止温度950～1050℃；精轧终止温度820～900℃；
(9)控制冷却，采取层流冷却，冷却前段稀疏冷却或空冷；
(10)卷取，卷取温度500～600℃。
实施例组
6个实施例组的重量百分比如下表所示，P≤0.015％，S≤0.0020％，[O]≤0.0030％，[H]≤0.0002％，余量为Fe和杂质。
C Si Mn Nb Ti Cr Al
1 0.045 0.21 0.92 0.028 0.009 0.28 0.026
2 0.048 0.22 0.90 0.030 0.011 0.28 0.026
3 0.052 0.23 0.83 0.035 0.011 0.25 0.032
4 0.043 0.20 0.76 0.042 0.017 0.26 0.035
5 0.046 0.22 0.70 0.048 0.015 0.30 0.048
6 0.042 0.18 0.65 0.055 0.018 0.35 0.052
将各对照组实施例组实验钢进行性能测试，结果如下：
Figure BDA0002564147710000081
Figure BDA0002564147710000091
以上数据可以看出，按照本发明组分和工艺生产的钢板，在满足强度、低温韧性基础上，可满足5.0～16mm厚度、-20℃低温酸性工况条件，成产的管线钢具有高止裂性能、极细晶粒针状铁素体组织形态的低成本抗HIC、SSC优异性能。
而采用低C高Mn(≥1.2％)成分的对照1组具有一定的抗HIC、SSC优异性能，但是在8.1mm厚度下，仅能满足-10℃DWTT剪切面积SA％≥85％，无法保证-20℃落锤平均剪切面积≥85％，因此对照1组的配方和方法厚度范围仅限于9.4～14.3mm。且由于高锰，因此成本(318元/吨)明显高于同规格下实施例组(233元/吨)。
而采用单纯低C低Mn(＜1％)成分的对照2组，在缺乏贵重金属或者Nb、Al和Ti含量比例配合情况下，无法实现-20℃冲击功剪切面积SA％≥85％，且屈服强度低于卷板标准390～530MPa，致使产品无法达到既定要求。
需要说明的是，本发明的特定实施方案已经对本发明进行了详细描述，对于本领域的技术人员来说，在不背离本发明的精神和范围的情况下对它进行的各种显而易见的改变都在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种低成本抗HIC、SSC优异性能管线钢，其特征在于：其化学成分及质量百分比为C：0.03％～0.06％，Si：0.10％～0.35％，Mn：0.60％～0.95％，Nb：0.025％～0.060％，Ti：0.006％～0.030％，Cr：0.15％～0.45％，Al：0.020％～0.060％，P≤0.015％，S≤0.0020％，[O]≤0.0030％，[H]≤0.0002％，余量为Fe和杂质。
2.根据权利要求1所述的低成本抗HIC、SSC优异性能管线钢，其特征在于：成品厚度越厚，所述Mn含量越低，Nb含量越高。
3.根据权利要求2所述的低成本抗HIC、SSC优异性能管线钢，其特征在于：所述Mn、Nb重量百分比相加在0.7～1.0％之间。
4.根据权利要求1所述的低成本抗HIC、SSC优异性能管线钢，其特征在于：所述Nb：Ti＝2.4～3.2。
5.根据权利要求4所述的低成本抗HIC、SSC优异性能管线钢，其特征在于：所述Nb：Al＝1～1.3。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2088065C (en) * 1990-08-21 1999-12-14 Edward A. Wanner Controlled thermal expansion alloy and article made therefrom
CN1914341A (zh) * 2004-02-04 2007-02-14 住友金属工业株式会社 抗hic性优良的管线钢及用该钢材制造出的管线管
CN106350749A (zh) * 2016-08-31 2017-01-25 中节能科技投资有限公司 一种耐低温腐蚀的管材及其制备工艺
CN107502821A (zh) * 2017-08-29 2017-12-22 江阴兴澄特种钢铁有限公司 一种特厚规格超低温环境下使用的经济型x70管线钢板及其制造方法
CN108411194A (zh) * 2018-03-21 2018-08-17 包头钢铁（集团）有限责任公司 一种抗酸性腐蚀x60ms管线钢及其制备方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2088065C (en) * 1990-08-21 1999-12-14 Edward A. Wanner Controlled thermal expansion alloy and article made therefrom
CN1914341A (zh) * 2004-02-04 2007-02-14 住友金属工业株式会社 抗hic性优良的管线钢及用该钢材制造出的管线管
CN106350749A (zh) * 2016-08-31 2017-01-25 中节能科技投资有限公司 一种耐低温腐蚀的管材及其制备工艺
CN107502821A (zh) * 2017-08-29 2017-12-22 江阴兴澄特种钢铁有限公司 一种特厚规格超低温环境下使用的经济型x70管线钢板及其制造方法
CN108411194A (zh) * 2018-03-21 2018-08-17 包头钢铁（集团）有限责任公司 一种抗酸性腐蚀x60ms管线钢及其制备方法

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