CN112143975A - 一种经济型高效率x70级管线钢及制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于钢铁冶金技术领域，尤其是一种经济型高效率X70级管线钢及制造方法，其成分按质量百分含量为：C 0.05~0.09%，Si 0.10~0.30%，Mn 1.40~1.65%，Al 0.020~0.060%，Nb≤0.045%，Ti≤0.020%，Cr≤0.30%，P≤0.015%，S≤0.005%，N≤0.0080%，B≤0.0005%，其余为铁及不可避免的杂志元素；其制造方法，包括配置钢种成分、铁水KR预脱硫、转炉冶炼、LF精炼、RH真空处理、喂线、软搅拌、板坯连铸、板坯再加热、粗轧、中间坯待温冷却、精轧、钢板冷却、钢板矫直、下线堆冷出堆和超声探伤。本发明具备轧制效率高，性能良好，板型良好的优点，具备极大的推广价值。

Description

一种经济型高效率X70级管线钢及制造方法
技术领域
本发明属于钢铁冶金技术领域，尤其涉及一种经济型高效率X70级管线钢及制造方法。
背景技术
随着我国管道建设的不断开展，西气东输系列、陕京四线、中俄东线等主线工程的陆续建设与完工，地方管网如“市市通”、“县县通”的建设也如火如荼，如广东管网项目，选用的钢级为X70，管径为914mm，厚度从14.3～22mm。此类规格的X70级别管线钢，因其性能要求严格，且生产效率普遍较低，不利于轧制产能的发挥，加上国内中厚板厂基本具备X70级别管线钢的生产能力，存在竞争剧烈，综合效益低，盈利能力弱的问题。
国内类似X70级别管线钢专利的介绍，Nb含量基本在0.05以上，且一般还添加如Cu、Ni之类的贵重合金，轧钢终轧温度基本在820℃以下，合金成本总体较高，轧制节奏也较慢，本发明专利内容与之相比，在成本及生产效率上具有明显的竞争优势。
发明内容
本发明的目的在于解决X70级管线钢现有的制造方法存在轧制生产效率偏低的问题，开发了一种经济型高效率X70级管线钢的制造方法，其对于降低生产制造成本、提高轧制生产效率，提高合格率以及控制性能均匀性，具有重要作用。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种经济型高效率X70级管线钢，所述管线钢的组分按质量百分含量计为：C 0.05～0.09％，Si 0.10～0.30％，Mn 1.40～1.65％，Al 0.020～0.060％，Nb≤0.045％，Ti≤0.020％，Cr≤0.30％，P≤0.015％，S≤0.005％，N≤0.0080％，B≤0.0005％，其余为铁及不可避免的杂质；
所述管线钢的碳当量Ceq[＝C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Cu+Ni)/15]≤0.40％，焊接裂纹敏感性指数CEpcm[＝C+Si/30+(Mn+Cu+Cr)/20+Ni/60+Mo/15+V/10+5B]≤0.21％。
作为更进一步的优选方案，包括配置钢种成分、铁水KR预脱硫、转炉冶炼、LF精炼、RH真空处理、喂线、软搅拌、板坯连铸、板坯再加热、粗轧、中间坯待温冷却、精轧、钢板冷却、钢板矫直、下线堆冷出堆和超声探伤。
作为更进一步的优选方案，所述板坯再加热阶段，温度控制在1120～1220℃。
作为更进一步的优选方案，板坯加热再时间不小于1.1min/mm。
作为更进一步的优选方案，所述粗轧阶段，粗轧温度控制在950～1050℃，粗轧后中间坯厚度大于3倍钢板成品厚度，管线钢的厚度小于22mm。
作为更进一步的优选方案，所述板坯再加热阶段，温度控制在1180℃；所述粗轧阶段，粗轧温度控制在950～1050℃；所述精轧阶段，精轧温度控制在930～960℃，精轧阶段总压缩比≥60％，终轧温度为830～895℃；所述钢板冷却阶段，终冷温度为420～500℃，冷速控制为35～50℃/s；所述板坯连铸阶段采用无氧化保护浇注，其中，中间包过热度控制在25±5℃，拉速1.4～1.6m/min；所述板坯再加热阶段，温度控制在1180℃。
作为更进一步的优选方案，所述铁水KR预脱硫处理后，铁水S含量≤0.010％；LF精炼处理后，钢液S含量≤0.005％。
作为更进一步的优选方案，所述RH真空处理后，钢中H含量小于2ppm。
作为更进一步的优选方案，所述喂线阶段，喂入纯Ca线150-500m，并进行软搅拌，时间不小于12min。
作为更进一步的优选方案，所述钢板矫直阶段，采用热矫进行板型矫正，矫正结束后立即上冷床缓冷，当冷床上空冷到80℃以下将钢板经超声探伤。
本发明具备轧制效率高，生产制造成本低，性能良好，板型良好的优点，具备极大的推广价值。
附图说明
图1为经济型高效率X70级管线钢头部状态图；
图2为经济型高效率X70级管线钢中部状态图；
图3为经济型高效率X70级管线钢尾部状态图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
本发明的一种X70级管线钢，该管线钢的组分按质量百分含量计为：C 0.05～0.09％，Si 0.10～0.30％，Mn 1.40～1.65％，Al 0.020～0.060％，Nb≤0.045％，Ti≤0.020％，Cr≤0.30％，P≤0.015％，S≤0.005％，N≤0.0080％，B≤0.0005％，其余为铁及不可避免的杂质；
该经济型高效率X70级管线钢的碳当量Ceq[＝C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Cu+Ni)/15]≤0.40％，焊接裂纹敏感性指数CEpcm[＝C+Si/30+(Mn+Cu+Cr)/20+Ni/60+Mo/15+V/10+5B]≤0.21％。
所述管线钢的厚度在22mm以下。
X70级管线钢的制造方法包括如下步骤：配置钢种成分、铁水KR预脱硫、转炉冶炼、LF精炼、RH真空处理、喂线、软搅拌、板坯连铸、板坯再加热、粗轧、中间坯待温冷却、精轧、钢板冷却、钢板矫直、下线堆冷出堆和超声探伤，其中，板坯再加热阶段，温度控制在1120～1220℃，在炉时间不小于1.1min/mm；粗轧阶段，粗轧温度控制在950～1050℃，粗轧后中间坯厚度大于3倍钢板厚度，所述钢板厚度在22mm以下；精轧阶段，精轧温度控制在960℃以下，终轧温度为830～890℃，精轧阶段总压缩比≥60％。
铁水KR脱硫处理后，铁水S含量≤0.010％；LF精炼处理后，钢液S含量≤0.005％；RH真空处理后，钢中H含量小于2ppm；喂线阶段，喂入纯Ca线150-500m，并进行软搅拌，时间不小于12min。
板坯连铸阶段采用无氧化保护浇注，其中，中间包过热度控制在25±5℃，拉速1.4～1.6m/min。
板坯再加热阶段，温度控制在1180℃；粗轧阶段，粗轧温度控制在950～1050℃；精轧阶段，精轧温度控制在930～960℃，终轧温度为830～895℃，精轧道次控制在7道次以内，并结合3倍尺组板的生产方式。
钢板冷却阶段，终冷温度为420～500℃，冷速控制为35～50℃/s。
钢板冷却后，冷床上空冷至室温。
钢板矫直阶段，采用热矫进行板型矫正。
矫正结束后立即上冷床缓冷，当冷床上空冷到80℃以下将钢板经超声探伤。
工艺路线为：铁水KR预脱硫、转炉冶炼、LF精炼、RH真空处理、板坯连铸、板坯再加热、初轧、中间坯待温冷却－精轧－钢板快速冷却－钢板热矫－下线堆冷－超声探伤－剪切－入库，该实施例冶炼炉次及母板轧制工艺过程控制参数如表1，冶炼炉次熔炼成分如表2，热轧母板的力学性能如表3，实施例母板的板型平直度见表4，生产效率较表5。
表1：实施例冶炼炉次及母板轧制工艺过程控制参数
Figure BDA0002711980470000041
表2：实施例冶炼炉次熔炼成分
Figure BDA0002711980470000042
表3：实施例热轧母板的力学性能：
Figure BDA0002711980470000043
Figure BDA0002711980470000051
表4：实施例母板的板型平直度
Figure BDA0002711980470000052
表5：实施例钢板的小时产能
Figure BDA0002711980470000053
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种经济型高效率X70级管线钢，其特征在于：所述管线钢的组分按质量百分含量计为：C 0.05~0.09%，Si 0.10~0.30%，Mn 1.40~1.65%，Al 0.020~0.060%，Nb ≤0.045%，Ti ≤0.020%， Cr ≤0.30%， P≤0.015%，S≤0.005% ，N≤0.0080%，B≤0.0005%，其余为铁及不可避免的杂质；
所述管线钢的碳当量Ceq [=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Cu+Ni)/15] ≤0.40%，焊接裂纹敏感性指数CEpcm[=C+Si/30+(Mn+Cu+Cr)/20+Ni/60+Mo/15+V/10+5B]≤0.21%。
2.根据权利要求1所述的一种经济型高效率X70级管线钢的制造方法，其特征在于，包括配置钢种成分、铁水KR预脱硫、转炉冶炼、LF精炼、RH真空处理、喂线、软搅拌、板坯连铸、板坯再加热、粗轧、中间坯待温冷却、精轧、钢板冷却、钢板矫直、下线堆冷出堆和超声探伤。
3.根据权利要求2所述的一种经济型高效率X70级管线钢的制造方法，其特征在于：所述板坯再加热阶段，温度控制在1120～1220℃。
4.根据权利要求2所述的一种经济型高效率X70级管线钢的制造方法，其特征在于：板坯加热再时间阶段不小于1.1min/mm。
5.根据权利要求2所述的一种经济型高效率X70级管线钢的制造方法，其特征在于：所述粗轧阶段，粗轧温度控制在950～1050℃，粗轧后钢板中间坯厚度大于3倍钢板成品厚度，管线钢的厚度小于22mm。
6.根据权利要求2所述的一种经济型高效率X70级管线钢的制造方法，其特征在于：所述板坯再加热阶段，温度控制在1180℃；所述粗轧阶段，粗轧温度控制在950～1050℃；所述精轧阶段，精轧温度控制在930~960℃，精轧阶段总压缩比≥60%，终轧温度为830~895℃；所述钢板冷却阶段，终冷温度为420~500℃，冷速控制为35~50℃/s；所述板坯连铸阶段采用无氧化保护浇注，其中，中间包过热度控制在25±5℃，拉速1.4~1.6m/min；所述板坯再加热阶段，温度控制在1180℃。
7.根据权利要求2所述的一种经济型高效率X70级管线钢的制造方法，其特征在于：所述铁水KR预脱硫处理后，铁水S含量≤0.010％；LF精炼处理后，钢液S含量≤0.005％。
8.根据权利要求2所述的一种经济型高效率X70级管线钢的制造方法，其特征在于：所述RH真空处理后，钢中H含量小于2ppm。
9.根据权利要求2所述的一种经济型高效率X70级管线钢的制造方法，其特征在于：所述喂线阶段，喂入纯Ca线150-500m，并进行软搅拌，时间不小于12min。
10.根据权利要求2所述的一种经济型高效率X70级管线钢的制造方法，其特征在于：所述钢板矫直阶段，采用热矫进行板型矫正，矫正结束后立即上冷床缓冷，当冷床上空冷到80℃以下将钢板经超声探伤。
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