CN112375964A - 一种3.0-6.0mm高强焊管用热轧钢带及其生产方法 - Google Patents
一种3.0-6.0mm高强焊管用热轧钢带及其生产方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种3.0‑6.0mm高强焊管用热轧钢带,其化学成分的质量百分含量为C:0.06‑0.08%,Si:0.10‑0.20%,Mn:1.60‑1.80%,P:≤0.017%,S≤0.005%,Alt:0.020‑0.050%,Nb:0.045‑0.055%,Ti:0.07‑0.09%,Ca:0.0010‑0.0030%,其余为Fe及其不可避免的杂质。还公布了其生产方法。本发明热轧钢带具有钢质洁净度高,组织细小均匀,具有优异的冷弯性能、焊接性能、耐疲劳性能和低温冲击韧性,力学性能和工艺性能满足用户的技术要求。
Description
技术领域
本发明涉及冶金板材生产技术领域,尤其涉及一种3.0-6.0mm高强焊管用热轧钢带及其生产方法。
背景技术
随着国家基础建设的推进,装备制造业产业振兴和技术进步的快速发展,大型工程机械设备下游产业链高端原材料国产化,以实现降本增效、产品升级换代、替代进口。高强度等级钢管的应用,目的是为了减薄钢结构断面尺寸、降低设备自重、节省建造投入成本,这对高强韧钢管的需求更加迫切。目前高强韧钢管被广泛应用于工作环境恶劣、要求高强度和耐疲劳性好的工程、建筑、港口等机械产品上,如旋挖钻机、装载机、挖掘机、自卸车的油压缸、吊臂结构件等。近年来,国内各无缝管生产企业均在开发高级别的无缝钢管,这对无缝钢管生产机组提出巨大的挑战。国内已有装备制造企业开始尝试采用热轧钢带直缝焊管替代无缝管生产高强焊管,直缝焊管相对于无缝焊管具有明显的自身优势,如尺寸精度高、管径规格全、生产效率高、生产成本低等特点。高强韧直缝焊管用热轧钢带开发迫在眉睫,具有良好的市场前景。
发明内容
本发明的目的是提供一种3.0-6.0mm高强焊管用热轧钢带及其生产方法,本发明热轧钢带具有钢质洁净度高,组织细小均匀,具有优异的冷弯性能、焊接性能、耐疲劳性能和低温冲击韧性,力学性能和工艺性能满足用户的技术要求。
为解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案:
一种3.0-6.0mm高强焊管用热轧钢带,其化学成分的质量百分含量为C:0.06-0.08%,Si:0.10-0.20%,Mn:1.60-1.80%,P:≤0.017%,S≤0.005%,Alt:0.020-0.050%,Nb:0.045-0.055%,Ti:0.07-0.09%,Ca:0.0010-0.0030%,其余为Fe及其不可避免的杂质。
进一步的,其化学成分的质量百分含量为C:0.07%,Si:0.15%,Mn:1.70%,P:0.014%,S:0.003%,Alt:0.025%,Nb:0.050%,Ti:0.08%,Ca:0.0015%,其余为Fe及其不可避免的杂质。
进一步的,其化学成分的质量百分含量为C:0.07%,Si:0.15%,Mn:1.71%,P:0.012%,S:0.002%,Alt:0.028%,Nb:0.051%,Ti:0.07%,Ca:0.0014%,其余为Fe及其不可避免的杂质。
进一步的,其化学成分的质量百分含量为C:0.06%,Si:0.16%,Mn:1.71%,P:0.013%,S:0.002%,Alt:0.030%,Nb:0.048%,Ti:0.07%,Ca:0.0018%,其余为Fe及其不可避免的杂质。
一种3.0-6.0mm高强焊管用热轧钢带的生产方法,包括:
加热过程中板坯入炉要严格控制板坯在炉时间和出炉温度,在炉时间180~240min,出炉温度1250±20℃;
轧制包括粗轧和精轧,所述粗轧采用3+3模式2机架轧机粗轧。精轧采用7机架连续变凸度轧机精轧,精轧阶段采用升速轧制;所述精轧的开轧温度1050±20℃,所述精轧的终轧温度为870±15℃;
冷却采用层流冷却设备,卷取温度为610±15℃。
进一步的,将铁水进行脱硫预处理,采用顶底复吹转炉冶炼使铁水脱碳、脱磷得到钢水,转炉冶炼全程吹氩,废钢加入转炉,转炉出钢温度1641℃;然后将转炉冶炼后钢水进行LF炉外精炼,精炼就位温度≥1561℃,LF炉外精炼后钢水进行RH真空处理,保持真空时间≥10min;按冶炼化学成分进行板坯连铸,过热度为26℃,之后进行板坯清理、缓冷、及连铸坯质量检查;板坯加热温度为1250℃,加热时间为239min,将加热后的板坯进行高压水除磷;通过定宽压力机定宽,采用2机架粗轧,7机架CVC精轧;精轧开轧平均温度1045℃,精轧终轧平均温度为865℃,成品厚度4.0mm。经层流冷却后,钢带平均温度降低到612℃进行卷取。
进一步的,将铁水进行脱硫预处理,采用顶底复吹转炉冶炼使铁水脱碳、脱磷得到钢水,转炉冶炼全程吹氩,废钢加入转炉,转炉出钢温度1652℃;然后将转炉冶炼后钢水进行LF炉外精炼,精炼就位温度≥1566℃,LF炉外精炼后钢水进行RH真空处理,保持真空时间≥10min;按表1所示的冶炼化学成分进行板坯连铸,过热度为30℃,之后进行板坯清理、缓冷、及连铸坯质量检查;板坯加热温度为1240℃,加热时间为235min,将加热后的板坯进行高压水除磷;通过定宽压力机定宽,采用2机架粗轧,7机架CVC精轧。精轧开轧平均温度1034℃,精轧终轧平均温度为856℃,成品厚度5.0mm;经层流冷却后,钢带平均温度降低到600℃进行卷取。
进一步的,将铁水进行脱硫预处理,采用顶底复吹转炉冶炼使铁水脱碳、脱磷得到钢水,转炉冶炼全程吹氩,废钢加入转炉,转炉出钢温度1665℃;然后将转炉冶炼后钢水进行LF炉外精炼,精炼就位温度≥1560℃,LF炉外精炼后钢水进行RH真空处理,保持真空时间≥10min;按冶炼化学成分进行板坯连铸,过热度为23℃,之后进行板坯清理、缓冷、及连铸坯质量检查;板坯加热温度为1236℃,加热时间为232min,将加热后的板坯进行高压水除磷;通过定宽压力机定宽,采用2机架粗轧,7机架CVC精轧;精轧开轧平均温度1053℃,精轧终轧平均温度为860℃,成品厚度5.5mm;经层流冷却后,钢带平均温度降低到597℃进行卷取。
与现有技术相比,本发明的有益技术效果:
本发明的热轧钢带的显微组织为铁素体+少量珠光体+析出物,晶粒度约12.5级,具有优异的冷弯性能、焊接性能、耐疲劳性能和低温冲击韧性,力学性能和工艺性能满足用户的技术要求。同时,本发明制备方法简单,适合工业化生产。采用本发明热轧钢带制备的直缝焊管因其生产成本低、尺寸精度高、长度自由等优势,应用效果优良,具有广阔的市场前景。
附图说明
下面结合附图说明对本发明作进一步说明。
图1为本发明实施例1热轧钢带的显微组织图。
具体实施方式
以下通过具体实施例对本发明作更详细的描述。实施例仅仅是对本发明最佳实施方式的描述,并不对本发明的范围有任何限制。
实施例1
将铁水进行脱硫预处理,采用顶底复吹转炉冶炼使铁水脱碳、脱磷得到钢水,转炉冶炼全程吹氩,废钢加入转炉,转炉出钢温度1641℃。然后将转炉冶炼后钢水进行LF炉外精炼,精炼就位温度≥1561℃,LF炉外精炼后钢水进行RH真空处理,保持真空时间≥10min。按表1所示的冶炼化学成分进行板坯连铸,过热度为26℃,之后进行板坯清理、缓冷、及连铸坯质量检查。板坯加热温度为1250℃,加热时间为239min,将加热后的板坯进行高压水除磷。通过定宽压力机定宽,采用2机架粗轧,7机架CVC精轧。精轧开轧平均温度1045℃,精轧终轧平均温度为865℃,成品厚度4.0mm。经层流冷却后,钢带平均温度降低到612℃进行卷取。最后进行产品质量检测。热轧钢带的显微组织如图1所示。
实施例2
将铁水进行脱硫预处理,采用顶底复吹转炉冶炼使铁水脱碳、脱磷得到钢水,转炉冶炼全程吹氩,废钢加入转炉,转炉出钢温度1652℃。然后将转炉冶炼后钢水进行LF炉外精炼,精炼就位温度≥1566℃,LF炉外精炼后钢水进行RH真空处理,保持真空时间≥10min。按表1所示的冶炼化学成分进行板坯连铸,过热度为30℃,之后进行板坯清理、缓冷、及连铸坯质量检查。板坯加热温度为1240℃,加热时间为235min,将加热后的板坯进行高压水除磷。通过定宽压力机定宽,采用2机架粗轧,7机架CVC精轧。精轧开轧平均温度1034℃,精轧终轧平均温度为856℃,成品厚度5.0mm。经层流冷却后,钢带平均温度降低到600℃进行卷取。最后进行产品质量检测。
实施例3
将铁水进行脱硫预处理,采用顶底复吹转炉冶炼使铁水脱碳、脱磷得到钢水,转炉冶炼全程吹氩,废钢加入转炉,转炉出钢温度1665℃。然后将转炉冶炼后钢水进行LF炉外精炼,精炼就位温度≥1560℃,LF炉外精炼后钢水进行RH真空处理,保持真空时间≥10min。按表1所示的冶炼化学成分进行板坯连铸,过热度为23℃,之后进行板坯清理、缓冷、及连铸坯质量检查。板坯加热温度为1236℃,加热时间为232min,将加热后的板坯进行高压水除磷。通过定宽压力机定宽,采用2机架粗轧,7机架CVC精轧。精轧开轧平均温度1053℃,精轧终轧平均温度为860℃,成品厚度5.5mm。经层流冷却后,钢带平均温度降低到597℃进行卷取。最后进行产品质量检测。
实施例1~3生产的热轧钢带已用于国内某著名重工企业生产高强焊管,累计供货700余吨。
表1本发明实施例1~3的化学成分(wt%)
实施例 | C | Si | Mn | P | S | Alt | Nb | Ti | Ca |
1 | 0.07 | 0.15 | 1.70 | 0.014 | 0.003 | 0.025 | 0.050 | 0.08 | 0.0015 |
2 | 0.07 | 0.15 | 1.71 | 0.012 | 0.002 | 0.028 | 0.051 | 0.07 | 0.0014 |
3 | 0.06 | 0.16 | 1.71 | 0.013 | 0.002 | 0.030 | 0.048 | 0.07 | 0.0018 |
对本发明实施例1~3的热轧钢带及其采用直缝焊接制管后的管体进行力学性能检验,检验结果见表2。
表2本发明实施例1~3的力学性能
由表2数据可知,本发明热轧钢带及其采用直缝焊接制管后的管体母材及焊缝力学性能及工艺性能满足用户技术要求。
以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述,并非对本发明的范围进行限定,在不脱离本发明设计精神的前提下,本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进,均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
Claims (8)
1.一种3.0-6.0mm高强焊管用热轧钢带,其特征在于,其化学成分的质量百分含量为C:0.06-0.08%,Si:0.10-0.20%,Mn:1.60-1.80%,P:≤0.017%,S≤0.005%,Alt:0.020-0.050%,Nb:0.045-0.055%,Ti:0.07-0.09%,Ca:0.0010-0.0030%,其余为Fe及其不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的3.0-6.0mm高强焊管用热轧钢带,其特征在于,其化学成分的质量百分含量为C:0.07%,Si:0.15%,Mn:1.70%,P:0.014%,S:0.003%,Alt:0.025%,Nb:0.050%,Ti:0.08%,Ca:0.0015%,其余为Fe及其不可避免的杂质。
3.根据权利要求1所述的3.0-6.0mm高强焊管用热轧钢带,其特征在于,其化学成分的质量百分含量为C:0.07%,Si:0.15%,Mn:1.71%,P:0.012%,S:0.002%,Alt:0.028%,Nb:0.051%,Ti:0.07%,Ca:0.0014%,其余为Fe及其不可避免的杂质。
4.根据权利要求1所述的3.0-6.0mm高强焊管用热轧钢带,其特征在于,其化学成分的质量百分含量为C:0.06%,Si:0.16%,Mn:1.71%,P:0.013%,S:0.002%,Alt:0.030%,Nb:0.048%,Ti:0.07%,Ca:0.0018%,其余为Fe及其不可避免的杂质。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的3.0-6.0mm高强焊管用热轧钢带的生产方法,其特征在于,包括:
加热过程中板坯入炉要严格控制板坯在炉时间和出炉温度,在炉时间180~240min,出炉温度1250±20℃;
轧制包括粗轧和精轧,所述粗轧采用3+3模式2机架轧机粗轧。精轧采用7机架连续变凸度轧机精轧,精轧阶段采用升速轧制;所述精轧的开轧温度1050±20℃,所述精轧的终轧温度为870±15℃;
冷却采用层流冷却设备,卷取温度为610±15℃。
6.根据权利要求5所述的生产方法,其特征在于,将铁水进行脱硫预处理,采用顶底复吹转炉冶炼使铁水脱碳、脱磷得到钢水,转炉冶炼全程吹氩,废钢加入转炉,转炉出钢温度1641℃;然后将转炉冶炼后钢水进行LF炉外精炼,精炼就位温度≥1561℃,LF炉外精炼后钢水进行RH真空处理,保持真空时间≥10min;按冶炼化学成分进行板坯连铸,过热度为26℃,之后进行板坯清理、缓冷、及连铸坯质量检查;板坯加热温度为1250℃,加热时间为239min,将加热后的板坯进行高压水除磷;通过定宽压力机定宽,采用2机架粗轧,7机架CVC精轧;精轧开轧平均温度1045℃,精轧终轧平均温度为865℃,成品厚度4.0mm。经层流冷却后,钢带平均温度降低到612℃进行卷取。
7.根据权利要求5所述的生产方法,其特征在于,将铁水进行脱硫预处理,采用顶底复吹转炉冶炼使铁水脱碳、脱磷得到钢水,转炉冶炼全程吹氩,废钢加入转炉,转炉出钢温度1652℃;然后将转炉冶炼后钢水进行LF炉外精炼,精炼就位温度≥1566℃,LF炉外精炼后钢水进行RH真空处理,保持真空时间≥10min;按表1所示的冶炼化学成分进行板坯连铸,过热度为30℃,之后进行板坯清理、缓冷、及连铸坯质量检查;板坯加热温度为1240℃,加热时间为235min,将加热后的板坯进行高压水除磷;通过定宽压力机定宽,采用2机架粗轧,7机架CVC精轧。精轧开轧平均温度1034℃,精轧终轧平均温度为856℃,成品厚度5.0mm;经层流冷却后,钢带平均温度降低到600℃进行卷取。
8.根据权利要求5所述的生产方法,其特征在于,将铁水进行脱硫预处理,采用顶底复吹转炉冶炼使铁水脱碳、脱磷得到钢水,转炉冶炼全程吹氩,废钢加入转炉,转炉出钢温度1665℃;然后将转炉冶炼后钢水进行LF炉外精炼,精炼就位温度≥1560℃,LF炉外精炼后钢水进行RH真空处理,保持真空时间≥10min;按冶炼化学成分进行板坯连铸,过热度为23℃,之后进行板坯清理、缓冷、及连铸坯质量检查;板坯加热温度为1236℃,加热时间为232min,将加热后的板坯进行高压水除磷;通过定宽压力机定宽,采用2机架粗轧,7机架CVC精轧;精轧开轧平均温度1053℃,精轧终轧平均温度为860℃,成品厚度5.5mm;经层流冷却后,钢带平均温度降低到597℃进行卷取。
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- 2020-10-15 CN CN202011104177.8A patent/CN112375964A/zh active Pending
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