CN114892088A - 一种热轧态x60钢级无缝管线管及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种热轧态X60钢级无缝管线管及其制备方法,所述制备方法包括:高炉铁水依次经过转炉提钒、转炉炼钢、LF精炼、连铸、缓冷得到钢坯;所述钢坯依次经过锯切、加热、穿孔、连轧、定径、冷床以及后处理后得到所述热轧态X60钢级无缝管线管。本发明提供的热轧态X60钢级无缝管线管通过降低C的含量,改善钢管的焊接性;增加Mn的含量,以弥补管线钢因降低C含量而损失屈服强度;通过组分的设计引入钒氮合金元素,使得钢的内部形成钒氮、碳氮复合化合物,通过沉淀强化和细化晶粒作用,进而保证了钢材不进行调质,经热轧后钢管力学性能达到了调质态同等的要求。
Description
技术领域
本发明属于低合金钢制造技术领域,涉及一种无缝钢管,尤其涉及一种热轧态X60钢级无缝管线管及其制备方法。
背景技术
钢管用输送钢管有无缝钢管和焊管两种,无缝钢管制造的管线管一般占输送管线用钢管的10%左右,并主要用于路上特殊地段、加压站进出地段以及城市主干线等。具体的,无缝管线管运输是陆地及海上长距离输送石油、天然气最经济合理的运输方式,随着石油天然气需求量的不断增加,管道的输送压力也不断增加,因此管线管钢都向着高强度方向发展。
管线钢在使用过程中,除要求具有较高的耐压强度外,还要求具有较高的低温韧性和优良的焊接性能。无缝钢管相比焊管,在焊接性方面具有天然的优势。按国际通用的行业标准API SPEC 5L最新第44版的要求,X60 PSL2等级管线管必须满足碳当量、抗拉强度、屈服强度、冲击韧性以及屈强比的严格要求。
CN 103882298A公开了一种X60输送管线用无缝钢管以及制造方法,所述X60输送管线用无缝钢管的成分包括:C 0.12%-0.16%、Si 0.30%-0.45%、Mn 1.30%-1.50%、V0.05%-0.10%、Ti 0.01%-0.03%、P≤0.020%、S≤0.012%、N≤0.008%,余为Fe;所述制造方法为用转炉冶炼+炉外精炼+方坯连铸+圆坯轧制+无缝制管工艺,具体包括:1)采用热轧圆坯作为制管坯料,方坯加热温度1250~1300℃,圆坯轧制温度1100~1150℃;2)无缝制管采用环形炉加热圆坯-菌式穿孔机穿管-连续轧管机轧管-控制冷却-定径机:连轧终轧温度950-1050℃,冷速1015℃/s,终冷温度620-670℃,再进定径机成型,空冷至室温。
CN 105537315A公开了一种液化天然气用低温无缝钢管的生产方法,其工艺流程如下所述:VD连铸坯→坯料切割→坯料加热→穿孔→连轧管机组轧制管坯→热锯头尾→冷却→矫直→精整→尺寸及表面质量检查→包装入库。该专利提供的无缝钢管的伸长率较低,无法满足现有工业的需求。
CN 110157857A公开了一种石油用耐高压无缝钢管的制造方法,所述制造方法包括以下步骤:S1:电弧炉冶炼,将无缝钢管原料放入电弧炉内进行冶炼,冶炼温度为3800-4000℃,将原料冶炼成熔体原料;S2:LF炉外精炼;S3:VD真空脱气,对LF炉外精炼后的钢水放入到VD型钢包精炼炉中,对钢水进行真空脱气处理及真空下合金成分微调及氩气搅拌;S4:管坯制作,将VD真空脱气处理后的钢水倒入模具中制成无缝钢管管坯材料;S5:机组轧制,将管坯放入到轧制机上进行热轧,轧制温度为700-1100℃;S6:扩制,根据设计使用需要,对轧制好的无缝钢管进行扩制,扩制温度为800-830℃,热扩速度为50±10mm/min;S7:热处理;S8:喷涂,将无缝钢管管材采用环氧酚醛树脂涂料进行底漆喷涂,然后进行烘烤,待底漆烘烤完全冷却后继续采用环氧酚醛树脂涂料进行面漆喷涂,然后进行烘烤;S9:固化处理,将喷涂结束的无缝钢管放入连续炉中进行固化处理,固化温度为200-240℃,固化时间为60min;S10:精整,对固化处理完成的无缝钢管分别进行切头、尾、切边、矫平和平整处理;S11:检查包装,无缝钢管精整结束后,检查无缝钢管的质量,并进行包装。所述专利在制备过程中的能源消耗等成本较高,制造周期长,成材率会随之降低且增加环境污染。
综上所述,提供一种既可以提高钢管性能稳定性,也可以降低钢管制造成本,同时达到了节能减排、保护环境的制备方法已经成为本领域亟需解决的问题之一。
发明内容
针对现有技术存在的不足,本发明的目的在于提供一种热轧态X60钢级无缝管线管及其制备方法,所述制备方法对比热处理后钢管,节省了热处理工序,提高了钢管性能稳定性,不仅降低钢管制造成本,同时达到了节能减排、保护环境的目的。
为达此目的,本发明采用以下技术方案:
第一方面,本发明提供了一种热轧态X60钢级无缝管线管,所述热轧态X60钢级无缝管线管的化学成分质量百分比为:C为0.14-0.20%,Si为0.20-0.37%,Mn为1.35-1.70%,P≤0.025%,S≤0.005%,V为0.06-0.20%,N为0.0070-0.0200%,Al为0.005-0.040%,O≤0.0015%,Pb+Sn+As+Sb+Bi≤0.005%,Cr≤0.20%,Ni≤0.20%,Mo≤0.10%,Cu≤0.2%,余量为Fe及其他不可避免的杂质。
本发明通过降低C的含量,改善钢管的焊接性;增加Mn的含量,以弥补管线钢因降低C含量而损失屈服强度;通过组分的设计引入钒氮合金元素,使得钢的内部形成钒氮、碳氮复合化合物,通过沉淀强化和细化晶粒作用,进而保证了钢材不进行调质,经热轧后钢管力学性能达到了调质态同等的要求。
优选地,所述热轧态X60钢级无缝管线管的化学成分质量百分比为:C为0.15-0.18%,Si为0.25-0.35%,Mn为1.50-1.60%,P≤0.020%,S≤0.005%,V为0.10-0.15%,N为0.0100-0.0150%,Al为0.015-0.035%,O≤0.0012%,Pb+Sn+As+Sb+Bi≤0.005%,Cr≤0.15%,Ni≤0.10%,Mo≤0.05%,Cu≤0.15%,余量为Fe及其他不可避免的杂质。
优选地,所述热轧态X60钢级无缝管线管的屈服强度≥455MPa,例如可以是455MPa、460MPa、465MPa、470MPa、475MPa、480MPa、485MPa、490MPa、495MPa或500MPa,但不限于所列举的数值,数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地,所述热轧态X60钢级无缝管线管的拉伸强度≥610MPa,例如可以是610MPa、615MPa、620MPa、625MPa、630MPa、635MPa、640MPa、645MPa或650MPa,但不限于所列举的数值,数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地,所述热轧态X60钢级无缝管线管的伸长率≥30%,例如可以是30%、31%、32%、33%、34%、35%、36%、37%、38%、39%或40%,但不限于所列举的数值,数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地,所述热轧态X60钢级无缝管线管的碳当量≤0.45%,例如可以是0.45%、0.43%、0.41%、0.39%、0.37%或0.35%,但不限于所列举的数值,数值范围内其他未列举的数值同样适用。
第二方面,本发明提供了一种如第一方面所述热轧态X60钢级无缝管线管的制备方法,所述制备方法包括:
高炉铁水依次经过转炉提钒、转炉炼钢、LF精炼、连铸以及缓冷后得到钢坯;所述钢坯依次经过锯切、加热、穿孔、连轧、定径、冷床以及后处理后得到所述热轧态X60钢级无缝管线管。
本发明提供的热轧态X60钢级无缝管线管的生产制备方法,对比热处理后钢管,节省了热处理工序,提高了钢管性能稳定性,不仅降低钢管制造成本,同时达到了节能减排、保护环境的目的。
本发明通过控制连轧终轧温度,实现了钢管晶粒细化,微合金化热轧态X 60钢级无缝钢管的力学性能达到了调质态同等的力学性能要求,具有明显的经济性特征。
优选地,所述转炉提钒后所得半钢水中钒的含量为0.005-0.015%,例如可以是0.005%、0.007%、0.009%、0.011%、0.013%或0.015%,但不限于所列举的数值,数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地,所述转炉炼钢中补充锰硅合金、低碳锰铁以及钒铁合金。
优选地,所述转炉炼钢的终点温度≥1620℃,例如可以是1620℃、1640℃、1660℃、1680℃、1700℃、1720℃、1760℃或1800℃,但不限于所列举的数值,数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地,所述转炉炼钢的终点为P的含量≤0.025%,例如可以是0.025%、0.023%、0.021%、0.019%、0.017%或0.015%,但不限于所列举的数值,数值范围内其他未列举的数值同样适用;C的含量为0.03-0.06%,例如可以是0.03%、0.035%、0.04%、0.045%、0.05%、0.055%或0.06%,但不限于所列举的数值,数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地,所述转炉炼钢中出钢前20-30s添加铝料,例如可以是20s、21s、22s、23s、24s、25s、26s、27s、28s、29s或30s,但不限于所列举的数值,数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地,所述铝料的添加量为1.2-1.8kg/t铁水,例如可以是1.2kg/t铁水、13.kg/t铁水、.14kg/t铁水、1.5kg/t铁水、1.6kg/t铁水、1.7kg/t铁水或1.8kg/t铁水,但不限于所列举的数值,数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地,所述LF精炼中使用白渣。
本发明所述白渣中FeO+MnO≤0.8%。
优选地,所述白渣的保持时间为15-30min,例如可以是15min、17min、19min、21min、23min、25min、27min、29min或30min,但不限于所列举的数值,数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地,所述LF精炼中软吹的时间为15-30min,例如可以是15min、17min、19min、21min、23min、25min、27min、29min或30min,但不限于所列举的数值,数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地,所述LF精炼中出钢时钙铝的质量比为(0.1-0.2):1,例如可以是0.1:1、0.11:1、0.12:1、0.13:1、0.14:1、0.15:1、0.16:1、0.17:1、0.18:1、0.19:1或0.2:1,但不限于所列举的数值,数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地,所述连铸中的拉速为1.0-1.5m/min,例如可以是1.0m/min、1.1m/min、1.2m/min、1.3m/min、1.4m/min或1.5m/min,但不限于所列举的数值,数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地,所述连铸中的过热温度为15-25℃,例如可以是15℃、16℃、17℃、18℃、19℃、20℃、21℃、22℃、23℃、24℃或25℃,但不限于所列举的数值,数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地,所述缓冷的时间为≥24,例如可以是24h、25h、26h、27或28h,但不限于所列举的数值,数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地,所述加热的温度为1200-1400℃,例如可以是1200℃、1220℃、1240℃、1260℃、1280℃、1300℃、1320℃、1340℃、1360℃、1380℃或1400℃,但不限于所列举的数值,数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地,所述加热的时间为200-240min,例如可以是200min、210min,220min、230min或240min,但不限于所列举的数值,数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地,所述连轧的开轧温度为900-1000℃,例如可以是900℃、910℃、920℃、930℃、940℃、950℃、960℃、970℃、980℃、990℃或1000℃,但不限于所列举的数值,数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地,所述连轧中的终轧温度为800-850℃,例如可以是800℃、805℃、810℃、815℃、820℃、825℃、830℃、835℃、840℃、845℃或850℃,但不限于所列举的数值,数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地,所述冷床的温度为150-300℃,例如可以是150℃、160℃、180℃、210℃、250℃、280℃或300℃,但不限于所列举的数值,数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地,所述后处理包括依次进行的切头、切尾、漏磁探伤检测以及包装。
作为本发明的优选技术方案,本发明第二方面提供的所述热轧态X60钢级无缝管线管的制备方法包括:
高炉铁水依次经过转炉提钒、转炉炼钢、LF精炼、连铸以及缓冷后得到钢坯;所述钢坯依次经过锯切、加热、穿孔、连轧、定径、冷床、切头、切尾、漏磁探伤检测以及包装后得到所述热轧态X60钢级无缝管线管;
其中,所述转炉提钒后所得半钢水中钒的含量为0.005-0.015%;
所述转炉炼钢中补充锰硅合金、低碳锰铁以及钒铁合金;所述转炉炼钢的终点温度≥1620℃;所述转炉炼钢的终点为P的含量≤0.025%,C的含量为0.03-0.06%;所述转炉炼钢中出钢前20-30s添加铝料,所述铝料的添加量为1.2-1.8kg/t铁水;
所述LF精炼中使用白渣,所述白渣中FeO+MnO≤0.8%,所述白渣的保持时间为15-30min;所述LF精炼中软吹的时间为15-30min,出钢时钙铝的质量比为(0.1-0.2):1;
所述连铸中的拉速为1.0-1.5m/min,过热温度为15-25℃;所述缓冷的时间为≥24h;
所述加热的温度为1200-1400℃,时间为200-240min;所述连轧中的开轧温度为900-1000℃,终轧温度为800-850℃;所述冷床的温度为150-300℃。
本发明所述的数值范围不仅包括上述例举的点值,还包括没有例举出的上述数值范围之间的任意的点值,限于篇幅及出于简明的考虑,本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
与现有技术相比,本发明的有益效果为:
(1)本发明提供的热轧态X60钢级无缝管线管通过组分的设计引入钒氮合金元素,使得钢的内部形成钒氮、碳氮复合化合物,通过沉淀强化和细化晶粒作用,进而保证了钢材不进行调质,经热轧后钢管力学性能达到了调质态同等的要求;
(2)本发明提供的热轧态X60钢级无缝管线管的制备方法通过控制连轧终轧温度,实现了钢管晶粒细化,微合金化热轧态X 60钢级无缝钢管的力学性能达到了调质态同等的力学性能要求,具有明显的经济性特征。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了,所述实施例仅仅是帮助理解本发明,不应视为对本发明的具体限制。
实施例1
本实施例提供了一种热轧态X60钢级无缝管线管,所述热轧态X60钢级无缝管线管的化学成分质量百分比为:C为0.16%,Si为0.30%,Mn为1.55%,P为0.015%,S为0.005%,V为0.13%,N为0.0130%,Al为0.025%,O为0.001%,Pb+Sn+As+Sb+Bi=0.0045%,Cr为0.13%,Ni为0.10%,Mo为0.05%,Cu为0.15%,余量为Fe及其他不可避免的杂质。
所述热轧态X60钢级无缝管线管的制备方法包括:
高炉铁水依次经过转炉提钒、转炉炼钢、LF精炼、连铸以及缓冷后得到钢坯;所述钢坯依次经过锯切、加热、穿孔、连轧、定径、冷床、切头、切尾、漏磁探伤检测以及包装后得到所述热轧态X60钢级无缝管线管;
其中,所述转炉提钒后所得半钢水中钒的含量为0.1%;
所述转炉炼钢中补充锰硅合金、低碳锰铁以及钒铁合金;所述转炉炼钢的终点温度为1620℃;所述转炉炼钢的终点为P的含量≤0.007%,C的含量为0.05%;所述转炉炼钢中出钢前30s添加铝料,所述铝料的添加量为1.5kg/t铁水;
所述LF精炼中使用白渣,所述白渣中FeO+MnO≤0.8%,所述白渣的保持时间为18min;所述LF精炼中软吹的时间为18min,出钢时钙铝的质量比为0.12:1;
所述连铸中的拉速为1.25m/min,过热温度为20℃;所述缓冷的时间为28h;
所述加热的温度为1280℃,时间为210min;
所述连轧中的开轧温度为910℃,终轧温度为810℃;所述冷床的温度为180℃。
实施例2
本实施例提供了一种热轧态X60钢级无缝管线管,所述热轧态X60钢级无缝管线管的化学成分质量百分比为:C为0.16%,Si为0.35%,Mn为1.55%,P为0.015%,S为0.005%,V为0.12%,N为0.0120%,Al为0.025%,O为0.0010%,Pb+Sn+As+Sb+Bi=0.005%,Cr为0.08%,Ni为0.04%,Mo为0.01%,Cu为0.02%,余量为Fe及其他不可避免的杂质。
所述热轧态X60钢级无缝管线管的制备方法包括:
高炉铁水依次经过转炉提钒、转炉炼钢、LF精炼、连铸以及缓冷后得到钢坯;所述钢坯依次经过锯切、加热、穿孔、连轧、定径、冷床、切头、切尾、漏磁探伤检测以及包装后得到所述热轧态X60钢级无缝管线管;
其中,所述转炉提钒后所得半钢水中钒的含量为0.01%;
所述转炉炼钢中补充锰硅合金、低碳锰铁以及钒铁合金;所述转炉炼钢的终点温度为1650℃;所述转炉炼钢的终点为P的含量为0.008%,C的含量为0.04%;所述转炉炼钢中出钢前20s添加铝料,所述铝料的添加量为1.2kg/t铁水;
所述LF精炼中使用白渣,所述白渣中FeO+MnO≤0.8%,所述白渣的保持时间为15min;所述LF精炼中软吹的时间为30min,出钢时钙铝的质量比为0.1:1;
所述连铸中的拉速为1.5m/min,过热温度为25℃;所述缓冷的时间为28h;
所述加热的温度为1200℃,时间为204min;
所述连轧中的开轧温度为900℃,终轧温度为800℃;所述冷床的温度为200℃。
实施例3
本实施例提供了一种热轧态X60钢级无缝管线管,所述热轧态X60钢级无缝管线管的化学成分质量百分比为:C为0.17%,Si为0.37%,Mn为1.70%,P为0.025%,S为0.005%,V为0.11%,N为0.010%,Al为0.04%,O为0.001%,Pb+Sn+As+Sb+Bi=0.0025%,Cr为0.20%,Ni为0.16%,Mo为0.10%,Cu为0.2%,余量为Fe及其他不可避免的杂质。
所述热轧态X60钢级无缝管线管的制备方法包括:
高炉铁水依次经过转炉提钒、转炉炼钢、LF精炼、连铸以及缓冷后得到钢坯;所述钢坯依次经过锯切、加热、穿孔、连轧、定径、冷床、切头、切尾、漏磁探伤检测以及包装后得到所述热轧态X60钢级无缝管线管;
其中,所述转炉提钒后所得半钢水中钒的含量为0.015%;
所述转炉炼钢中补充锰硅合金、低碳锰铁以及钒铁合金;所述转炉炼钢的终点温度为1660℃;所述转炉炼钢的终点为P的含量为0.02%,C的含量为0.05%;所述转炉炼钢中出钢前30s添加铝料,所述铝料的添加量为1.2kg/t铁水;
所述LF精炼中使用白渣,所述白渣中FeO+MnO≤0.8%,所述白渣的保持时间为30min;所述LF精炼中软吹的时间为15min,出钢时钙铝的质量比为0.2:1;
所述连铸中的拉速为1.0m/min,过热温度为25℃;所述缓冷的时间26h;
所述加热的温度为1400℃,时间为240min;
所述连轧中的开轧温度为1000℃,终轧温度为850℃;所述冷床的温度为250℃。
实施例4
本实施例提供了一种热轧态X60钢级无缝管线管,所述热轧态X60钢级无缝管线管的化学成分质量百分比为:C为0.16%,Si为0.20%,Mn为1.35%,P为0.015%,S为0.003%,V为0.10%,N为0.010%,Al为0.005%,O为0.001%,Pb+Sn+As+Sb+Bi=0.0035%,Cr为0.18%,Ni为0.06%,Mo为0.05%,Cu为0.10%,余量为Fe及其他不可避免的杂质。
所述热轧态X60钢级无缝管线管的制备方法包括:
高炉铁水依次经过转炉提钒、转炉炼钢、LF精炼、连铸以及缓冷后得到钢坯;所述钢坯依次经过锯切、加热、穿孔、连轧、定径、冷床、切头、切尾、漏磁探伤检测以及包装后得到所述热轧态X60钢级无缝管线管;
其中,所述转炉提钒后所得半钢水中钒的含量为0.005%;
所述转炉炼钢中补充锰硅合金、低碳锰铁以及钒铁合金;所述转炉炼钢的终点温度≥1620℃;所述转炉炼钢的终点为P的含量为0.025%,C的含量为0.06%;所述转炉炼钢中出钢前25s添加铝料,所述铝料的添加量为1.6kg/t铁水;
所述LF精炼中使用白渣,所述白渣白渣中FeO+MnO≤0.8%,所述白渣的保持时间为18min;所述LF精炼中软吹的时间为18min,出钢时钙铝的质量比为0.15:1;
所述连铸中的拉速为1.25m/min,过热温度为20℃;所述缓冷的时间为26h;
所述加热的温度为1300℃,时间为240min;所述连轧中的开轧温度为950℃,终轧温度为820℃;所述冷床的温度为220℃。
实施例5
本实施例提供了一种热轧态X60钢级无缝管线管,所述热轧态X60钢级无缝管线管与实施例1相同。
所述热轧态X60钢级无缝管线管的制备方法与实施例1的区别仅在于:本实施例将所述转炉炼钢的终点更改为P的含量为0.008%,C的含量为0.04%。
实施例6
本实施例提供了一种热轧态X60钢级无缝管线管,所述热轧态X60钢级无缝管线管与实施例1相同。
所述热轧态X60钢级无缝管线管的制备方法与实施例1的区别仅在于:本实施例将LF精炼中白渣的保持时间更改为15min。
实施例7
本实施例提供了一种热轧态X60钢级无缝管线管,所述热轧态X60钢级无缝管线管与实施例1相同。
所述热轧态X60钢级无缝管线管的制备方法与实施例1的区别仅在于:本实施例将LF精炼中出钢时钙铝的质量比更改为0.25:1。
实施例8
本实施例提供了一种热轧态X60钢级无缝管线管,所述热轧态X60钢级无缝管线管与实施例1相同。
所述热轧态X60钢级无缝管线管的制备方法与实施例1的区别仅在于:实施例将LF精炼中出钢时钙铝的质量比更改为0.08:1。
对比例1
本对比例提供了一种热轧态X60钢级无缝管线管,所述热轧态X60钢级无缝管线管的化学质量百分比与实施例1的区别仅在于:本对比例中V含量为0.12%,且不添加N元素。
所述热轧态X60钢级无缝管线管的制备方法与实施例1相同。
对比例2
本对比例提供了一种热轧态X60钢级无缝管线管,所述热轧态X60钢级无缝管线管的化学质量百分比与实施例1的区别仅在于:对比例中V含量为0.05%,N含量为0.012%。
所述热轧态X60钢级无缝管线管的制备方法与实施例1相同。
对比例3
本对比例提供了一种热轧态X60钢级无缝管线管,所述热轧态X60钢级无缝管线管的化学质量百分比与实施例1的区别仅在于:对比例中V含量为0.05%,且不添加N元素。
所述热轧态X60钢级无缝管线管的制备方法与实施例1相同。
将实施例1-8以及对比例1-3提供的热轧态X60钢级无缝管线管进行漏磁探伤检测,其检测结果为:漏磁探伤满足内外表面纵向F4级要求。
将实施例1-8以及对比例1-3提供的热轧态X60钢级无缝管线管进行物理性能检测,检测结果如表1所示。
表1
由表1可知,本发明提供的热轧态X60钢级无缝管线管可以同时稳定达到薄管壁以及厚管壁X60钢级力学性能要求,具有低制造成本的经济优势。
综上所述,本发明提供的热轧态X60钢级无缝管线管通过降低C的含量,改善钢管的焊接性;增加Mn的含量,以弥补管线钢因降低C含量而损失屈服强度;通过组分的设计引入钒氮合金元素,使得钢的内部形成钒氮、碳氮复合化合物,通过沉淀强化和细化晶粒作用,进而保证了钢材不进行调质,经热轧后钢管力学性能达到了调质态同等的要求。
以上所述的具体实施例,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施例而已,并不用于限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种热轧态X60钢级无缝管线管,其特征在于,所述热轧态X60钢级无缝管线管的化学成分质量百分比为:C为0.14-0.20%,Si为0.20-0.37%,Mn为1.35-1.70%,P≤0.025%,S≤0.005%,V为0.06-0.20%,N为0.0070-0.0200%,Al为0.005-0.040%,O≤0.0015%,Pb+Sn+As+Sb+Bi≤0.005%,Cr≤0.20%,Ni≤0.20%,Mo≤0.10%,Cu≤0.2%,余量为Fe及其他不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的热轧态X60钢级无缝管线管,其特征在于,所述热轧态X60钢级无缝管线管的化学成分质量百分比为:C为0.15-0.18%,Si为0.25-0.35%,Mn为1.50-1.60%,P≤0.020%,S≤0.005%,V为0.10-0.15%,N为0.0100-0.0150%,Al为0.015-0.035%,O≤0.0012%,Pb+Sn+As+Sb+Bi≤0.005%,Cr≤0.15%,Ni≤0.10%,Mo≤0.05%,Cu≤0.15%,余量为Fe及其他不可避免的杂质。
3.根据权利要求1或2所述的热轧态X60钢级无缝管线管,其特征在于,所述热轧态X60钢级无缝管线管的屈服强度≥455MPa;
优选地,所述热轧态X60钢级无缝管线管的拉伸强度≥610MPa;
优选地,所述热轧态X60钢级无缝管线管的伸长率≥30%;
优选地,所述热轧态X60钢级无缝管线管的碳当量≤0.45%。
4.一种如权利要求1-3任一项所述热轧态X60钢级无缝管线管的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括:
高炉铁水依次经过转炉提钒、转炉炼钢、LF精炼、连铸以及缓冷后得到钢坯;所述钢坯依次经过锯切、加热、穿孔、连轧、定径、冷床以及后处理后得到所述热轧态X60钢级无缝管线管。
5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述转炉提钒后所得半钢水中钒的含量为0.005-0.015%;
优选地,所述转炉炼钢中补充锰硅合金、低碳锰铁以及钒铁合金;
优选地,所述转炉炼钢的终点温度≥1620℃;
优选地,所述转炉炼钢的终点为P的含量≤0.025%,C的含量为0.03-0.06%;
优选地,所述转炉炼钢中出钢前20-30s添加铝料;
优选地,所述铝料的添加量为1.2-1.8kg/t铁水。
6.根据权利要求4或5所述的制备方法,其特征在于,所述LF精炼中使用白渣;
优选地,所述白渣的保持时间为15-30min;
优选地,所述LF精炼中软吹的时间为15-30min;
优选地,所述LF精炼中出钢时钙铝的质量比为(0.1-0.2):1。
7.根据权利要求4-6任一项所述的制备方法,其特征在于,所述连铸中的拉速为1.0-1.5m/min;
优选地,所述连铸中的过热温度为15-25℃;
优选地,所述缓冷的时间为≥24h;
优选地,所述加热的温度为1200-1400℃;
优选地,所述加热的时间为200-240min。
8.根据权利要求4-7任一项所述的制备方法,其特征在于,所述连轧的开轧温度为900-1000℃;
优选地,所述连轧中的终轧温度为800-850℃;
优选地,所述冷床的温度为150-300℃。
9.根据权利要求4-8任一项所述的制备方法,其特征在于,所述后处理包括依次进行的切头、切尾、漏磁探伤检测以及包装。
10.根据权利要求4-9任一项所述的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括:
高炉铁水依次经过转炉提钒、转炉炼钢、LF精炼、连铸以及缓冷后得到钢坯;所述钢坯依次经过锯切、加热、穿孔、连轧、定径、冷床、切头、切尾、漏磁探伤检测以及包装后得到所述热轧态X60钢级无缝管线管;
其中,所述转炉提钒后所得半钢水中钒的含量为0.005-0.015%;
所述转炉炼钢中补充锰硅合金、低碳锰铁以及钒铁合金;所述转炉炼钢的终点温度≥1620℃;所述转炉炼钢的终点为P的含量≤0.025%,C的含量为0.03-0.06%;所述转炉炼钢中出钢前20-30s添加铝料,所述铝料的添加量为1.2-1.8kg/t铁水;
所述LF精炼中使用白渣,所述白渣的保持时间为15-30min;所述LF精炼中软吹的时间为15-30min,出钢时钙铝的质量比为(0.1-0.2):1;
所述连铸中的拉速为1.0-1.5m/min,过热温度为15-25℃;所述缓冷的时间为≥24h;
所述加热的温度为1200-1400℃,时间为200-240min;所述连轧中的开轧温度为900-1000℃,终轧温度为800-850℃;所述冷床的温度为150-300℃。
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