CN115491587A - 耐腐蚀性良好的高应变v强化管线宽厚板及其生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种耐腐蚀性良好的高应变V强化管线宽厚板及其生产方法,该宽厚板的成分按重量百分比计如下:C:0.020%~0.039%、Si:0.21%~0.40%、Mn:1.30%~1.49%、Nb:0.020%~0.040%、V:0.041%~0.085%、N:0.005%~0.008%、Ti:0.008%~0.020%、Ni:0.12%~0.25%、Cu:0.10%~0.25%、Cr:0.10%~0.25%、Al:0.010%~0.025%、P≤0.010%、S≤0.0015%、H≤0.00015%、O≤0.0020%,余量为铁和不可避免的杂质。生产方法包括冶炼、连铸、加热、轧制和冷却;本发明宽厚板横向屈服屈强比<0.73,‑60℃横向冲击功均值≥300J,‑20℃横向DWTT剪切面积≥90%;纵向均匀延伸率UEL≥12%,纵向屈强比<0.72,纵向应变硬化指数≥0.11。
Description
技术领域
本发明属于金属材料领域,尤其涉及耐腐蚀性良好的高应变V强化管线宽厚板及其生产方法。
背景技术
随着陆地油气资源的建设,海洋成为油气资源开采的接替区和重要组成部分,海洋油气资源所占的比例持续增大。据报道,目前海洋油气储量占全球储量的30%-40%,未来十年深海油气产量将增长300%以上。管线输送是海洋油气开采的重要运输方式,而海洋环境海流频繁、水压高及海底凹凸不平等复杂环境对服役的油气采输用钢管提出了严苛的技术要求。
海洋管线在铺设和服役过程中会面临发生塑性变形、承受极高水压和海洋暗流等多种复杂恶劣的条件,要求材料具有高强度、高韧性、耐腐蚀和抗应变等多种综合性能;特别是对于输送水下富H、富S油气介质的管线来说,其管道内壁需满足抗H2S腐蚀要求,外部需具有耐海水腐蚀的能力。另外,该类产品在焊接后特别是在进行钢管与钢管连接的环焊时易出现焊接热影响区软化问题,导致强度和硬度降低,直接影响服役的安全性,因此,必须具有良好的焊接性和低的焊接软化率。同时,为提升输量效率和安全性,要求钢板还需具有更大的厚度,复杂多样的技术指标要求显著增大了海洋管线用钢板的设计和制造难度。
目前,国内外对涉及高应变性、高塑性、耐腐蚀、海洋环境等管线用钢板有一些研究,经检索发现了部分专利和文献,但其所记载的内容与本发明技术方案所述成分、生产方法、性能、产品类别和尺寸规格等方面存在明显差异。
相关专利文献1:CN106319390B《一种X70抗大变形管线钢及制造方法》。提供了一种X70级抗大变形管线钢,成分中采用较高的C、Mn设计,耐腐蚀性不足,Ni、Nb合金高,经济性不足;工艺上采用控轧控冷+两相区淬火及回火等工艺,生产工序复杂,制造周期长。
相关专利文献2:CN111304534B《一种高均质L485海洋管线管用高应变钢板及制造方法》。提供了一种L485海洋管线管用高应变钢板及其生产方法,成分中加入较多Mo、Ni、Cr、Cu等元素来保证性能,成本高;生产方法方面,采用控轧控冷+热处理等工艺,生产工序多,能耗和成本高。
相关专利文献3:CN111961957A《一种既具耐海水腐蚀又具抗大变形的X80级管线钢板及其制造方法》,提供了一种抗大变形的X80级管线钢板及生产方法,采用高Ni、高Cr设计,合金及冶炼成本高。
相关专利文献4:CN109423572B《高止裂、抗应变时效脆化特性的耐海水腐蚀钢板及其制造方法》,提供了一种抗应变时效脆化的耐海水腐蚀钢板,成分中采用高Ni(0.60%~1.00%)、高Cu(0.90%~1.20%)设计,同时在钢板控轧控冷后采用时效回火处理,促进ε-Cu析出;合金添加量高、工序多。
相关专利文献5:CN109023069A《NbC纳米颗粒强化X80塑性管用钢板及其制造方法》。提供了一种X80级塑性管用钢板及其生产方法,成分中贵重合金Nb、Ni含量高,经济性不足;生产方法方面,在钢板完成控轧控冷之后需要采用高温固溶+中温处理工艺达到NbC强化效果,能耗和成本高,制造周期长。
相关文献:《厚壁X70管线钢的组织和性能》(《材料热处理学报》第37卷4期,贾书君,刘清友,李拔)公开了一种海洋管线用厚壁X70管线钢,文献主要研究了微观组织和性能的相关性,涉及的产品和生产方法较少。
综上所述,现有技术对高应变强化低屈强比管线宽厚板,特别是兼具高止裂韧性、高应变强化性、低屈强比、低焊接软化性、耐腐蚀性及厚规格等综合技术特征的管线宽厚钢板产品及其生产技术的研究尚有不足。
发明内容
本发明的目的在于克服上述问题和不足而提供一种海洋等地质条件复杂、腐蚀性环境和输送介质用厚度≥20mm耐腐蚀性良好的高应变V强化管线宽厚板及其生产方法。
本发明目的是这样实现的:
本发明耐腐蚀性良好的高应变V强化管线宽厚板的厚度≥20mm,宽度>2200mm;成分中以低C、低Mn设计为基础,减少偏析,提升耐腐蚀能力;同时,通过降低Mn含量,适当降低屈服强度和屈强比,促进应变性能提升;通过V、Nb、C、N含量控制,在发挥强化作用的同时,获得适量的碳氮化物析出,重点利用V的有益作用实现对相变和焊接软化的有利影响,提升综合性能;采用无Mo设计,促进软相铁素体相变,提高应变性能;通过Cr、Si的添加增加,保证强度;加入适量Ni、Cu,弥补C、Mn降低的强度损失,同时,提高耐腐蚀性能;通过降低P、S、H、O含量和控制连铸坯质量等减少对韧性的不利影响;使钢板获得高强度、高韧性、高应变强化性、低屈强比、耐腐蚀性、低焊接软化性及厚规格等综合技术特征及理想的微观组织。
一种耐腐蚀性良好的高应变V强化管线宽厚板,该宽厚板的成分按重量百分比计如下:C:0.020%~0.039%、Si:0.21%~0.40%、Mn:1.30%~1.49%、Nb:0.020%~0.040%、V:0.041%~0.085%、N:0.005%~0.008%、Ti:0.008%~0.020%、Ni:0.12%~0.25%、Cu:0.10%~0.25%、Cr:0.10%~0.25%、Al:0.010%~0.025%、P≤0.010%、S≤0.0015%、H≤0.00015%、O≤0.0020%,余量为铁和不可避免的杂质。
进一步,宽厚板中Nb+V:0.07%~0.12%。
进一步,宽厚板中Ti/N≤3。
进一步,本发明宽厚板显微组织为多边形铁素体+贝氏体+碳氮化物析出,多边形铁素体体积百分比30%~70%,12μm及以下铁素体体积百分比占铁素体体积总量的50%以上;贝氏体组织中板条贝氏体占贝氏体体积总量的20%以上;多边形铁素体与贝氏体的硬度差异≥60HV,钢板基体中含有质量分数0.02%~0.08%的碳氮化物析出,其中10nm以下的碳氮化物析出占全部碳氮化物析出的数量百分比≥30%。
进一步,本发明宽厚板的厚度≥20mm,宽度>2200mm,横向屈服强度420~510MPa,横向抗拉强度560~690MPa,横向屈强比<0.73,-60℃横向冲击功均值≥300J,-20℃横向DWTT剪切面积≥90%;纵向屈服强度400~490MPa,纵向抗拉强度到540~670MPa,纵向均匀延伸率UEL≥12%,纵向屈强比<0.72,纵向应变硬化指数≥0.11,焊接接头软化率≤15%。
本发明所述耐腐蚀性良好的高应变V强化管线宽厚板CEPcm控制在0.13%~0.18%,其中CEPcm=C+Si/30+(Mn+Cu+Cr)/20+Ni/60+Mo/15+V/10+5B。
本发明成分设计理由如下:
C可以显著提升强度,还能够在钢板中温形变、保温时和焊接过程中与V、Nb等形成细小析出,从而,实现增加形核位置、细化微观组织、提升强度和降低焊接接头软化等有益效果;同时,以固溶形式存在的C能够增加多相组织中硬相的强度和硬度,使软硬相力学性能差异增加,有利于屈强比的降低;但是,碳的增加对塑性和韧性不利,耐腐蚀性能明显降低,本发明中C控制在0.020%~0.039%较为适宜。
Si可以提高淬透性和强度,使应变硬化率升高;但其含量过高会使组织中M/A增加,韧性和塑性降低,本发明中其适宜范围为0.21%~0.40%。
Mn能够提高强度,但易导致屈强比升高;同时,Mn还可以提高奥氏体稳定性,降低相变温度,对细化晶粒有益,但不利于软相铁素体的形成,从而,影响应变性;而且,锰含量过高易诱发偏析,促进MnS等夹杂物形成,破坏基体连续性和均匀性,导致韧性、耐腐蚀性和疲劳性能降低,本发明中将Mn含量控制在1.30%~1.49%。
Nb、V、Nb+V:Nb具有较强的固溶和细晶作用,可以提升强度和韧性;但是,Nb含量过高一方面需要提升连铸坯的加热温度来保证固溶效果,同时,还会抑制含V析出相的形成,本发明通过V部分替代Nb来发挥相应作用,将Nb含量控制在0.020%~0.04%。V具有固溶和析出作用,与C、N有较强的结合倾向,能够形成细小析出;其中,轧制过程中析出易促进非均匀形核,细化相变组织;焊接过程中析出可以提高焊接接头硬度,降低软化率,而且,与Nb、Ti相比,V的析出温度相对较低,易形成细小析出相,降低对塑韧性的不利影响;但V含量过高会影响韧性,因此,本发明中V含量0.041%~0.085%。而Nb+V达到0.07%~0.12%可以实现良好的固溶和析出效果,保证综合性能。
N与V、Nb、Ti等具有较强的亲和力,易形成析出物,对抑制板坯加热时晶粒长大发挥明显作用,在轧制、冷却和焊接过程中也能发挥析出强化作用,因此,钢中存在一定的N对性能有利,但含量过高会恶化韧性,其含量控制在N:0.005%~0.008%为宜。
Ti、Ti/N:Ti可以发挥固N、固C效果,形成固溶温度较高的Ti(CN)析出相,抑制高温条件下奥氏体的晶粒长大;同时,Ti还可以细化焊接组织,提高焊后热影响区韧性;但Ti和Ti/N含量过高会抑制含V析出相的形成,导致析出相尺寸增加,本发明中将Ti含量控制0.008%~0.020%、Ti/N≤3。
Ni:可以提升耐腐蚀性能;Ni可以提高强度,延迟珠光体转变,有利于微观组织控制和晶粒细化,改善低温韧性;但Ni价格较高,不宜添加过多;因此,本发明Ni含量控制在0.12%~0.25%。
Cu:可以提升耐腐蚀性能,提高强度,能够增加奥氏体稳定性,还能够明显提升钢板耐腐蚀尤其是耐海水腐蚀能力,对保证本发明所述钢板的耐腐蚀性能作用明显,但Cu含量过高对韧性不利,易引起钢板脆化,本发明Cu含量控制在0.10%~0.25%。
Cr可以提高淬透性,强化硬相组织,有利于应变性和屈强比的控制;而且,Cr元素经济性高,可以替代贵重合金元素,降低成本;但Cr含量过高会增加焊接裂纹敏感性,所以,本发明将Cr含量控制在0.10%~0.25%。
Al是脱氧元素,有一定的固N作用,含量过高会促进含Al夹杂物增加及游离N的降低,本发明认为铝含量控制0.010%~0.025%为宜。
P、S在本发明中为有害杂质元素;P会导致韧性降低,本发明将P控制在≤0.010%;S含量增加会促进夹杂物的生成和长大,破坏基体连续性,导致性能下降,因此,S≤0.0015%。
H、O在本发明中为有害杂质元素;其含量增加会导致韧性下降,夹杂物增加,因此,本发明控制H≤0.00015%、O≤0.0020%。
本发明CEPcm控制在0.13%~0.18%,既可以满足钢板强韧性需求,又能够降低焊接开裂倾向,使钢板具有良好的可焊性。
本发明技术方案之二是提供一种耐腐蚀性良好的高应变V强化管线宽厚板的生产方法,包括冶炼、连铸、加热、轧制和冷却;
(1)连铸:
连铸坯浇注过热度10~30℃,连铸采用弱冷和动态轻压下,压下量≥4mm,连铸坯拉速0.6~1.2m/min,连铸坯中心偏析≤C1.0级,中心疏松≤0.5级。浇注过热度、弱冷、动态轻压下和连铸坯拉速的控制可以有效减少铸坯质量缺陷,中心偏析和中心疏松的控制是连铸坯质量的有效保障。
(2)加热:
连铸坯采用预热段、加热段1、加热段2、加热段3、均热段的多阶段加热,总加热时间1.1min/mm~2.4min/mm,出炉温度1100~1140℃。连铸坯多阶段加热及加热时间的控制有利于提高加热效率和保证均匀性;采用低的加热和出炉温度重点针对低Nb、含V成分设计,满足Nb、V等元素的固溶需要,同时,有效防止奥氏体晶粒过分长大,而且,更有利于粗轧阶段减少轧制时间,实现低温轧制。
(3)轧制:
粗轧开轧温度为1070~1120℃,粗轧终轧温度为970~1030℃;其中,粗轧采用横纵轧制,横轧结束后对连铸坯进行快速冷却,平均冷却速度≥2℃/s;纵轧开始温度1050℃以下,纵轧总变形率≥35%,每道次变形率≥15%且逐道递增,粗轧轧制速度1.0m/s~1.8m/s。粗轧阶段的轧制温度和变形工艺使奥氏体晶粒再结晶并通过横轧后加速冷却、低温纵轧和较低的轧制速度促进轧制变形向铸坯厚度中心渗透,细化厚度中心附近组织,提升钢板组织性能均匀性,同时,抑制晶粒长大;在纵轧阶段采用逐道递增的变形率可以促进奥氏体发生充分的再结晶。
中间待温坯厚度3.0t~4.5t,其中,t为成品钢板厚度,适宜的中间待温坯厚度可以满足未再结晶区奥氏体变形和形变能的积累。
精轧开轧温度为800~880℃,精轧终轧温度为700~750℃,其中,780℃以下的总变形率≥15%
(4)冷却:轧后空冷20~60s后进行水冷,终冷温度50~200℃;
优选终冷钢板长度方向温度逐渐降低,钢板长度头尾部终冷温度差为30~70℃;优选冷却过程采用分段水冷;其中,钢板温度≥400℃时,控冷上集管水量400~600L/(m2·min);钢板温度<400℃时,控冷上集管水量150~300L/(m2·min);上下集管水量比≤0.5。
精轧阶段主要促进奥氏体形变,增加形核位置,同时,通过低温轧制温度和变形率促进形变诱导铁素体的形成;轧后短时间的空冷促进细小的碳氮化物析出并形成部分铁素体;采用低终冷可以获得过饱和微观组织,形成以贝氏体为主的高硬度组织,增加微观组织中软硬相的硬度差异;通过钢板长度方向终冷温度差异化控制,解决开始水冷前因散热等导致的长度方向微观组织与性能的差异问题,提升钢板性能均匀性;采用前快后慢的分段水冷工艺一方面可以增加高温段的冷却速度,抑制高温相变,同时,低温段较小的冷却水量能够降低内应力,改善冷却后板形,还有利于抑制带状组织,提高耐腐蚀性。
本发明的有益效果在于:
(1)本发明成分中以低C、低Mn设计为基础,提升耐腐蚀能力;同时,通过降低Mn含量,适当降低屈服强度和屈强比;通过V、Nb、C、N含量控制,在发挥强化作用的同时,获得适量的碳氮化物析出,重点利用V的有益作用实现对相变和焊接软化的有利影响,提升综合性能;采用无Mo设计,促进软相铁素体相变,提高应变性能;通过Cr、Si的添加,保证强度;加入适量Ni、Cu,弥补C、Mn降低的强度损失,同时,提高耐腐蚀性能;通过降低P、S、H、O含量和控制连铸坯质量等减少对韧性的不利影响;配以与合金成分相匹配的冶炼、加热、轧制和冷却等生产工艺解决了海洋等地质条件复杂、腐蚀性环境和输送介质用管线宽厚板高强度、高韧性、高应变强化性、低屈强比、耐腐蚀性、低焊接软化性及厚规格等综合技术特征匹配的难题。
(2)采用本发明成分设计和生产方法获得了多边形铁素体+贝氏体的微观组织,各相比例、晶粒尺寸和软硬相硬度差异等控制理想,同时,获得了大量弥散分布的细小析出,对钢板性能的提升发挥了重要作用。
(3)本发明所述一种高应变强化低屈强比管线宽厚板的厚度≥20mm,宽度宽度>2200mm,横向屈服强度可达到420-510MPa,横向抗拉强度达到560-690MPa,横向屈强比<0.73,-60℃横向冲击功均值≥300J,-20℃横向DWTT剪切面积≥90%;纵向屈服强度可达到400-490MPa,纵向抗拉强度达到540-670MPa,纵向均匀延伸率UEL≥12%,纵向屈强比<0.72,纵向应变硬化指数≥0.11,钢板所制钢管强度能够达到X65、X70级,焊接接头软化率≤15%。
附图说明
图1为本发明实施例5典型微观组织图。
图2为本发明实施例5典型析出相图。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明作进一步的说明。
本发明实施例根据技术方案的组分配比,进行冶炼、连铸、加热、轧制和冷却。所述连铸工艺为:连铸坯浇注过热度10~30℃,连铸采用弱冷和动态轻压下,压下量≥4mm,连铸坯拉速0.6~1.2m/min,连铸坯中心偏析≤C1.0级,中心疏松≤0.5级。
连铸坯采用预热段、加热段1、加热段2、加热段3、均热段的多阶段加热,总加热时间1.1min/mm~2.4min/mm,出炉温度1100~1140℃;
轧制:
粗轧开轧温度为1070~1120℃,粗轧终轧温度为970~1030℃;其中,粗轧采用横-纵轧制,横轧结束后对连铸坯进行快速冷却,平均冷却速度≥2℃/s;纵轧开始温度1050℃以下,纵轧总变形率≥35%,每道次变形率≥15%且逐道递增,粗轧轧制速度1.0m/s~1.8m/s;中间待温坯厚度3.0t~4.5t,其中,t为成品钢板厚度;精轧开轧温度为800~880℃,精轧终轧温度为700~750℃,其中,780℃以下的总变形率≥15%;
(4)冷却:轧后空冷20~60s后进行水冷,终冷温度50~200℃。
优选;终冷后钢板长度方向温度逐渐降低,钢板长度头尾部温度差为30~70℃。
优选;冷却过程采用分段水冷,其中,钢板温度≥400℃时,控冷上集管水量400~600L/(m2·min);钢板温度<400℃时,控冷上集管水量150~300L/(m2·min);上下集管水量比≤0.5。
本发明实施例钢的成分见表1。本发明实施例钢的连铸和连铸坯加热工艺见表2。本发明实施例钢的主要轧制工艺见表3。本发明实施例钢的主要冷却工艺见表4。本发明实施例钢的性能见表5。本发明实施例钢的微观组织和结构见表6。本发明实施例钢的耐腐蚀性能见表7。
表1本发明实施例钢的成分(wt%)
实施例 | C | Si | Mn | Nb | V | N | Ti | Ti/N | Ni |
1 | 0.034 | 0.29 | 1.33 | 0.028 | 0.051 | 0.007 | 0.016 | 2.3 | 0.17 |
2 | 0.029 | 0.35 | 1.45 | 0.033 | 0.064 | 0.006 | 0.011 | 1.8 | 0.14 |
3 | 0.039 | 0.34 | 1.42 | 0.036 | 0.072 | 0.008 | 0.015 | 1.9 | 0.21 |
4 | 0.028 | 0.37 | 1.48 | 0.035 | 0.082 | 0.007 | 0.018 | 2.6 | 0.18 |
5 | 0.033 | 0.28 | 1.41 | 0.026 | 0.075 | 0.006 | 0.012 | 2.0 | 0.24 |
6 | 0.026 | 0.33 | 1.38 | 0.039 | 0.077 | 0.005 | 0.015 | 3.0 | 0.22 |
7 | 0.034 | 0.31 | 1.39 | 0.021 | 0.043 | 0.006 | 0.012 | 2.0 | 0.16 |
8 | 0.031 | 0.36 | 1.37 | 0.038 | 0.062 | 0.005 | 0.019 | 3.8 | 0.13 |
实施例 | Cu | Cr | Al | P | S | H | O | CE<sub>Pcm</sub> | Nb+V |
1 | 0.21 | 0.16 | 0.019 | 0.007 | 0.0011 | 0.00010 | 0.0012 | 0.137 | 0.079 |
2 | 0.12 | 0.20 | 0.024 | 0.005 | 0.0010 | 0.00012 | 0.0011 | 0.138 | 0.097 |
3 | 0.16 | 0.23 | 0.015 | 0.008 | 0.0010 | 0.00008 | 0.0015 | 0.152 | 0.108 |
4 | 0.24 | 0.21 | 0.023 | 0.005 | 0.0013 | 0.00011 | 0.0013 | 0.148 | 0.117 |
5 | 0.15 | 0.18 | 0.020 | 0.008 | 0.0009 | 0.00012 | 0.0013 | 0.141 | 0.101 |
6 | 0.21 | 0.24 | 0.022 | 0.006 | 0.0012 | 0.00010 | 0.0010 | 0.140 | 0.116 |
7 | 0.18 | 0.23 | 0.018 | 0.008 | 0.0011 | 0.00009 | 0.0016 | 0.141 | 0.064 |
8 | 0.17 | 0.19 | 0.013 | 0.006 | 0.0013 | 0.00011 | 0.0012 | 0.138 | 0.100 |
表2本发明实施例钢的连铸和连铸坯加热工艺
表3本发明实施例钢的主要轧制工艺
表4本发明实施例钢的主要冷却工艺
表5本发明实施例钢的性能
注:拉伸试样为全厚度矩形试样,平行测试段板宽38.1mm;冲击试样尺寸为10*55*55mm。
表6本发明实施例钢的微观组织和结构
表7本发明实施例钢的耐腐蚀性能
为了表述本发明,在上述实施例中对本发明恰当且充分地进行了说明,以上实施方式仅用于说明本发明,而并非对本发明的限制,有关技术领域的普通技术人员,在不脱离本发明的精神和范围的情况下,还可以做出各种变化和变型,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,本发明的专利保护范围应由权利要求限定。
Claims (9)
1.一种耐腐蚀性良好的高应变V强化管线宽厚板,其特征在于,该宽厚板的成分按重量百分比计如下:C:0.020%~0.039%、Si:0.21%~0.40%、Mn:1.30%~1.49%、Nb:0.020%~0.040%、V:0.041%~0.085%、N:0.005%~0.008%、Ti:0.008%~0.020%、Ni:0.12%~0.25%、Cu:0.10%~0.25%、Cr:0.10%~0.25%、Al:0.010%~0.025%、P≤0.010%、S≤0.0015%、H≤0.00015%、O≤0.0020%,余量为铁和不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀性良好的高应变V强化管线宽厚板,其特征在于,所述宽厚板中Nb+V:0.07%~0.12%。
3.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀性良好的高应变V强化管线宽厚板,其特征在于,所述宽厚板中Ti/N≤3。
4.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀性良好的高应变V强化管线宽厚板,其特征在于,所述宽厚板显微组织为多边形铁素体+贝氏体+碳氮化物析出,其中,多边形铁素体体积百分比30%~70%,12μm及以下铁素体体积百分比占铁素体体积总量的50%以上;贝氏体组织中板条贝氏体占比≥20%,多边形铁素体与贝氏体的硬度差异≥60HV,钢板基体中含有质量分数0.02%~0.08%的碳氮化物析出,其中,10nm以下的碳氮化物析出占全部碳氮化物析出的数量百分比≥30%。
5.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀性良好的高应变V强化管线宽厚板,其特征在于,所述宽厚板的厚度≥20mm,宽度>2200mm,横向屈服强度420~510MPa,横向抗拉强度560~690MPa,横向屈强比<0.73,-60℃横向冲击功均值≥300J,-20℃横向DWTT剪切面积≥90%;纵向屈服强度400~490MPa,纵向抗拉强度到540~670MPa,纵向均匀延伸率UEL≥12%,纵向屈强比<0.72,纵向应变硬化指数≥0.11,焊接接头软化率≤15%。
6.一种如权利要求1-5任一项所述的一种耐腐蚀性良好的高应变V强化管线宽厚板的生产方法,包括冶炼、连铸、加热、轧制和冷却;其特征在于:
(1)加热:
连铸坯采用预热段、加热段1、加热段2、加热段3、均热段的多阶段加热,总加热时间1.1min/mm~2.4min/mm,出炉温度1100~1140℃;
(2)轧制:
粗轧开轧温度为1070~1120℃,粗轧终轧温度为970~1030℃;其中,粗轧采用横-纵轧制,横轧结束后对连铸坯进行快速冷却,平均冷却速度≥2℃/s;纵轧开始温度1050℃以下,纵轧总变形率≥35%,每道次变形率≥15%且逐道递增,粗轧轧制速度1.0m/s~1.8m/s;中间待温坯厚度3.0t~4.5t,其中,t为成品钢板厚度;精轧开轧温度为800~880℃,精轧终轧温度为700~750℃,其中,780℃以下的总变形率≥15%;
(3)冷却:轧后空冷20~60s后进行水冷,终冷温度50~200℃。
7.根据权利要求6所述的一种耐腐蚀性良好的高应变V强化管线宽厚板的生产方法,其特征在于,终冷后钢板长度方向温度逐渐降低,钢板长度头尾部温度差为30~70℃。
8.根据权利要求6所述的一种耐腐蚀性良好的高应变V强化管线宽厚板的生产方法,其特征在于,冷却过程采用分段水冷;其中,钢板温度≥400℃时,控冷上集管水量400~600L/(m2·min);钢板温度<400℃时,控冷上集管水量150~300L/(m2·min);上下集管水量比≤0.5。
9.根据权利要求6所述的一种耐腐蚀性良好的高应变V强化管线宽厚板的生产方法,其特征在于,所述连铸工艺为:连铸坯浇注过热度10~30℃,连铸采用弱冷和动态轻压下,压下量≥4mm,连铸坯拉速0.6~1.2m/min,连铸坯中心偏析≤C1.0级,中心疏松≤0.5级。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20221220 |
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