CN115679193A - 一种屈服强度750MPa以上冷轧柔性管用钢及其制造方法 - Google Patents
一种屈服强度750MPa以上冷轧柔性管用钢及其制造方法 Download PDFInfo
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Abstract
一种屈服强度750MPa以上冷轧柔性管用钢及其制造方法,该钢化学成分质量百分比为C:0.085~0.12%,Si:0.10~0.30%,Mn:1.60~2.10%,P≤0.012%,S≤0.003%,Nb:0.015~0.025%,Ti:0.02~0.03%,Al:0.02~0.03%,Ni≤0.015%,Cr:0.2~0.4%,Mo:0.15~0.30%,N:0.0020~0.0060%,Ca:0.0015~0.004%,其余为Fe以及其它不可避免的杂质;所述柔性管用钢屈服强度≥750MPa,硬度≤300HV,厚度≤2.5mm,屈强比≥0.8,断裂延伸率≥15%,90°弯曲r/t=1试验合格。本发明成分设计采用高碳、低硅设计,用锰作为强化元素,以晶粒细化为主,析出强化为辅的强化方式,提高了柔性管用钢的屈强比,又改善了其塑韧性;其制造方法采用热轧+冷轧+退火工艺,实现超薄规格材料的生产。
Description
技术领域
本发明涉及柔性管用钢及其制造方法,具体涉及一种屈服强度750MPa以上冷轧柔性管用钢及其制造方法。
背景技术
海底输油(气)管道是海上油(气)田开发生产系统的主要组成部分,它是连续输送大量油(气)最快捷、最安全和经济可靠的运输方式。通过海底管道能把海上油(气)田的生产集输和储运系统联系起来,也使海上油(气)田和陆上石油工业系统联系起来。近几十年来,随着海上油(气)田的不断开发,海底输油(气)管道实际上已经成为广泛应用于海洋石油工业的一种有效运输手段。
据资料介绍,经过几十年的不断建设,美国墨西哥湾已经建成长达约27000km的海底管道,将该海域3800多座大小平台和沿岸的油气处理设施连成一张四通八达的海底管网,为经济有效地开发墨西哥湾的石油资源发挥了巨大作用。这些管道直径51mm(2in)到1321mm(52in)之间,铺设在几米到数百米深的海底。在欧洲的北海,近30多年来,由于许多大型天然气田的发现和开发,使远距离输送并销售天然气至西欧各国的海底管道建设发展迅速,现已建成上万公里的国际输气管网。
海底管道的优点是可以连续输送,几乎不受环境条件的影响,输油(气)能力大。海底管道按工作范围可分为:
油(气)集输管道:一般用于输送汇集海上油(气)田的产出液,包括油、气、水等混合物。
油(气)外输管道:一般用于输送经处理后的原油或天然气,通常连接与海上油(气)田的处理平台至陆上石油终端之间。
在海洋石油工业中,除了选用常规钢管外,还用具有独特优点的柔性管。由于柔性管的结构、加工、运输和安装等方面的工艺技术日趋完善。因此,在海洋石油开发中应用越来越广泛。
与刚性管相比,柔性管有以下优点:柔性管在恶劣海况下不会影响生产,并能维持连续生产的要求,安装便利,快速,能在船前、船后或船的任何其他部分与水下设备连接,此外还便于分阶段安装和扩建,抗腐蚀能力强。
柔性管由钢材与塑性材料两部分组成,其钢材部分提供机械强度,塑性材料部分起防漏作用。如图1所示,其为典型的柔性管结构示意图,图中,1、互锁钢胎;2、内热塑料层;3、螺旋联锁编织层;4、中间热塑料层;5、双层斜拉铠装层;6、外热塑料层。其中,
外热塑料层:其作用是防止金属层结构受到外部腐蚀和磨损,以及粘合基本的张力条。
双层斜拉铠装层:此层通常是由扁平钢丝做成,它主要用于防止管子在装卸时发生张力变形,抵抗轴向载荷以及内压力。
中间热塑料层:其作用是当外壳层受到损伤时防止内部壳层挤毁。
螺旋联锁编制层:具有抵御内外压力,防止管道装卸时发生张力变形、抵抗轴向载荷以及内压。
内热塑料层:其作用是使管子密封,抗内磨损、内腐蚀。其厚度根据管子内径、工作压力等因素确定。所用的热塑料是根据其中流体的类型、温度变化范围而定。
互锁钢胎:具有抵抗内部压力、外部静水压力和冲击效应,抵抗来自使用通管工具和清管器时的摩擦效应,抵抗来自原油或天然气中水、硫化氢等的腐蚀。
目前海底输油(气)柔性管中的螺旋联锁编织层主要采用高强度不锈钢薄板,双层斜拉铠装层采用不锈钢丝。不锈钢耐蚀性能优越,但成本比较高,特别是高强度薄规格不锈钢价格更高。为了降低成本,需要采用低成本且具有高强度和高耐蚀性的碳钢材料进行替代,在不降低管道强度和耐蚀性的基础上有效降低成本,同时需要薄规格的材料。同时该海底输油(气)柔性管对相关钢板的屈服强度和硬度有明确的要求,要求屈服强度≥750MPa,硬度≤300HV,这就要求材料具有较高的屈强比(屈服强度与抗拉强度的比值),厚度≤2.5mm,在分条和成形过程中不能出现毛刺等缺陷造成内热塑料层及中间塑料层破损,影响柔性管正常使用,同时又需要具有较高的韧性,便于折弯成型及螺旋联锁结合。
因为柔性管结构及其作用的特殊性,与常规的管线钢管存在较大的区别,目前常规的厚规格管线钢无法制备柔性管螺旋联锁编织层和双层斜拉铠装层。
管线钢是指用于输送石油、天然气等的大口径焊接钢管用热轧板卷或宽厚板,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。根据厚度和后续成形等方面的不同,可由热连轧机组、炉卷轧机或中厚板轧机生产,经螺旋焊接或UOE直缝焊接形成大口径钢管。为了满足管线钢的焊接性能,一般采用较低的碳含量,针对高韧性的管线钢则采用C<0.06%的超低碳含量设计。
中国专利200910033695.2公开了“一种抗硫化氢腐蚀管线用钢及其生产方法”,该管线用钢的化学成分为:C:0.05~0.10%,Si:0~0.35%,Mn:1.15~1.35%,P:0~0.015%,S:0~0.006%,Nb:0.04~0.06%,Ti:0.015~0.03%,V:0.035~0.065%,Cu:0.2~0.3%,Ni:0.2~0.3%,Al:0.015~0.02%,余量为Fe及不可避免的杂质元素。提供了一种屈服强度为550MPa级别的高强度、高韧性抗硫化氢腐蚀管线钢,钢板成品厚度为3~12mm。该专利所涉及的管线钢采用热轧工艺生产,强度相对偏低,且生产厚度受到生产限制,无法满足薄规格海底输油(气)柔性管用钢的屈服强度≥750MPa及薄规格的要求。
中国专利200510111857.1公开了“一种超高强度X100管线钢及其热轧板制造方法”,该专利所涉及的超高强管线钢的化学成分为:C:0.015~0.08%,Si≤0.6%,Mn:1.8~2.5%,P≤0.015%,S≤0.003%,Nb:0.04~0.15%,Ti:0.005~0.03%,V≤0.12%,N≤0.01%,Mo:0.1~0.6%,Cu≤0.5%,Ni≤1.5%,Cr≤1.0%,Alt≤0.06%,B≤0.0020%,Ca≤0.01%,余量为Fe及不可避免的杂质元素。该超高强度X100管线钢采用热轧工艺生产,且该热轧板主要用于大口径管线钢用板卷,适合厚度较厚的输油管道,无法满足柔性管薄规格材料的需求,且采用超低碳及高合金含量实现屈服强度为700MPa级别,不能满足柔性管用钢屈服强度等级要求。在成分设计上采用超低碳、高锰、高铌的成分设计,对镍、铬、铜提出了比较宽泛的要求,合金含量相对比较高。
中国专利200610117239.2公开了“一种超高强度高韧性X120管线钢及其制造方法”,该专利所涉及的超高强度高韧性管线钢的化学成分为:C:0.015~0.06%,Mn:1.8~2.5%,Si≤0.6%,Ti:0.005~0.06%,Alt≤0.06%,V≤0.12%,B≤0.0020%,P≤0.015%,S≤0.003%,Nb:0.043~0.15%,N:≤0.012%,铜、镍、铬、钼中的两种或两种以上,其中Cu≤0.8%,Ni≤1.2%,Cr≤1.2%,Mo≤1.0%,余量为Fe及不可避免的杂质元素。采用热轧工艺生产热轧板,该热轧材料相对于X80管线钢相比,在强度上提高了40%,屈服强度等级≥827MPa。该热轧管线钢通过控制热轧温度和冷却速度来生产主要用于大口径管线钢用板卷,其厚度较厚,主要用于长距离高压输送管线钢。该专利对应的材料无法满足柔性管薄规格带钢及分条折弯成型要求,另外为了满足管线钢大量焊接需要,采用低碳、高锰的设计思路。
上述专利所涉及的管线钢及常规管线钢均采用热轧工艺生产,通过控轧、控冷以及合金含量的添加来实现对应的强度,通过成分来提高耐蚀性,主要针对大口径管道所对应的厚规格材料。而且,其采用低碳成分设计,合金加入量大,合金成本高,采用热轧工艺生产的材料为厚规格产品,适合用于大管径的管线钢,无法满足柔性管高强度、薄规格等方面的要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种屈服强度750MPa以上冷轧柔性管用钢及其制造方法,所述柔性管用钢的屈服强度≥750MPa,硬度≤300HV,厚度≤2.5mm,屈强比≥0.8,断裂延伸率≥15%,90°弯曲r/t=1试验合格,本发明的柔性管用钢具有较高的强度、高屈强比、适当的硬度和良好的韧性,同时还具有良好的耐硫化氢性能,且能够实现超薄规格钢板的生产,满足柔性管螺旋联锁编织层等对钢板性能的要求。
为达到上述目的,本发明的技术方案是:
一种屈服强度750MPa以上冷轧柔性管用钢,其化学成分质量百分比为:C:0.085~0.12%,Si:0.10~0.30%,Mn:1.60~2.10%,P≤0.012%,S≤0.003%,Nb:0.015~0.025%,Ti:0.02~0.03%,Al:0.02~0.03%,Ni≤0.015%,Cr:0.2~0.4%,Mo:0.15~0.30%,N:0.0020~0.0060%,Ca:0.0015~0.004%,其余为Fe以及其它不可避免的杂质;
所述柔性管用钢屈服强度≥750MPa,硬度≤300HV,厚度≤2.5mm,屈强比≥0.8,断裂延伸率≥15%,90°弯曲r/t=1试验合格。
进一步,所述柔性管用钢的化学成分中还含有Cu:0.1~0.3%,V:0.04~0.07%;B:0.0005~0.0025%中的一种或多种。
本发明所述柔性管用钢显微组织为铁素体、贝氏体及体积分数小于5%的马氏体,晶粒度大于8级。
在本发明所述柔性管用钢的成分设计中:
碳(C):碳是钢中最经济、最基本的强化元素,通过固溶强化和析出强化对提高钢的强度有明显作用,但是提高C含量对钢的延伸性、韧性和焊接性有负面影响。钢中合金元素C属扩大奥氏体区域元素,与添加的合金元素Mn形成交互作用,在生产过程中形成一定数量的奥氏体组织。添加适量的合金元素C,可保障钢材一定强度。本发明柔性管用钢对成形要求相对比较高,但不需要大面积焊接,只在整卷接头处存在焊接需求,与常规管线钢所采用的低碳含量相比,本发明的钢可采用高碳含量来提高材料强度,因此,本发明中C控制在0.085~0.12%。
硅(Si):硅是钢中的有益元素,溶于铁素体后有很强的固溶强化作用,能显著提高钢的强度和硬度,但含量较高时,将使钢的塑性和韧性降低,为提高材料强度,同时又确保材料具有较高的韧性,因此,本发明将Si含量控制在0.10~0.30%。
锰(Mn):通过固溶强化提高钢的强度,是最主要且最经济的强化元素。Mn还是扩大γ相区的元素,可降低钢的γ→ɑ相变温度,有助于获得细小的相变产物,可提高钢的韧性,降低韧脆转变温度。因此,在本发明控制Mn含量为1.6~2.1%。
铌(Nb):铌对晶粒细化的作用十分明显,通过热轧过程中NbC应变诱导阻碍形变奥氏体的回复、再结晶,经控制轧制和控制冷却使精轧阶段非结晶区轧制的形变奥氏体组织在转变时转变为细小的相变产物,使钢具有更高的强度和韧性。因此,本发明将Nb含量控制在0.015~0.025%。
钛(Ti):钛是强的固N元素,Ti/N的化学计量比为3.42,利用0.02%左右的Ti就可固定钢中60ppm以下的N,在板坯连铸时可形成细小的高温稳定的TiN析出相。这种细小的TiN例子可有效阻碍板坯再加热时的奥氏体晶粒长大,有助于提高Nb在奥氏体中的固溶度,同时对改善焊接影响区的冲击韧性有明显的作用。因此,本发明将Ti含量控制在0.02~0.03%。
钼(Mo):钼是扩大γ相区,推迟γ→ɑ相变时先析出铁素体形成,促进针状铁素体形成的主要元素,对控制相变组织起重要作用,在一定的冷却条件和卷取温度下低碳钢中加入0.2~0.4%的Mo就可获得明显的针状铁素体组织,同时因相变向低温方向转变,使组织进一步细化,主要是通过组织的相变强化提高钢的强度。因此,本发明将Mo含量控制在0.15~0.3%。
铬(Cr):奥氏体组织虽然具有良好的低温韧性,但强度相对较低,添加适量的铬与铁基金属晶体形成置换固溶强化,可显著提高钢铁材料的强度,同时提高材料的耐蚀性,因此,本发明将Cr含量控制在0.2~0.4%。
磷、硫(P、S):磷增加钢的冷脆性,使钢的脆性转变温度上升,使钢的冲击韧性显著下降,P的偏析也促使氢致裂纹形成,降低P含量可以明显提高钢的抗氢致开裂性能。硫在钢中形成硫化物夹杂,使其延展性和韧性降低,钢轧制时,由于MnS夹杂随着轧制方向延伸,使钢的各向异性加重,严重时导致钢板分层。同时含硫量高的钢抗硫化氢腐蚀能力大为降低,S能促进氢致裂纹发生,材料中的S含量越高,越易产生氢致裂纹。故钢中P、S含量越低越好,但若控制含量过低,导致生产工艺成本增加,因此,本发明中控制P含量≤0.012%,S含量≤0.003%。
氮(N):氮含量过高,会降低钢的韧性、焊接性能、热应力区韧性,使钢材脆性增加,因此,本发明控制N含量≤0.005%。
钙(Ca):硅钙线作为一种炼钢脱氧剂,有利于调整和控制易氧化元素和微量元素的含量,缩短冶炼时间,精确控制成分。能纯洁钢液,改变夹杂物性质和形态。钢水在冶炼、精炼过程中会生成大量氧化物或脱氧产物,这些氧化物如不去除对钢的内在质量产生致命影响,因此向钢液中喂入钙线,利用钙的强还原性,与脱氧产物作用还原钢中金属氧化物,生成钙的氧化物,或与其它氧化物形成容易在钢中易上浮的低熔点复合化合物,即钙的氧化物变性,从而减少钢中氧化物,净化钢液,提高钢的纯洁度,因此,本发明将Ca含量控制在0.0015~0.0040%。
本发明柔性管用钢通过增加碳含量来提升强度,同时添加锰元素来提高材料的强度,添加铬、钼、硅等元素,通过固溶强化作用、促进针状铁素体和贝氏体的形成,提高材料的强度同时,保证材料具有良好的耐蚀性。添加铌和钛对晶粒进行细化,促进细小相变产物的形成,改善材料的韧性,再结合低磷、硫含量来提高材料的耐硫化氢腐蚀性能。
本发明柔性管用钢成分设计中添加Nb、V及Ti微合金化的材料,采用晶粒细化和析出强化的机制,提高钢的屈服强度,从而提高了钢的屈强比,既能提高强度又改善了塑韧性,碳氮化物析出强化也由于纯化了基体,对塑韧性不产生太多的影响。
本发明所述的屈服强度750MPa以上冷轧柔性管用钢的制造方法,包括以下步骤:
1)铁水预脱硫、冶炼、炉外精炼、连铸成坯;
2)热轧
板坯加热温度为1230~1280℃,终轧温度为850~910℃;
3)卷取
卷取温度为570~630℃,所述卷取采用U形卷取,带钢头部、尾部各50~80m长度的温度高于卷取温度30~60℃;
4)酸洗冷轧
冷轧压下率为40~60%;
5)连续退火
退火均热温度为830~850℃,缓冷结束温度为710~730℃,缓冷速度2.1~2.9℃/s,快冷结束温度为420~440℃,快冷速度45~56℃/s,时效温度为300~380℃;
6)平整。
进一步,步骤1)中,铁水预脱硫采用KR法,选择Ca系脱硫剂,KR结束后S≤0.0030%。
进一步,步骤1)中,转炉冶炼终点温度为1640~1700℃。
进一步,步骤1)中,精炼处理结束后进行钙处理,软吹时间≥10min。
进一步,步骤1)中,连铸采用恒拉速浇注,得到连铸坯,并检查铸坯质量。
进一步,步骤6)中,平整率为0.1~0.3%。
在本发明钢制造工艺中:
在步骤2)热轧过程中,板坯在1230~1280℃进行充分加热,去除表面氧化皮后进行轧制,终轧温度为850~610℃,通过热轧过程中NbC应变诱导阻碍形变奥氏体的回复和再结晶,同时在基体中形成细小的高温稳定的TiN,阻碍晶粒长大,利用Mo、Mn等元素来促进针状铁素体形成。
控制卷取温度在570~630℃,使组织进一步细化,生成针状铁素体组织,可促使AlN,TiC、NbC等在卷取过程中析出,这些细小的析出物在冷轧退火过程中阻碍晶粒长大,形成细小的组织。卷取采用U形卷取,带钢头部、尾部各50~80m长度的温度高于中段卷取温度30~60℃,避免因为热轧带钢头尾温降过快而造成热轧板头尾强度过高,在后续冷轧过程中因为强度不同而引起轧制困难和板形问题。
在热轧过程中通过控制加热温度、终轧温度和卷取温度,实现微合金元素的析出等,实现钢的相变,最终获得超细复合组织,同时通过头尾高温卷取实现带钢整体强度的均匀性,为后续进行薄规格冷轧打下基础。
在步骤4)中,通过酸洗和冷轧,去除热轧板表面氧化皮,控制冷轧压下率为40~60%,将热轧板轧制到需要的薄规格,厚度可以根据最终产品需求进行调整,厚度可控,实现高板形、薄规格产品,同时通过冷轧改善带钢表面重量,形成高表面冷轧产品,拓宽产品应用范围。
在步骤5)中,冷轧后通过将带钢加热到830~850℃并进行均热保温,得到少量的铁素体和大量奥氏体,结合成分中添加的C、Mn、Cr、Mo等合金元素,以保证奥氏体稳定性、淬透性,随后缓慢冷却至铁素体转变区710~730℃,在得到一定量铁素体的同时提高奥氏体内部的碳含量。之后快速冷至贝氏体转变区420~440℃,将部分奥氏体转变为贝氏体组织,在过时效段将少量剩余的奥氏体转变为马氏体,最终形成铁素体、贝氏体及体积分数小于5%马氏体组织的高强度冷轧板。
通过高碳、适当的锰,以及在成分中添加铬、钼、硅等元素,通过固溶强化作用、促进针状铁素体和贝氏体的形成,提高材料的强度同时,保证材料具有良好的耐蚀性。添加铌和钛对晶粒进行细化,促进细小相变产物的形成,改善材料的韧性,再结合低磷、硫含量来提高材料的耐硫化氢腐蚀性,同时通过冷轧+退火来生产超薄规格产品。
在成分中添加微量的Nb、Ti等合金元素来细化晶粒,在热轧过程中通过控制加热温度、终轧温度和卷取温度,实现微合金元素的析出,实现钢的相变,最终获得超细复合组织,热轧卷取温度控制在570~630℃,可促使AlN,TiC、NbC等在卷取过程中析出,这些细小的析出物在冷轧退火过程中阻碍晶粒长大,形成细小的组织,最终退火后材料的晶粒度大于8级,通过细晶强化和析出强化作用来获得更高的屈服强度和更好的塑性,同时带钢内部AlN,TiC、NbC细小弥散的析出相可以通过与位错发生交互作用,提高冷轧带钢强度,在实现高强度的同时提高材料的断裂延伸率,具有良好的弯曲性能。
冷轧带钢在连续退火炉内经过加热和冷却,同时材料内部发生相变,会导致带钢内部应力存在以及发生大挠度变形,材料的板形变差,通过0.1~0.3%的平整延伸率,可有效消除带钢内应力,改善带钢板形,同时消除退火后带钢的屈服平台,以改善钢板的综合性能。
本发明的有益效果:
针对海底输油(气)柔性管用钢的性能要求,本发明在成分设计上采用高碳、低硅设计,用锰作为强化元素,以晶粒细化为主,析出强化为辅的强化方式,摒弃了现有管线钢以C元素强化的方式,柔性管用钢获得高强度的同时,提高了其屈强比、改善了其塑韧性。同时,采用微量铌、钛微合金强化处理和细晶强化,添加铬、钼等元素来提高强度和耐蚀性,采用较低的磷和硫来提高耐硫化氢腐蚀性能,与常规的管线钢的成分设计思路上存在较大的差异。
本发明柔性管用钢在成分设计的基础上,采用热轧+冷轧+退火工艺,先通过热轧工艺实现板坯组织细小,带钢头尾稳定,通过冷轧对厚度进行精准调控,实现超薄规格材料的生产,厚度≤2.5mm,结合连续退火将带钢加热到两相区,并通过退火温度控制生成贝氏体、铁素体和马氏体组织,确保本发明的柔性管用钢具有较高的强度、高屈强比、适当的硬度和良好的韧性,并且具有良好的耐硫化氢腐蚀性能,满足海底输油(气)柔性管用钢的需求,同时降低成本。
本发明获得的柔性管用钢屈服强度≥750MPa,硬度≤300HV,厚度≤2.5mm,屈强比≥0.8,断裂延伸率≥15%,90°弯曲r/t=1试验合格,在耐硫化氢腐蚀试验条件下试样无断裂,表面无裂纹、无起泡等现象,具有良好的耐硫化氢应力腐蚀性能。与传统的热轧管线钢相比,屈强比更高,厚度更薄。
附图说明
图1为典型的柔性管结构示意图。
图2为本发明实施例柔性管用钢的微观组织照片。
具体实施方式
下面将结合具体的实施例和附图对本发明做进一步的解释和说明,然而该解释和说明并不对本发明的技术方案构成不当限定。
表1为本发明实施例柔性管用钢化学成分的质量百分比;表2为本发明实施例柔性管用钢的工艺参数;表3为本发明实施例柔性管用钢的性能,所述90°弯曲试验参照标准GB/T 9711-2017执行。
表4为本发明实施例柔性管用钢耐硫化氢腐蚀检测结果,实验条件:标准四点弯曲试样,试验加载力:σth≥0.9σYs,测试压力:常压,试验温度:24±3℃,试验溶液:5mbar H2S溶液,浸泡时间:30天,其余条件参照标准ISO 15156-2-2015执行。
图2为本发明实施例柔性管用钢微观组织照片,从图上可以看出,其微观组织为铁素体、贝氏体及体积分数小于5%的马氏体,晶粒度大于8级。
由表3、表4可以看出,本发明实施例获得的柔性管用钢具有较高的强度和延伸率,其屈服强度均≥750MPa,断后伸长率≥15%,90°弯曲r/t=1试验均合格,屈强比≥0.8,且硬度均≤300HV,在耐硫化氢腐蚀试验条件下试样无断裂,表面无裂纹、无起泡等现象,具有良好的耐硫化氢应力腐蚀性能。
此外,本发明中各技术特征的组合方式并不限本发明权利要求中所记载的组合方式或是具体实施例所记载的组合方式,本发明记载的所有技术特征可以以任何方式进行自由组合或结合,除非相互之间产生矛盾。
还需要注意的是,以上所列举的实施例仅为本发明具体实施例。显然本发明不局限于以上实施例,随之做出的类似变化或变形是本领域技术人员能从本发明公开的内容直接得出或者很容易便联想到的,均应属于本发明保护范围。
Claims (9)
1.一种屈服强度750MPa以上冷轧柔性管用钢,其化学成分质量百分比为:C:0.085~0.12%,Si:0.10~0.30%,Mn:1.60~2.10%,P≤0.012%,S≤0.003%,Nb:0.015~0.025%,Ti:0.02~0.03%,Al:0.02~0.03%,Ni≤0.015%,Cr:0.2~0.4%,Mo:0.15~0.30%,N:0.0020~0.0060%,Ca:0.0015~0.004%,其余为Fe以及其它不可避免的杂质;
所述柔性管用钢屈服强度≥750MPa,硬度≤300HV,厚度≤2.5mm,屈强比≥0.8,断裂延伸率≥15%,90°弯曲r/t=1试验合格。
2.如权利要求1所述的屈服强度750MPa以上冷轧柔性管用钢,其特征在于,所述柔性管用钢的化学成分中还含有Cu:0.1~0.3%,V:0.04~0.07%;B:0.0005~0.0025%中的一种或多种。
3.如权利要求1或2所述的屈服强度750MPa以上冷轧柔性管用钢,其特征在于,所述柔性管用钢的显微组织为铁素体、贝氏体及体积分数小于5%的马氏体,晶粒度大于8级。
4.如权利要求1或2或3所述的屈服强度750MPa以上冷轧柔性管用钢的制造方法,包括如下步骤:
1)铁水预脱硫、冶炼、炉外精炼、连铸成坯;
2)热轧
板坯加热温度为1230~1280℃,终轧温度为850~910℃;
3)卷取
卷取温度为570~630℃,所述卷取采用U形卷取,带钢头部、尾部各50~80m长度的温度高于卷取温度30~60℃;
4)酸洗、冷轧
冷轧压下率为40~60%;
5)连续退火
退火均热温度为830~850℃,缓冷结束温度为710~730℃,缓冷速度2.1~2.9℃/s,快冷结束温度为420~440℃,快冷速度45~56℃/s,时效温度为300~380℃;
6)平整。
5.如权利要求4所述的屈服强度750MPa以上冷轧柔性管用钢的制造方法,其特征在于,步骤1)中,铁水预脱硫采用KR法,选择Ca系脱硫剂,KR结束后S≤0.0030%。
6.如权利要求4所述的屈服强度750MPa以上冷轧柔性管用钢的制造方法,其特征在于,步骤1)中,转炉冶炼终点温度为1640~1700℃。
7.如权利要求4所述的屈服强度750MPa以上冷轧柔性管用钢的制造方法,其特征在于,步骤1)中,精炼处理结束后进行钙处理,软吹时间≥10min。
8.如权利要求4所述的屈服强度750MPa以上冷轧柔性管用钢的制造方法,其特征在于,步骤1)中,连铸采用恒拉速浇注,得到连铸坯,并检查铸坯质量。
9.如权利要求4所述的屈服强度750MPa以上冷轧柔性管用钢的制造方法,其特征在于,步骤6)中,平整率为0.1~0.3%。
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