一種油氣管道用大應(yīng)變鋼管的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種油氣管道用大應(yīng)變鋼管的制備方法，所述制備方法包括如下步驟：1）電弧爐冶煉，爐外精煉、取樣分析，并根據(jù)分析結(jié)果，調(diào)整鋼中合金元素的含量；經(jīng)過高真空脫氣爐進行脫氣處理爐高真空脫氣、脫S、去除夾雜物、喂絲后得純凈鋼水，連鑄機鑄成板坯；2）將板坯加熱至1210-1230℃，在980-1130℃粗軋，在770-950℃精軋，軋后冷卻速度15-25℃/s，進行在線200-300℃低溫回火以控制各組織組成物及殘余奧氏體含量，制成性能優(yōu)良的熱軋鋼板；3）鋼板再經(jīng)J-C-O成型，直縫埋弧焊接，焊材采用含Ti-B的細晶粒針狀鐵素體低氧含量材料，然后經(jīng)0.5-1.0％擴徑，制成直縫埋弧焊接鋼管。
【專利說明】一種油氣管道用大應(yīng)變鋼管的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鋼鐵冶金【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種油氣管道用大應(yīng)變鋼管的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]我國油氣管道工程發(fā)展很快，尤其是長距離輸送管道建設(shè)近年來得到很大發(fā)展，管線沿線必然經(jīng)過多種復(fù)雜地質(zhì)地貌條件。在大部分地區(qū)管道均采用基于應(yīng)力的設(shè)計方法，但是在管線經(jīng)過地震帶和活動斷層以及沉陷帶、凍土帶、滑坡帶等區(qū)段時，必須采用基于應(yīng)變的管道設(shè)計方法，這就需要采用具有均勻塑性變形容量較大的高鋼級管線鋼并發(fā)展相應(yīng)的制造技術(shù)。一般而言，管線鋼強度較低時均勻塑性變形容量較大，而對于高鋼級管線鋼要獲得較大的塑性變形容量比較困難。加之，高鋼級管線鋼和鋼管在隨后的防腐過程中由于溫度的作用會產(chǎn)生強度和硬度升高，塑性和韌性下降的現(xiàn)象，即產(chǎn)生應(yīng)變時效現(xiàn)象。鋼管在長期的使用過程中的也會產(chǎn)生應(yīng)變時效現(xiàn)象。近年來，隨著控軋空冷技術(shù)的發(fā)展，管線鋼的屈強比已從過去的0.80~0.85上升到0.90~0.95，過高的屈強比限制了管線鋼和鋼管的變形能力，從而對使用安全性產(chǎn)生影響。目前，具有高應(yīng)變性能的高鋼級管線鋼在國際上已經(jīng)開發(fā)出來，并得到工程應(yīng)用，但不能很好地兼顧應(yīng)變時效性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提出一種油氣管道用大應(yīng)變鋼管的制備方法，該鋼管強度級別達到X80，均勻塑性變形延伸率高、應(yīng)變時效敏感性低，適用于地震斷裂帶、沉陷帶、凍土帶、滑坡帶等基于應(yīng)變管道設(shè)計地區(qū)使用。
[0004]為達此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0005]一種油氣管道用大應(yīng)變鋼管的制備方法，該鋼管的化學成分以重量百分數(shù)計由下列組份組成:c:0.07-0.09、Si:0.5-0.8、Mn:1.30-1.50、P:≤ 0.008、S:≤ 0.003、Cr:0.6-0.8、Ni:0.3-0.7、Nb:0.1-0.2、B:0.005-0.01、Cu:0.4-0.6、Al:0.020-0.050、N:0.030-0.10，V:0.05-0.10，其余為Fe和不可避免的雜質(zhì)；所述制備方法包括如下步驟:
[0006]1)鋼的冶煉:廢鋼、海綿鐵及鐵水在150噸超高功率電弧爐內(nèi)熔化成鋼水后，進入精煉爐爐進行爐外精煉、取樣分析，并根據(jù)分析結(jié)果，調(diào)整鋼中合金元素的含量；經(jīng)過高真空脫氣爐進行脫氣處理爐高真空脫氣、脫S、去除夾雜物、喂絲后得純凈鋼水，連鑄機鑄成板坯；
[0007]2)將板坯加熱至1210-1230°C，在980-1130°C粗軋，在770-950°C精軋，軋后冷卻速度15-25°C /s，進行在線200-300°C低溫回火以控制各組織組成物及殘余奧氏體含量，制成性能優(yōu)良的熱軋鋼板；
[0008]3)鋼板再經(jīng)J-C-O成型，直縫埋弧焊接，焊材采用含T1-B的細晶粒針狀鐵素體低氧含量材料，然后經(jīng)0.5-1.0%擴徑，制成直縫埋弧焊接鋼管。
[0009]本發(fā)明具有如下有益效果[0010]本發(fā)明通過調(diào)整化學成分，在大量試驗的基礎(chǔ)上，制備得到上述化學成分的鋼，其中各個元素達到協(xié)同作用效果，使得該鋼管具有針狀鐵素體+Μ/A或塊狀鐵素體+針狀鐵素體+Μ/A的復(fù)相組織，兼?zhèn)涓邚姸取⒘己庙g性和焊接性，特別是具有良好的塑性變形容量和低的應(yīng)變時效敏感性?？蓾M足地震斷裂帶、沉陷帶、凍土帶、滑坡帶等基于應(yīng)變管道設(shè)計地區(qū)對這種管線鋼和鋼管的使用要求。其中屈服強度650-680Mpa，抗拉強度760_820Mpa，伸長率26-32%，均勻塑性變形伸長率12-15%，應(yīng)變時效敏感系數(shù)小于0.36,-20°C的夏比沖擊韌性達到330-380J。
【具體實施方式】
[0011]實施例一
[0012]一種油氣管道用大應(yīng)變鋼管的制備方法，該鋼管的化學成分以重量百分數(shù)計由下列組份組成:C:0.07,Si:0.8,Mn:1.30,P S 0.008,S S 0.003,Cr:0.8,N1:0.3,Nb:0.2、B:0.005,Cu:0.6,Al:0.020,N:0.10, V:0.05，其余為Fe和不可避免的雜質(zhì)；所述制備方法
包括如下步驟:
[0013]1)鋼的冶煉:廢鋼、海綿鐵及鐵水在150噸超高功率電弧爐內(nèi)熔化成鋼水后，進入精煉爐爐進行爐外精煉、取樣分析，并根據(jù)分析結(jié)果，調(diào)整鋼中合金元素的含量；經(jīng)過高真空脫氣爐進行脫氣處理爐高真空脫氣、脫S、去除夾雜物、喂絲后得純凈鋼水，連鑄機鑄成板坯；
[0014]2)將板坯加熱至1210°C，在980-1130°C粗軋，在770-950°C精軋，軋后冷卻速度250C /s，進行在線200°C低溫回火以控制各組織組成物及殘余奧氏體含量，制成性能優(yōu)良的熱軋鋼板；
[0015]3)鋼板再經(jīng)J-C-O成型，直縫埋弧焊接，焊材采用含T1-B的細晶粒針狀鐵素體低氧含量材料，然后經(jīng)0.5%擴徑，制成直縫埋弧焊接鋼管。
[0016]實施例二
[0017]一種油氣管道用大應(yīng)變鋼管的制備方法，該鋼管的化學成分以重量百分數(shù)計由下列組份組成:C:0.09,Si:0.5,Mn:1.50,P:≤ 0.008,S ≤ 0.003,Cr:0.6,Ni:0.7,Nb:0.1、B:0.0UCu:0.4,Al:0.050,N:0.030, V:0.10，其余為Fe和不可避免的雜質(zhì)；所述制備方法
包括如下步驟:
[0018]I)鋼的冶煉:廢鋼、海綿鐵及鐵水在150噸超高功率電弧爐內(nèi)熔化成鋼水后，進入精煉爐爐進行爐外精煉、取樣分析，并根據(jù)分析結(jié)果，調(diào)整鋼中合金元素的含量；經(jīng)過高真空脫氣爐進行脫氣處理爐高真空脫氣、脫S、去除夾雜物、喂絲后得純凈鋼水，連鑄機鑄成板坯；
[0019]2)將板坯加熱至1230°C，在980-1130°C粗軋，在770-950°C精軋，軋后冷卻速度15°C /s，進行在線300°C低溫回火以控制各組織組成物及殘余奧氏體含量，制成性能優(yōu)良的熱軋鋼板；
[0020]3)鋼板再經(jīng)J-C-O成型，直縫埋弧焊接，焊材采用含T1-B的細晶粒針狀鐵素體低氧含量材料，然后經(jīng)1.0%擴徑，制成直縫埋弧焊接鋼管。
[0021]實施例三
[0022]一種油氣管道用大應(yīng)變鋼管的制備方法，該鋼管的化學成分以重量百分數(shù)計由下列組份組成:C:0.08、Si:0.65、Mn:1.40、P..( 0.008、S..( 0.003、Cr:0.7、N1:0.5、Nb:
0.15, B:0.008, Cu:0.5, Al:0.035, N:0.07，V:0.08，其余為 Fe 和不可避免的雜質(zhì)；所述制
備方法包括如下步驟:
[0023]I)鋼的冶煉:廢鋼、海綿鐵及鐵水在150噸超高功率電弧爐內(nèi)熔化成鋼水后，進入精煉爐爐進行爐外精煉、取樣分析，并根據(jù)分析結(jié)果，調(diào)整鋼中合金元素的含量；經(jīng)過高真空脫氣爐進行脫氣處理爐高真空脫氣、脫S、去除夾雜物、喂絲后得純凈鋼水，連鑄機鑄成板坯；
[0024]2)將板坯加熱至1220°C，在980_1130°C粗軋，在770_950°C精軋，軋后冷卻速度200C /s，進行在線250°C低溫回火以控制各組織組成物及殘余奧氏體含量，制成性能優(yōu)良的熱軋鋼板；
[0025]3)鋼板再經(jīng)J-C-O成型，直縫埋弧焊接，焊材采用含T1-B的細晶粒針狀鐵素體低氧含量材料，然后經(jīng)0.8%擴徑·，制成直縫埋弧焊接鋼管。
【權(quán)利要求】
1.一種油氣管道用大應(yīng)變鋼管的制備方法，其特征在于，該鋼管的化學成分以重量百分數(shù)計由下列組份組成:c:0.07-0.09、Si:0.5-0.8、Mn:1.30-1.50、P 0.008、S: ^ 0.003、Cr:0.6-0.8、N1:0.3-0.7、Nb:0.1-0.2、B:0.005-0.01、Cu:0.4-0.6、Al:.0.020-0.050,N:0.030-0.10，V:0.05-0.10，其余為Fe和不可避免的雜質(zhì);所述制備方法包括如下步驟: 1)鋼的冶煉:廢鋼、海綿鐵及鐵水在150噸超高功率電弧爐內(nèi)熔化成鋼水后，進入精煉爐爐進行爐外精煉、取樣分析，并根據(jù)分析結(jié)果，調(diào)整鋼中合金元素的含量；經(jīng)過高真空脫氣爐進行脫氣處理爐高真空脫氣、脫S、去除夾雜物、喂絲后得純凈鋼水，連鑄機鑄成板坯； 2)將板坯加熱至1210-1230°C，在980-1130°C粗軋，在770-950°C精軋，軋后冷卻速度.15-25°C /s，進行在線200-300°C低溫回火以控制各組織組成物及殘余奧氏體含量，制成性能優(yōu)良的熱軋鋼板； 3)鋼板再經(jīng)J-C-O成型，直縫埋弧焊接，焊材采用含T1-B的細晶粒針狀鐵素體低氧含量材料，然后經(jīng)0 .5-1.0%擴徑，制成直縫埋弧焊接鋼管。
【文檔編號】C21D1/18GK103789682SQ201210434500
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2012年11月2日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月2日
【發(fā)明者】談祁祥 申請人:無錫市金蕩機械廠