本發(fā)明涉及無縫鋼管生產(chǎn)
技術(shù)領(lǐng)域：
，特別是大口徑薄壁抗低溫沖擊熱擴無縫鋼管及生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
：目前，大口徑薄壁x42級抗低溫沖擊熱擴無縫鋼管的生產(chǎn)普遍采用對熱軋母管局部中頻感應加熱熱擴工藝，為了使熱擴無縫鋼管性能要達到x42級和-45℃縱向沖擊性能要求（全尺寸單個沖擊值不低于27j、一組三個平均值不低于40j），通常采用的方法是在熱軋母管的生產(chǎn)過程中降c增mn及加入細化晶粒元素al，熱軋母管通過熱擴成型后再通過正火或調(diào)質(zhì)熱處理來滿足熱擴無縫鋼管的上述機械性能。但這種大口徑薄壁無縫鋼管在正火或調(diào)質(zhì)熱處理過程中會使鋼管發(fā)生變形，嚴重時造成廢品。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足而提供一種大口徑薄壁x42級抗低溫沖擊熱擴無縫鋼管及生產(chǎn)方法。本發(fā)明的技術(shù)方案是：大口徑薄壁x42級抗低溫沖擊熱擴無縫鋼管，其外徑d為：406～457㎜，公差為：+/-0.75%d，壁厚s為：6.35～7.92㎜，公差為：+/-12.5%s；成分以質(zhì)量%計，具體有：c：0.07～0.11、mn：1.25～1.35、al：0.02～0.05、si：0.25～0.40、p≤0.015、s≤0.005、b≤0.001，其余為fe及不可避免的雜質(zhì)。在上述成分中：c是碳化物形成元素，一定的c含量可提高基體的強度和硬度，但c含量高會降低鋼的延伸率并對低溫沖擊性能不利。mn是彌補管線鋼因c含量降低而引起強度損失的最經(jīng)濟的強化元素，mn能溶于鐵素體使鐵素體強化，也能溶于滲碳體，提高其硬度，mn還能增加并細化珠光體，提高鋼的強度和硬度，可提高材料的高溫強度，但含量過高使鋼的導熱性降低。si能溶于鐵素體使之強化，提高鋼管的強度和硬度。al能夠加強鋼的脫氧和細化晶粒，有利于鋼的強度提高和低溫沖擊。本發(fā)明還提供了一種大口徑薄壁x42級抗低溫沖擊熱擴無縫鋼管的生產(chǎn)方法，通過控制合適的c、mn、al、si含量獲得熱軋母管，鋼管加熱擴徑出感應線圈后空冷，使鋼管材料的理化性能達到x42級和-45℃縱向沖擊性能要求。其具體生產(chǎn)方法如下：a、先將廢鋼熔煉成鋼水，然后配加所需的合金，得到合乎鋼管成分要求的鋼水，采用ebt→lf→vd→ccm工藝生產(chǎn)圓坯料，通過340連軋機組的穿孔→連軋→在線?；療崽幚怼◤健Ｖ薄徢械玫綗彳埬腹堋Ｔ诰€?；療崽幚頃r，步進爐溫度不超過400℃，終軋溫度不低于845℃。b、熱軋母管再通過局部中頻感應加熱熱擴機進行熱擴，熱擴溫度控制在735～755℃，在鋼管加熱擴徑出感應線圈后空冷，得到所需要的大口徑薄壁x42級抗低溫沖擊無縫鋼管。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下特點：1、生產(chǎn)大口徑薄壁無縫鋼管的熱軋母管一般采用∮325㎜×8.8㎜等規(guī)格，∮340連軋機組生產(chǎn)熱軋母管時可進行在線常化熱處理，獲得良好的抗-45℃縱向沖擊性能。因此選擇合適的鋼種成分和對熱軋母管進行在線?；療崽幚恚軌蚴沟脽彳埬腹塬@得良好的抗-45℃縱向沖擊性能。2、鋼管熱擴時適當?shù)目刂茢U管溫度，保證熱擴管在某一溫度范圍內(nèi)進行壓力加工，并隨后空冷至室溫，既保持熱擴管具有熱軋母管相似的金相組織結(jié)構(gòu)：珠光體（p）和鐵素體（f）、晶粒度7級以上，具備良好的抗-45℃縱向沖擊性能，又提高了熱擴管強度，達到gb/t9711-2011psl2的x42鋼級要求。3、采用本方法生產(chǎn)大口徑薄壁x42級抗低溫沖擊無縫鋼管，熱擴后不再需要進行離線熱處理，避免了因熱處理時外觀尺寸變形嚴重而造成的廢品，不但保證了鋼管外觀尺寸的穩(wěn)定性，同時降低了成本。以下結(jié)合附圖及具體實施方式對本發(fā)明作進一步描述。附圖說明附圖1為本發(fā)明實施例1的母管金相組織照片（100×）；附圖2為本發(fā)明實施例1的熱擴管金相組織照片（100×）；附圖3為本發(fā)明實施例2的母管金相組織照片（100×）；附圖4為本發(fā)明實施例2的熱擴管金相組織照片（100×）；附圖5為本發(fā)明實施例3的母管金相組織照片（100×）；附圖6為本發(fā)明實施例3的熱擴管金相組織照片（100×）。具體實施方式實施例一：大口徑薄壁x42級抗低溫沖擊熱擴無縫鋼管，其外徑d為：406㎜，公差為：+/-0.75%d，壁厚s為：6.35㎜，公差為：+/-12.5%s；成分以質(zhì)量%計，具體有：c：0.07、mn：1.26、al：0.035、si：0.30、p：0.011、s：0.004、b：0.0003，其余為fe及不可避免的雜質(zhì)。其具體生產(chǎn)方法如下：a、先將廢鋼熔煉成鋼水，然后配加所需的合金，得到合乎鋼管成分要求的鋼水，采用ebt→lf→vd→ccm工藝生產(chǎn)圓坯料，通過340連軋機組的穿孔→連軋→在線?；療崽幚怼◤健Ｖ薄徢械玫綗彳埬腹?。在線常化熱處理時，步進爐溫度為380℃，終軋溫度為845℃。b、熱軋母管再通過局部中頻感應加熱熱擴機進行熱擴，熱擴溫度控制在735℃，在鋼管加熱擴徑出感應線圈后空冷，得到所需要的大口徑薄壁x42級抗低溫沖擊無縫鋼管。鋼管的力學性能見表1：表1鋼管力學性能材料σs（mpa）σb（mpa）δ（%）-45℃沖擊功晶粒度熱軋母管3184454090/88/1009級（f+p）熱擴無縫鋼管310~360440~480≥3276/80/788.5級（f+p）x42級標準要求≥290≥415≥28\\說明：gb/t9711-2011psl2x42對沖擊功要求：0℃縱向全尺寸單個沖擊值不低于27j、平均值不低于40j；拉伸樣38mm帶肩、50mm標距，縱向沖擊樣10×5×55mm。熱軋母管的金相組織圖（100×）如附圖1所示，熱擴無縫鋼管的金相組織圖（100×）如附圖2所示。比較附圖1和附圖2，熱軋母管和熱擴無縫鋼管的金相組織相似，無大的變化。實施例二：大口徑薄壁x42級抗低溫沖擊熱擴無縫鋼管管，其外徑d為：457㎜，公差為：+/-0.75%d，壁厚s為：6.35㎜，公差為：+/-12.5%s；成分以質(zhì)量%計，具體有：c：0.11、mn：1.35、al：0.030、si：0.28、p：0.010、s：0.004、b：0.0002，其余為fe及不可避免的雜質(zhì)。其具體生產(chǎn)方法如下：a、先將廢鋼熔煉成鋼水，然后配加所需的合金，得到合乎鋼管成分要求的鋼水，采用ebt→lf→vd→ccm工藝生產(chǎn)圓坯料，通過340連軋機組的穿孔→連軋→在線?；療崽幚怼◤健Ｖ薄徢械玫綗彳埬腹?。在線?；療崽幚頃r，步進爐溫度為390℃，終軋溫度為850℃。b、熱軋母管再通過局部中頻感應加熱熱擴機進行熱擴，熱擴溫度控制在745℃，在鋼管加熱擴徑出感應線圈后空冷，得到所需要的大口徑薄壁x42級抗低溫沖擊無縫鋼管。鋼管的力學性能見表2：表2鋼管力學性能材料σs（mpa）σb（mpa）δ（%）-45℃沖擊功晶粒度母管35546439100/96/908.5級（f+p）熱擴無縫鋼管346~376458~488≥3275/82/788.0級（f+p）x42級標準要求≥290≥415≥28\\說明：gb/t9711-2011psl2x42對沖擊功要求：0℃縱向全尺寸單個沖擊值不低于27j、平均值不低于40j；拉伸樣38mm帶肩、50mm標距，縱向沖擊樣10×5×55mm。熱軋母管的金相組織圖（100×）如附圖3所示，熱擴無縫鋼管的金相組織圖（100×）如附圖4所示。比較附圖3和附圖4，熱軋母管和熱擴無縫鋼管的金相組織相似，無大的變化。實施例三：大口徑薄壁x42級抗低溫沖擊熱擴無縫鋼管管，其外徑d為：457㎜，公差為：+/-0.75%d，壁厚s為：7.92㎜，公差為：+/-12.5%s；成分以質(zhì)量%計，具體有：c：0.09、mn：1.30、al：0.032、si：0.30、p：0.010、s：0.004、b：0.0002，其余為fe及不可避免的雜質(zhì)。其具體生產(chǎn)方法如下：a、先將廢鋼熔煉成鋼水，然后配加所需的合金，得到合乎鋼管成分要求的鋼水，采用ebt→lf→vd→ccm工藝生產(chǎn)圓坯料，通過340連軋機組的穿孔→連軋→在線?；療崽幚怼◤健Ｖ薄徢械玫綗彳埬腹?。在線?；療崽幚頃r，步進爐溫度為400℃，終軋溫度為855℃。b、熱軋母管再通過局部中頻感應加熱熱擴機進行熱擴，熱擴溫度控制在755℃，在鋼管加熱擴徑出感應線圈后空冷，得到所需要的大口徑薄壁x42級抗低溫沖擊無縫鋼管。鋼管的力學性能見表3：表3鋼管力學性能材料σs（mpa）σb（mpa）δ（%）-45℃沖擊功晶粒度母管3304514295/90/868.5級（f+p）熱擴無縫鋼管326~376448~468≥3270/76/758.0級（f+p）x42級標準要求≥290≥415≥28\\說明：gb/t9711-2011psl2x42對沖擊功要求：0℃縱向全尺寸單個沖擊值不低于27j、平均值不低于40j；拉伸樣38mm帶肩、50mm標距，縱向沖擊樣10×5×55mm。熱軋母管的金相組織圖（100×）如附圖5所示，熱擴無縫鋼管的金相組織圖（100×）如附圖6所示。比較附圖5和附圖6，熱軋母管和熱擴無縫鋼管的金相組織相似，無大的變化。當前第1頁12