本發(fā)明屬于鋼鐵冶煉，具體涉及一種經(jīng)濟型l415管線鋼熱軋卷板及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、天然氣是一種清潔能源，具有單位熱值高、排氣污染少、使用安全性高的優(yōu)點，現(xiàn)已成為主要的民用燃料。長距離高壓輸送管網(wǎng)通常采用x70及以上鋼級管線鋼，而各類支線管道、工業(yè)及城市管網(wǎng)則采用較低鋼級的管線鋼。l245-l415級管線鋼為最主要的支線與城市管網(wǎng)用材，基于對成本與性能平衡的考慮，經(jīng)濟性為l245-l415管線鋼的主要競爭力指標，作為其中最高鋼級的l415管線鋼，低成本生產(chǎn)能夠顯著提高產(chǎn)品的市場競爭力。

2、cn105063482b公開了一種x60管線鋼及其生產(chǎn)方法，其化學(xué)成分按照質(zhì)量百分比為0.05-0.10％c、0.10-0.30％si、1.20-1.40％mn、p≤0.020％、s≤0.010％、0.020-0.034％nb、0.05-0.08％v、0.008-0.019％ti，其余為fe及不可避免的雜質(zhì)；其熱軋方法包括板坯加熱至1185-1220℃、精軋入口溫度960-1000℃、終軋溫度830-870℃，最后以10-40℃/s冷速冷卻至590-620℃卷取，獲得屈服強度>480mpa、抗拉強度>560mpa、屈強比0.84-0.87、-20℃沖擊功>160j的管線鋼。但該發(fā)明采用了nb-v復(fù)合微合金化體系，合金成本偏高。

3、cn118127419a公開了一種地面集輸用l415管線鋼熱軋卷板及其生產(chǎn)方法，其化學(xué)成分為0.061-0.070％c、0.15-0.25％si、0.39-0.48％mn、p≤0.012％、0.0028-0.003％s、0.030-0.045％als、0.024-0.030％nb、0.032-0.038％ti、0.25-0.31％cr、n≤0.004％，其余為fe和不可避免的雜質(zhì)；其所得管線鋼熱軋卷板屈服強度426-477mpa、抗拉強度557-570mpa，斷后延伸率≥37％、-40℃夏比沖擊功≥319j，腐蝕速率0.0240-0.0276mm/a，腐蝕電位≥-0.458v、腐蝕電流密度≤1.08×10-5a·cm-2。該發(fā)明所述l415管線鋼具備良好的耐蝕性能，但合金cr、ti添加量較高，且強度富余量偏低，無法做到低成本生產(chǎn)。

4、cn118127399a公開了一種厚度15-20mm的x52m管線鋼熱軋卷及其制造方法，其化學(xué)成分為0.040-0.085％c、0.10-0.30％si、1.25-1.40％mn、0.020-0.035％nb、0.30-0.40％cr、0.015-0.040％al、ti≤0.018％、ca≤0.0035％、p≤0.018％、s≤0.006％、n≤0.006％、h≤0.0003％，余量為fe和不可避免的微量雜質(zhì)，采用kr法預(yù)脫硫-ld頂?shù)讖?fù)吹-lf脫硫-rh深脫氣-熱軋-卷取，其中采用“3+3”道次奧氏體再結(jié)晶軋制，7道次奧氏體非再結(jié)晶軋制(開軋溫度≤950℃、終軋溫度≤850℃、累計壓下量≥68％)，精軋后以25-35℃/s的冷速冷卻至530-590℃卷取，獲得具有優(yōu)良拉伸性能與低溫韌性的厚度15-20mm的x52m管線鋼熱軋卷。該發(fā)明所述厚規(guī)格x52m管線鋼為保證淬透性，cr添加量較高；冶煉過程要求rh脫氣，精軋開軋溫度≤950℃較低，需采用擺軋等手段冷卻中間坯，導(dǎo)致工序時長增加、成本上升；要求軋后冷速25-35℃/s，對冷卻系統(tǒng)要求較高；此外，該發(fā)明對關(guān)鍵控制參數(shù)描述不詳，僅給出較為簡略的理由。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是彌補現(xiàn)有技術(shù)中對采用常規(guī)冶煉-連鑄-熱連軋工藝生產(chǎn)經(jīng)濟型l415管線鋼方法的缺失，開發(fā)一種較低合金與工序成本的l415管線鋼(厚度6.5-11.9mm)及詳盡的配套生產(chǎn)工藝參數(shù)，取消合金cr、v的添加，取消rh脫氣工序，并對于熱軋產(chǎn)線設(shè)備要求較低的生產(chǎn)工藝方法。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明首先提供了一種經(jīng)濟型l415管線鋼熱軋卷板的制備方法，所述l415管線鋼熱軋卷板的化學(xué)成分，按重量百分比計包括：c：0.05-0.09％，si：0.15-0.25％，mn：1.25-1.40％，nb：0.025-0.040％，ti：0.015-0.025％，p≤0.018％，s≤0.008％，als：0.015-0.045％，其余為fe和不可避免的雜質(zhì)；

3、其制備方法包括以下步驟：鐵水預(yù)處理→轉(zhuǎn)爐冶煉→爐外精煉→連鑄，獲得板坯，板坯再加熱→高壓水除鱗→粗軋→精軋→層流冷卻→卷取，即得l415管線鋼熱軋卷板；

4、其中，轉(zhuǎn)爐冶煉：全程吹氬、一次拉碳至目標值[c]≤0.04％，避免補吹；出鋼磷含量[p]≤0.012％，溫度≥1660℃；加入鋁鐵脫氧，同時配低碳硅鐵和低氮金屬錳，完成si合金化和mn合金化，最終喂鋁線定氧；

5、爐外精煉：進站后執(zhí)行化渣脫硫操作，時間≥15min，出站目標[s]≤0.004％；化渣脫硫結(jié)束后配加nb合金和ti合金，完成nb合金化和ti合金化；出站溫度1570-1595℃；

6、連鑄：全程保護澆注，采用包晶鋼保護渣；中間包過熱度15-40℃；二冷水采用弱冷模式，投用含nb包晶鋼專用輕壓下模型，拉速0.9-1.3m/s；

7、板坯再加熱：連鑄板坯熱裝或冷裝入爐，入爐溫度≤200℃時，在爐時間≥180min，以200℃入爐溫度為基準，入爐溫度(向下取整)每提高100℃，減少在爐時間5min，且總在爐時間≥150min；目標出鋼溫度1180-1200℃；

8、粗軋：粗軋進行5道次往復(fù)軋制，單道次壓下量≥18％，其中奇數(shù)道次開啟道次間除鱗，板坯運行速度2.9-3.0m/s，得到中間坯；根據(jù)成品軋制厚度，中間坯厚度為成品厚度的4-5倍，最低厚度不低于46mm；

9、精軋：中間坯進入精軋，入口溫度不高于990℃，經(jīng)過7道次連續(xù)軋制，末3道次變形量分別不低于17％、12％、9％，投用f1、f4機架間冷卻水，終軋溫度830-850℃；

10、層流冷卻和卷?。壕埡髱т撨M入層流冷卻段，采用雙段冷卻模式，帶鋼運行速度為3.5-4.5m/s，平均冷卻速率15.8-20.5℃/s，冷卻至500-550℃卷取。

11、其中，上述經(jīng)濟型l415管線鋼熱軋卷板的制備方法中，鐵水預(yù)處理：進行脫硫，目標硫含量≤0.001％，處理后扒盡脫硫渣。

12、其中，上述經(jīng)濟型l415管線鋼熱軋卷板的制備方法中，連鑄所得板坯的厚度為200-230mm。

13、其中，上述經(jīng)濟型l415管線鋼熱軋卷板的制備方法中，高壓水除鱗：板坯出爐后采用17-20mpa高壓水對板坯全長除鱗，除鱗運行速度1.5-1.6m/s。

14、其中，上述經(jīng)濟型l415管線鋼熱軋卷板的制備方法中，所述l415管線鋼熱軋卷板的厚度為6.5-11.9mm。

15、本發(fā)明還提供了一種l415管線鋼熱軋卷板，其采用上述經(jīng)濟型l415管線鋼熱軋卷板的制備方法制備所得。

16、其中，上述l415管線鋼熱軋卷板的屈服強度≥420mpa、抗拉強度510-550mpa，屈強比不高于0.90，延伸率40％以上，-20℃全尺寸試樣沖擊功160j以上，-5℃落錘試驗剪切面積單值不低于70％、均值不低于85％。

17、本發(fā)明的有益效果：

18、本發(fā)明通過優(yōu)化鋼成分，取消cr、v添加，顯著減少合金元素的添加量，降低合金成本；并采用常規(guī)的冶煉-連鑄-熱連軋流程，取消rh工序，降低工序成本并減少工序時長，通過轉(zhuǎn)爐冶煉與爐外精煉(lf)方式脫s、p并合金化，即可獲得具有良好強韌性匹配的l415級管線鋼，其屈服強度420-500mpa、抗拉強度520-560mpa，屈強比不高于0.91，延伸率22％以上，-20℃全尺寸試樣沖擊功160j以上，-5℃落錘試驗剪切面積單值不低于70％、均值不低于85％、厚度規(guī)格6.5-11.9mm，具有較好的經(jīng)濟性。