[发明专利]一种厚规格高韧性X70针状铁素体管线钢及制造方法

说明书

技术领域

本发明属于冶金金属压力加工技术领域，涉及用中薄板坯连铸连 轧生产线生产一种厚规格高韧性X70针状铁素体管线钢的制造方法。

背景技术

20世纪90年代以来，中国经济发展迅速，国民经济平均增长速 度超过7％。经济的快速发展一方面促进了中国石油工业的发展，另 一方面也给中国油气资源的开发利用带来了巨大的压力。特别是21 世纪以来，国内油气资源的开发利用越来越不能满足经济发展的需 要，对进口原油的依存度越来越高。管道输送是石油天然气最经济、 最合理的运输方式。油气资源大多分布在环境恶劣的偏远地区，例如， 中国的“西气”多在边疆荒漠地区；俄罗斯的天然气在西伯利亚地区； 这些地区多属高寒地带，气温有时低到—80℃，或途经冻土带。因此， 从油气输送管的发展趋势、管线服役条件、主要失效形式和失效原因 的综合评价来看，对管线管提出的主要性能要求是:高强度、高韧性、 可焊性和耐蚀性。

中薄板坯连铸连轧生产线就是以适度的板坯厚度实现炼钢、连 铸、带钢轧制生产体系的刚柔结合，实现效率高、节能、规模化、品 种全的工业化热轧带钢新流程。由于中薄板坯连铸连轧生产线的工艺 特点(轧前铸坯奥氏体晶粒粗大、总压下比略小)，因此在此种生产 线上采用普通工艺生产的管线钢不能达到工程所要求的力学性能标 准。目前X70针状铁素体管线钢热轧板卷设计制造为常规机组轧制 生产，即采用板坯下线后再冷装的工艺进行生产，因此目前采用中薄 板坯热装热送短流程工艺生产高级别管线尤其是厚规格高韧性X70 针状铁素体管线钢方面的专利还没有。

发明内容

本发明公开一种厚规格高韧性X70针状铁素体管线钢及制造方 法，使其满足API5L X70管线钢性能，具备高强度、高韧性、可焊性 和耐蚀性的主要特征，同时具有优良的抗HIC性能。

本发明钢的熔炼成分(重量百分比)：C：0.03％～0.06％，Si： 0.15％～0.25％，Mn：1.55％～1.75％，P：0.012％～0.020％，S：≤0.003％， Cu：0.20％～0.35％，Cr：0.20％～0.35％，Nb：0.06％～0.08％，Ti： 0.01％～0.02％，Als：≤0.05％，Mo：0.20％～0.30％。

本发明通过特定的合金配方，采用中薄板坯热装热送短流程工 艺，通过粗轧轧机和6机架热连轧机组上的再结晶区和未再结晶区的 控制轧制以及控制冷却技术，生产出规格≥14mm厚的具有优良强韧 性配合的X70针状铁素体管线钢热轧板卷。

其生产的工艺路线为：铁水预处理—LD转炉冶炼—炉外精炼(RH 脱硫+LF真空脱气+喂丝钙处理)—板坯连铸(电磁搅拌)—板坯直 接入炉—板坯再加热—控制轧制—控制冷却—卷取。

工艺特点如下：

(1)连铸坯厚度：135～170mm；

(2)连铸速度：1.2～1.8m/min；

(3)板坯入炉温度大于550℃；

(4)板坯直接热装，加热到1100～1250℃，保温80～120min；

(5)板坯在980～1150℃进行粗轧，粗轧出口温度920～1080℃；

(6)粗轧单道次压下率10％～12％；

(7)精轧出口温度760～880℃；

(8)精轧累积变形量大于75％；

(9)冷却速度10～30℃/s；

(10)卷取温度为450～570℃。

本发明产品显微组织为针状铁素体组织管线钢。

本发明的优点和效果是：采用中薄板坯热装热送短流程工艺生产 出高强度和韧性配合的X70针状铁素体管线钢。高的板坯入炉温度， 达到大幅降低在炉时间为特点的刚性生产组织，创造中薄板坯热装热 送短流程工艺独具特色的高效直轧工艺以实现节能增产的目的，实现 低成本、规模化、高质量替代常规机组X70针状铁素体管线钢生产 工艺的目标，达到绿色高效X70针状铁素体管线钢生产工艺要求。

附图说明

图1中薄板坯连铸连轧短流程工艺与常规轧制工艺各工序X70 二相粒子析出相尺寸比较。

图2本发明具体实施例的金相组织图。

图3中薄板坯连铸连轧生产线工艺流程图。

具体实施方式

下面对X70针状铁素体管线钢的具体实施方式做详细说明：