[发明专利]具有良好低温韧性的浆体输送管线用钢及其制造方法

说明书

技术领域

本发明属于钢铁冶金技术领域，尤其涉及一种热轧态性能可达APISpec 5L标准中B-X60钢级的浆体输送管线用钢及其制造方法。

背景技术

管道输送是长距离输送石油、天然气、煤浆等最经济、安全、高效和环保的运输方式，随着利用管道输送煤浆和各种矿浆的技术已完全成熟，预计到2010年前，中国将建成总长度约5000-6000km的煤浆管道，许多矿浆管道也正在或将要修建。

浆体输送用管线用钢满足美国国家标准ASME B31.11-2002和美国石油协会API SPEC 5L规范，其输送用管道工程用钢管按制管方式分为直缝电阻焊钢管(ERW)，螺旋埋弧焊钢管(SSAW或SAWH)，直缝埋弧焊钢管(LSAW或SAWL)，其中前2种焊管所采用的原料为热轧卷板，后1种所采用原料为热轧钢板。

为满足浆体输送的相关要求，除了常规输送管线钢要求的强韧性匹配和可焊性外，还应具有一定的耐磨性，同时为保证在寒冷地区使用，还应同时具备良好的低温性能，因此浆体输送管线用钢必须降低P、S等有害元素含量，同时通过合适的成分设计和生产工艺保证组织的均匀性。

在本发明之前，已有多个有关浆体输送用管线钢的发明专利，与本发明较为接近的发明专利有：

专利1(公开号CN 1236020)，其成分设计见表1。

表1专利1成分设计(wt，％)

其工艺为钢坯均热温度1250℃，热轧终轧温度850℃，卷曲温度540±20℃。

此专利的成分设计中，为低C设计，并且要求加入Ni、Cu、Mo等大量合金，同时工艺制度偏窄，其低温韧性仅为-20℃冲击性能。

专利2(公开号JP06306459A)，其成分设计见表2。

表2专利2成分设计(wt，％)

其工艺为钢坯被加热到1000-1200℃，热轧终轧温度650-900℃，以5℃/s以上的冷速冷却到500℃以下。

此专利的成分设计中，Si含量偏高，不易焊接，同时终冷温度偏低，不适合热轧卷板工艺，同时不具备良好的低温韧性。

专利3(公开号JP10008191A)，其成分设计见表3。

表3专利3成分设计(wt，％)

该材料必须在具有良好的焊接条件下进行焊接。

此专利的成分设计中，C含量偏高，对焊接条件要求苛刻，同时不具备良好的低温韧性。

专利4(JP58093855A)，其成分设计见表4。

表4专利4成分设计(wt，％)

该材料通过不同的合金组合形成不同的固溶和析出效果，具有较好的抗沟槽腐蚀性能。

此专利的成分设计中，必须添加Cu元素，合金成本较高，同时不具备良好的低温韧性。

专利5(JP58093855A)，其成分设计见表5。

表5专利5成分设计(wt，％)

该材料具有良好的抗腐蚀性能和耐磨性。

此专利的成分设计中，必须添加大量Cr元素，为高合金钢产品，同时不具备良好的低温韧性。

专利6(JP59096244A)，其成分设计见表6。

表6专利6成分设计(wt，％)

该材料通过不同的合金组合形成不同的固溶和析出效果，具有较好的抗沟槽腐蚀性能。

此专利的成分设计中，必须添加Cu元素，合金成本较高，同时不具备良好的低温韧性。

专利7(JP54136519A)，其成分设计见表7。

表7专利7成分设计(wt，％)

该材料具有较好的抗磨耗性能。

此专利的成分设计中，为高C设计，同时必须添加Cr、Mo等元素，合金成本较高，同时不具备良好的低温韧性。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术存在的不足，如成分设计中，或者采用低C添加贵重金属Mo、V、Nb等元素，合金成本高；或者采用高C高Si等合金设计，焊接性和低温韧性不好等问题，提供一种既能满足普通管线钢强韧性的合理匹配和可焊性，又具备一定的耐磨性和良好的低温性能的浆体输送用管线用钢及其制造方法。