[发明专利]一种X80钢及其所制耐低温管件和管件的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种X80钢及其所制耐低温管件和管件的制造方法。

背景技术

随着高寒地带的石油、天然气等资源的开发，各种输油、输气管线陆续开工，对输送钢管的要求也不断提高。西气东输二线管道高寒地段站场和阀室，最低气温可达-45℃，许多站场管件需裸露在寒冷的外部环境下服役，需求大量耐低温用管件。今后，在高寒地区将建设大量的管线，对低温管件的需求潜力巨大。因此，开发低温管件，具有非常广阔的市场应用前景。

目前国内管线钢管件大部分在-35℃以上环境温度下使用，而在低于-35℃的环境温度下，管件的力学性能，尤其是管体焊缝及热区的韧性明显下降。专利CN100547106C虽然公开了一种X80钢，及在管件中的应用和管件的制作方法，但是所制管件不具有耐低温性能。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种X80钢及其所制耐低温管件和管件的制造方法。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：

一种X80钢，其特征在于按质量百分比由以下元素组成：

C  0.05-0.1          Si  0.1-0.3       Mn  1.2-1.9

P  ≤0.015           S   ≤0.01        Al   ≤0.05

Ni  0.6-3.5          Cr  0.08-0.4      Cu  0.05-0.3

V   ≤0.05           Nb   0.03-0.1        Mo  0.1-0.35

Ti   ≤0.02          B   ≤0.001       余量为Fe。

控制Ceq为0.39-0.5%   pcm为0.15-0.25%。

X80钢所制耐低温管件，管件为三通或弯头。

三通或弯头的直径为406～1422mm、壁厚为15～60mm。

耐低温管件的制作方法为： X80钢制成钢板，钢板卷筒，用焊丝焊接完成后采用模具热压成型，其中模具热压成型温度800～1000℃，管件成型后最终采用淬火加回火工艺，淬火温度900～1050℃，回火温度520～650℃，冷却速度大于15℃/s，所用焊丝中含Ni质量百分比为2.5-3.6%。焊丝质量百分比组成为：C 0.06-0.10%、Si 0.10-0.35%、Mn 0.9-1.5%、P≤0.016%、S≤0.010%、Ni 2.5-3.6%、Mo 0-0.50%、Cr 0-0.10%、Cu 0-0.30%、V 0-0.01%、Ti 0-0.01%、B 0-0.001%，余量为铁。

焊丝制造直径为2.0-4.2mm。

本发明提供的上述的X80钢，为保证材料本身具有高的淬透性从而保证制造冷却后获得贝氏体组织或贝氏体+马氏体组织，进而使管件的性能达到X80钢的性能水平，所以在其成分设计上，必须保证C及合金元素的含量，如Mn、Mo、Ni、Cu、Nb等，其总合金含量按碳当量Ceq必须大于0.39%，其中C含量必须大于0.05%。为了保证管件具有较高的低温韧性冲击性能，降低钢的低温脆化转变温度，所以适当提高Ni含量，且Ni含量不能低于0.6%，但由于管件在实际施工时，还需要与管线钢管进行对接焊接，其可焊性也是应该重视的关键问题，因此，其总合金含量按碳当量Ceq必须小于0.50%，其中C含量必须小于0.10%，Ni含量必须不大于3.5%。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：