[发明专利]低温用无缝钢管材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种冶金材料技术，具体说，涉及一种低温用无缝钢管材料及其制备方法。

背景技术

近年来，随着低温设备用钢需求不断加大，低温用钢的生产及性能的控制成为人们关注的问题。众所周知，一般结构钢随温度的降低将发生由韧性到脆性的转变。如果结构或容器在转折温度或脆性状态下使用，即使在较低的应力水平下，也难免不发生低应力脆性破坏。因此，世界各国对低温下使用的材料，除要求一定的强度外，还要求有足够的韧性。从国外有关低温铸钢标准上看，要达到铸钢的成分要求并不难。但是，仅使其成分符合标准要求是不能保证在-100℃下的低温冲击韧性达到标准要求的。

发明内容

本发明所解决的技术问题是提供一种低温用无缝钢管材料，具有很好的耐低温韧性。

技术方案如下：

一种低温用无缝钢管材料，其质量百分的化学成分：C0.08～0.12；Si0.2～0.35；Mn0.4～0.6；Ni3.3～3.8；Mo≤0.1；Cr≤0.1；S≤0.01；P≤0.02；V0.002～0.005；其余为Fe，各成分质量分数共计为100％。

进一步，其质量百分的化学成分：C为0.106，S为0.008，Si为0.259为，Mn为0.514，P为0.013，Cr为0.023，Mo小于0.005，V为0.004，Ni为3.45。

进一步，其质量百分的化学成分：C为0.104，S为0.008，Si为0.258为，Mn为0.516，P为0.014，Cr为0.022，Mo小于0.005，V为0.005，Ni为3.42。

进一步，其质量百分的化学成分：C为0.088，S为0.009，Si为0.266为，Mn为0.471，P为0.013，Cr为0.015，Mo小于0.005，V为0.003，Ni为3.52。

进一步，其质量百分的化学成分：C为0.104，S为0.010，Si为0.274为，Mn为0.514，P为0.015，Cr为0.027，Mo小于0.005，V为0.003，Ni为3.51。

本发明所解决的另一个技术问题是提供一种低温用无缝钢管材料的制备方法，生产效率高、成本低、节能环保，所生产的无缝钢管具有很好的耐低温韧性。

技术方案如下：

一种低温用无缝钢管材料的制备方法，包括炼钢生产过程、无缝钢管的轧制过程和轧态无缝钢管热处理过程；生产得到的低温用无缝钢管材料质量百分的化学成分：C0.08～0.12；Si0.2～0.35；Mn0.4～0.6；Ni3.3～3.8；Mo≤0.1；Cr≤0.1；S≤0.01；P≤0.02；V0.002～0.005；其余为Fe，各成分质量分数共计为100％。

进一步，炼钢生产过程包括：铁水预处理、转炉冶炼、LF精炼、VD脱气和圆坯连铸；冶炼采用脱硫铁水，硅铁、锰铁等合金采用脱氧合金化，单渣工艺，终渣碱度按3.0控制，转炉终点成分控制碳不小于0.03%，磷不大于0.01%，钢水温度控制在1600℃以上，出钢过程加入白灰块100～300KG；LF精炼采用单精炼生产，全过程按精炼正常吹氩，根据转炉钢水成分及温度进行造渣脱硫、钢水升温及成分调整，同时加入镍板；VD真空度≤0.10KPa，深真空时间≥13min，真空后喂硅钙线，之后进行软吹，软吹时间大于13分钟；连铸采用电磁搅拌方式，过冷度ΔT≤30℃，拉速控制在0.8～1.0m/min。

进一步，炼钢生产过程包括：无缝钢管的轧制过程包括：圆坯锯切、加热、穿孔、轧管、张力减径、取样、冷却、切头尾、矫直、检查、包装、过磅和入库；其圆坯穿孔时温度为1250～1280℃；轧管时温度为1180～1220℃；定张减时温度为820～860℃。

进一步，轧态无缝钢管热处理过程中，在850℃±50℃正火，保温40～80分钟，620℃±30℃回火，保温50～80分钟。