[发明专利]大口径薄壁X42级抗低温冲击热扩无缝钢管及生产方法

说明书

大口径薄壁X42级抗低温冲击热扩无缝钢管及其生产方法，其外径D为：406~457㎜，公差为：+/‑0.75%D，壁厚S为：6.35~7.92㎜，公差为：+/‑12.5%S，成分以质量%计，具体有：C：0.07～0.11、Mn：1.25～1.35、Al：0.020～0.050、Si：0.25～0.40、P≤0.015、S≤0.005、B≤0.001，其余为Fe及不可避免的杂质。其具体生产方法如下：A、先将废钢熔炼成钢水，然后配加所需的合金，得到合乎钢管成分要求的钢水，采用EBT→LF→VD→CCM工艺生产圆坯料，通过340连轧机组的穿孔→连轧→在线常化热处理→定径→校直→锯切得到热轧母管。B、热轧母管再通过局部中频感应加热热扩机进行热扩，热扩温度控制在735～755℃，在钢管加热扩径出感应线圈后空冷，得到所需要的大口径薄壁X42级抗低温冲击无缝钢管。

技术领域

本发明涉及无缝钢管生产技术领域，特别是大口径薄壁抗低温冲击热扩无缝钢管及生产方法。

背景技术

目前，大口径薄壁X42级抗低温冲击热扩无缝钢管的生产普遍采用对热轧母管局部中频感应加热热扩工艺，为了使热扩无缝钢管性能要达到X42级和-45℃纵向冲击性能要求（全尺寸单个冲击值不低于27J、一组三个平均值不低于40J），通常采用的方法是在热轧母管的生产过程中降C增Mn及加入细化晶粒元素Al，热轧母管通过热扩成型后再通过正火或调质热处理来满足热扩无缝钢管的上述机械性能。但这种大口径薄壁无缝钢管在正火或调质热处理过程中会使钢管发生变形，严重时造成废品。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的上述不足而提供一种大口径薄壁X42级抗低温冲击热扩无缝钢管及生产方法。

本发明的技术方案是：大口径薄壁X42级抗低温冲击热扩无缝钢管，其外径D为：406～457㎜，公差为：+/-0.75%D，壁厚S为：6.35～7.92㎜，公差为：+/-12.5%S；成分以质量%计，具体有： C：0.07～0.11、Mn：1.25～1.35、Al：0.02～0.05、Si：0.25～0.40、P≤0.015、S≤0.005、B≤0.001，其余为Fe及不可避免的杂质。

在上述成分中：

C是碳化物形成元素，一定的C含量可提高基体的强度和硬度，但C含量高会降低钢的延伸率并对低温冲击性能不利。

Mn是弥补管线钢因C含量降低而引起强度损失的最经济的强化元素，Mn能溶于铁素体使铁素体强化，也能溶于渗碳体，提高其硬度，Mn还能增加并细化珠光体，提高钢的强度和硬度，可提高材料的高温强度，但含量过高使钢的导热性降低。

Si能溶于铁素体使之强化，提高钢管的强度和硬度。

Al能够加强钢的脱氧和细化晶粒，有利于钢的强度提高和低温冲击。

本发明还提供了一种大口径薄壁X42级抗低温冲击热扩无缝钢管的生产方法，通过控制合适的C、Mn、Al、Si含量获得热轧母管，钢管加热扩径出感应线圈后空冷，使钢管材料的理化性能达到X42级和-45℃纵向冲击性能要求。

其具体生产方法如下：

A、先将废钢熔炼成钢水，然后配加所需的合金，得到合乎钢管成分要求

的钢水，采用EBT→LF→VD→CCM工艺生产圆坯料，通过340连轧机组的穿孔→连轧→在线常化热处理→定径→校直→锯切得到热轧母管。

在线常化热处理时，步进炉温度不超过400℃，终轧温度不低于845℃。

B、热轧母管再通过局部中频感应加热热扩机进行热扩，热扩温度控制在735～755℃，在钢管加热扩径出感应线圈后空冷，得到所需要的大口径薄壁X42级抗低温冲击无缝钢管。

本发明与现有技术相比具有如下特点：