[发明专利]一种含V大变形X70M管线钢板及其制造方法

说明书

本发明提供了一种含V大变形X70M管线钢板，该钢板的成分按重量百分比计如下：C 0.02％‑0.09％，Si 0.05％‑0.40％，Mn1.35％‑1.75％，Cu 0.05％‑0.35％，Cr 0.05％‑0.35％，Ni 0.05％‑0.35％，Mo 0.05％‑0.35％，Nb 0.010％‑0.035％，V 0.01％‑0.07％，Ti0.010％‑0.025％，Al 0.01％‑0.04％，P≤0.010％，S≤0.005％，其余为Fe以及若干不可避免的杂质元素。制造方法包括转炉或电炉冶炼、炉外精炼、铸造、板坯再加热、控制轧制、控制冷却，采用本发明有效地降低了生产成本，该钢板经制管后可以满足大变形X70M钢管的各项力学性能要求，低温韧性尤其良好。

技术领域

本发明属于金属材料领域，尤其涉及一种含V大变形X70M级输送油气管线管用热轧钢板及其制造方法。

背景技术

随着油气资源需求日益增加，新的油气田的投资建设逐渐增多。由于油气的生产地与消费地往往需要穿越永久冻土带、地震带等地质条件恶劣地区，因此需要长输油气管道满足基于应变设计的要求：钢管的横向性能满足传统的基于应力设计的要求，纵向性能具有抗大变形的特征。表征抗大变形特征的典型性能参数是屈强比低(如Rt0.5/Rm≤0.80)，均匀延伸率高(如uEL≥10％)。

为了达到基于应变设计所需的抗大变形性能，有两种手段：1)采用厚壁钢管；2)采用双相组织的钢板生产钢管。在实际应用过程中，这两种方法不是孤立的。若仅采用增加壁厚的方式来提高抗大变形能力，钢板厚度往往特别厚，工业化生产难度大且投资成本高。基于此，目前抗大变形钢管同时具有厚壁与双相的特点。

目前，生产大变形管线厚壁双相钢板，有两种工艺路线，一是控轧控冷(TMCP)后热轧态供货，一种是控轧控冷后的钢板进行热处理后再使用。后者因为增加了热处理的工序，增加了生产成本，性价比不佳。而使用TMCP工艺生产往往需要进行低温大压下的技术来细化晶粒，用于增加低温韧性。低温大压下对轧机的负荷很大，在生产宽厚板时受到诸多限制。

为了克服这些技术缺陷，本发明通过全新的成分设计以及与之匹配的控轧控冷工艺，实现了满足X70M大变形钢管要求的热轧宽厚板的生产与应用。

目前，使用TMCP方式且添加V元素生产大变形管线钢的公开文献尚不多见。

专利文献文献《一种X80级抗大变形管线钢板及其制造方法》(CN201410480781.9)公开了一种X80级抗大变形管线钢板及其制造方法，该方法使用2个不同冷速的水冷工艺，增加了水冷阶段的工艺复杂度与生产成本。

发明《一种抗大变形管线钢的生产方法》(CN201510338315.1)公开了了一种抗大变形管线钢的生产方法，因其需要采用热处理工艺，所以生产成本高。

发明《一种X70双相钢的生产工艺》(US5545270A)公开的生产工艺需要进行三阶段控轧才能达到大变形的性能特征，三阶段轧制对轧机负载大。

两阶段水冷、三阶段控轧以及热处理，都是目前含V双相管线钢生产工艺上的不足之处，为了克服这些不足，本发明利用TMCP工艺实现了X70M大变形管线宽厚板高性价比的生产与应用。

发明内容

本发明的目的在于克服上述问题和不足而提供一种可以保证地质复杂地带铺设的油气输送管线管安全用具有良好抗应变能力的含V大变形X70M管线钢板及其制造方法，实现了满足高压输送天然气、石油等用途的管道用X70M大变形钢板的高性价比生产。

本发明目的是这样实现的：