[发明专利]一种低夹杂物管线钢生产方法

说明书

一种低夹杂物管线钢的生产方法，其特征在于：管线钢成分是c 0.062‑0.065％、Si 0.25‑0.3％、Mn 1.75‑1.78％、P≤0.015％、S≤0.005％、Nb 0.07‑0.095％、Ti 0.010‑0.012％、Al≤0.050％、Cr 0.5‑0.65％、Mo 0.55‑0.6％、Ni 0.2‑0.25％、Cu 0.15‑0.19％、W 0.005‑0.008％、Zr 0.0001‑0.0004％、Ta 0.0001‑0.005％、稀土(Sc+Y)0.0001‑0.0005％、Sc∶Y质量比是4‑5∶1、B 0.0001‑0.0005％、N 0.001‑0.005％，余量为Fe和不可避免的杂质元素，最终组织以面积率统计为90‑92％的针状铁速体和3‑5％的多边形铁素体和3‑5％的马室体，平均晶粒尺寸2‑5μm；屈服强度为930‑960MPa，抗拉强度为1050‑1250MPa，‑40℃冲击韧性为150‑170J，延伸率为17‑19％；工艺路线包括：配比备料→铁水预处理脱硫→转炉冶炼→LF精炼→RH精炼→连铸→轧制→卷取。

技术领域

本发明属于金属材料技术领域，具体涉及一种低夹杂物管线钢的生产方法。

背景技术

管线钢是制造石油、天然气输送管道或煤炭、建材浆体输送管道等所需的中厚板和卷材。石油天燃气管道是链接资源区和使用区的最便捷、最安全的方式，它的快速建设不仅能缓解我国道路运输压力，而且还对保障油气市场的安全供给起到重要作用。管线钢的含碳量逐渐降低，合金元素多元化，硫、磷等有害元素也控制在很低的含量。高钢级管线钢除了具有高强度、高韧性之外，还要具有良好的抗开裂性能(抗硫化物应力开裂(SSCC)，抗应力腐蚀开裂(SCC)，抗氢致开裂(HIC))以及抗疲劳等性能.基于现在管道建设主要以长距离、大管径、高压输送的要求，因此现代高钢级管线钢都运用低碳或超低碳的微合金化钢。通过降低碳元素含量，可以改善钢的低温韧性、延展性及焊接性；增加锰元素的含量，可以提高屈服强度，同时控制铌、钛、钒等微合金元素的含量，使管线钢能得到最佳的低温韧性和成形性。

对于高钢级管线钢，目前国外几大钢管厂均采用低碳高锰的纯净钢，结合微钛化处理，在炼钢和轧钢过程中通过Nb、Mo、B和Ni等合金元素的固溶强化、沉淀强化、细晶强化等，得到具备高强度、高韧性、良好焊接性的管线钢。各个厂家在生产时都非常注意X100级管线钢化学成分的准确控制、非再结晶区的总压下量、终冷温度和贝氏体+马氏体组织的控制。目前，国外已经有日本新日铁公司、欧洲钢管公司等多家国外企业成功研制出X100管线钢。

非金属夹杂物主要是在钢的脱氧过程形成的，会对钢冶炼过程及最后的成品性能产生影响。对于高强管线钢，如X70和X80，很多生产企业均遇到了B类夹杂物超标导致探伤不合的问题。大部分企业B类夹杂物超标比率高达1-2％，甚至更高，对产品质量和企业效益造成了不利影响。研究发现，轧板中这种大型B类夹杂物长度可达555μm，相当于B类2.5级。其主要根源是钢中内生的低熔点CaO-Al2O3系夹杂物。低熔点CaO-Al2O3系夹杂物产生于钢的精炼过程。由于连铸过程中其上浮速度远低于拉坯速度，所以很容易被凝固前沿捕捉，经轧制变成B类夹杂。因此，必须在连铸之前的精炼过程中最大限度地去除CaO-Al2O3夹杂物的数量。

发明内容

本发明所解决的技术问题是提供一种低夹杂物管线钢生产方法，能够生产具有高强度、高韧性、低屈强比、裂纹敏感性低、夹杂物含量低、夹杂物尺寸小的优点。为实现上述目的，本发明一方面需要控制管线钢的成分，另一方面需要控制管线钢的生产方法。

技术方案如下：