[发明专利]一种海底管线钢X65MO的生产方法

说明书

一种海底管线钢X65MO的生产方法，钢的化学成分按重量百分比计为C=0.03~0.08，Si=0.10~0.30，Mn=0.80~1.00，P≤0.015，S≤0.0015，Nb=0.01~0.02，V=0.02~0.05，Ti=0.008~0.015，Cr=0.10~0.30，Al=0.008~0.020，N=0.008~0.012，B≤0.0005，余量为Fe和不可避免的杂质。关键生产工艺包括：铁水预处理；转炉；RH真空处理；LF精炼；连铸；热送热装；加热轧制；冷却。本发明生产的钢板具有良好的强、塑、韧等力学性能，弯、焊等工艺性能，以及抗HIC等化学性能的综合性能匹配，适用于海底石油、天然气输送用直缝焊管的制造及其管道建设，且生产工序简单、效率高、成本低。

技术领域

本发明属于钢铁生产技术领域，特别是涉及一种海底管线钢X65MO的生产方法。

背景技术

管道输送是石油、天然气最安全、经济、高效的输送方法，随着资源开采向海洋、极地等地质条件恶劣的地区延伸，管道输送用钢的性能要求不断提高。海底管线钢要求具有高强韧性、以及良好的抗压溃能力、抗止裂能力、抗变形能力、抗腐蚀能力、抗疲劳能力等综合性能。

目前，采用低碳、高Mn、高Nb的微合金化管线钢已成为主流，该类型管线钢结合TMCP工艺，可以获得高强度、以及良好的低温韧性和止裂性，如日本专利JP53118221、JP61012849，美国专利US6315946，中国专利CN103451536B、CN103834874B等。此类管线钢由于Mn、Nb含量高，并往往添加Mo、Ni、Cu等贵重合金元素，合金成本高。而且由于Mn、S的中心偏析，容易导致形成MnS的带状组织，严重影响海底管线钢的止裂性能和耐腐蚀性能，为此常需要进行Ca处理对夹杂物变性，如中国专利CN105002437B要求钢中Ca含量为0.0020~0.0035%、S含量≤0.0010%；住友金属认为Ca/S比≥2时基本能抑制条带状MnS夹杂物的出现（Ikeda T, et al, Sumitomo Search, 1981, 26: 91-104），然而Ca的低收得率及其与钢水的剧烈反应，将明显增加钢水洁净度控制的难度，提高生产成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种海底管线钢X65MO的生产方法，采用经济型的成分设计，以及低成本的冶炼、热送热装和TMCP工艺，实现了钢板良好的强、塑、韧等力学性能，弯、焊等工艺性能，以及抗HIC等化学性能的综合匹配，适用于海底石油、天然气输送用直缝焊管的制造及其管道建设。

本发明的技术方案：

一种海底管线钢X65MO的生产方法，钢的化学成分按重量百分比计为：C=0.03~0.08，Si=0.10~0.30，Mn=0.80~1.00，P≤0.015，S≤0.0015，Nb=0.01~0.02，V=0.02~0.05，Ti=0.008~0.015，Cr=0.10~0.30，Al=0.008~0.020，N=0.008~0.012，B≤0.0005，余量为Fe和不可避免的杂质；钢板的关键生产工艺步骤包括：

将铁水进行预脱硫，并扒渣，获得低硫铁水；

将低硫铁水经转炉冶炼，并采用留氧出钢、挡渣出钢，获得未脱氧的钢水；

将未脱氧钢水经RH真空处理进行碳脱氧，当氧含量≤100ppm后加入铝粒进一步扩散脱氧；

将脱氧钢水送至LF精炼，造白渣深脱硫，期间依次加入钛铁，铝铁及进行其它合金化操作，控制增氢量≤1.0ppm；

将精炼钢水经全保护浇注，获得优质连铸坯；

将优质连铸坯经快速火焰切割，并热送热装至加热炉；

采用低温加热、高温轧制的控轧工艺，加热温度为1100~1150℃，轧制温度≥900℃；