[发明专利]一种L485M海洋管线管用高应变热轧钢板及制造方法

说明书

本发明提供了一种L485M海洋管线管用高应变热轧钢板及制造方法，该钢板的成分按重量百分比计如下：C 0.02％～0.08％，Si 0.10％～0.40％，Mn 1.40％～1.80％，Nb 0.02％～0.08％，V 0.01％～0.05％，Ti 0.01％～0.04％，Al 0.025％～0.045％，P≤0.010％，S≤0.005％，Cu 0.10％～0.50％，Mo 0.02～0.30％，Cr 0.06％～0.45％，Ni 0.10％～0.50％，其余为Fe以及不可避免的杂质元素；制造方法包括钢水冶炼→炉外精炼→铸造→板坯再加热→控制轧制→控制冷却→空冷至室温；应用本发明生产的钢板的纵向力学性能：均匀变形伸长率UEL≥10％，屈服强度Rt0.5为400～550MPa，抗拉强度Rm为550～700MPa；所述钢板屈强比Rt0.5/Rm为0.70～0.80。

技术领域

本发明属于金属材料领域，尤其涉及一种L485M海洋管线管用高应变热轧钢板及制造方法。

背景技术

随着全球经济的高速发展，各国油气资源用量激增，陆上资源逐渐枯竭，导致油气开采重心已转向海洋。作为具有广阔领海的国家，为了安全、有效的利用海底油气资源，特别是深海油气资源，开发海底油气输送用钢材意义重大。

众所周知，海洋洋流运动复杂多变，海底地质条件恶劣，在这种工况下服役的油气输送管需要具备高应变的特征，即屈强比低、均匀延伸率高。另外，为了应对深水压力对钢管的不利影响，需要钢管具有大厚径比特征，即壁厚大、管径小。综合这些要求，现有的陆上管线钢，包括陆上用大变形管线钢、浅海用管线钢均不能满足深海油气输送的要求。在现有技术中，尚不具备实用的免清理直装的技术方案能够同时实现强度、韧性、抗应变能力等性能指标。

专利申请文献CN201110232809.3公开了一种深海用≥25mm厚的管线钢及其制造方法。该技术方案虽然实现了钢板具有低屈强比(Rt0.5/Rm≤0.85)、高均匀延伸(uEL≥10％)的特征，但是要求按照洁净钢工艺冶炼并连铸成钢坯；对连铸坯进行加热厚采用TMCP工艺进行两阶段轧制生产钢板。该技术方案不具备连铸坯免清理直接装炉加热轧制的技术特征。

专利申请文献CN201410073983.1公开了一种提高海底管线钢低温止裂韧性的生产方法。该方法要求轧制分粗轧、精轧两阶段进行，粗轧纵轧道次压下率逐渐上升，精轧单道次压下率逐渐减少；轧后钢板冷却采用超快冷+层流冷却联动工艺，终冷结束后的钢板需要堆垛12～20h缓冷。该方法工序复杂，使用条件苛刻，产品实物规格虽然能达到25.4～31.8mm且具有较高的低温韧性，但是不具备高应变的性能特征。

期刊论文《深海用36.5mm厚X70钢板及其大口径直缝埋弧焊管的开发》(机械工程材料2016年12期P47-52)公开了规格为36.5mm的X70钢板与规格为D1016mm×36.5mm的直缝埋弧焊管的成分、组织与性能。该钢的主要成分为C0.036％、Si0.23％、Mn1.54％、Ni0.25％、Cr0.25％、Cu0.014％、Nb0.06％、V0.005％、Ti0.014％、Mo0.15％；未提供有关钢坯免清理与直装的技术方案。该论文所展现的现有技术对使用直装方式生产大厚径比钢管用钢板没有启发作用。

综上，可见现有技术存在生产工艺复杂、设备能力要求高以及钢坯需要清理不能直装等缺点。使用本发明提供的技术方案，可以有效的克服上述缺点，实现使用300mm及其以下厚度的连铸坯生产31.8mm及其以上厚度的L485M热轧钢板，并且直装生产的钢板具有高应变特征。

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L485M海洋管线管用高应变热轧钢板及制造方法，本发明生产的钢板制作钢管可以保证海洋环境铺设的油气输送管线管的安全，具有大壁厚、高应变特征，同时克服了现有技术存在的生产工艺复杂、设备能力要求高以及不能直装生产等缺点。

本发明目的是这样实现的：