[发明专利]一种海底快速连接管道用钢及其生产方法

说明书

本发明提供了一种海底快速连接管道用钢及其生产方法，该钢的成分按重量百分比计如下：C：0.12％～0.16％、Si：0.20％～0.35％、Mn：0.55％～0.85％、V：0.04％～0.06％、Ti：0.011％～0.025％、Cr：0.50％～0.80％、Als：0.015％～0.040％、P≤0.010％、S≤0.002％、余量为Fe和不可避免的杂质；生产方法包括钢水冶炼、炉外精炼、连铸、轧制、热处理；应用本发明生产的钢板具有冷/热加工性能，反复加变形情况下强度、硬度、韧性更高，具有良好的连接稳定性能，产品屈服强度达450MPa以上，抗拉强度达530MPa以上。

技术领域

本发明属于低碳微合金钢领域，尤其涉及一种海底快速连接管道用钢及其生产方法。

背景技术

海底管道上重要的结构件包括快速连接管、三通、封头等，其在管线上主要起两方面作用，一是根据需要快速连接管线；另一个是改变方向作用。长期以来，用于海底长输管道通常采用热加工工艺生产，其主要的失效方式为热加工处易壁厚穿孔、断裂，主要原因是热加工后钢的强度和硬度明显下降，随着输送压力的不断提高，这种热加工结构件失效现象更加突出。

我国海底管道主要采用X65，通常管道上相匹配的结构件，强度不低于管道设计强度，管道相匹配的结构件450MPa级强度更合适。我国快速连接管多数进口，没有自己的标准。采用X65级管线钢管做母管，由于母管是控轧钢设计，经热处理后，其强度和硬度大幅度降低。此外，由于在热加工过程中反复加热造成晶粒粗大，强度、韧性性能差，无法保证海下环境使用。

日本专利JP 2002129288公开了一种高强度弯管及其生产方法，API X80～100钢包含：C≤0.03％、Si≤0.3％、Mn：0.8％～2.5％、P≤0.015％、S≤0.005％、Nb：0.01～0.05％、Ti：0.005～0.030％、Al≤0.05％、N：0.001～0.06％，以及其它任意金属Ni：0.01～1.0％、Cu：0.1～1.2％、Cr：0.1～1.0％、V：0.01～0.10％、Ca：0.001～0.005％、Mg：0.0001～0.002％，其余为铁。原料钢管在800～1000℃热轧，弯曲然后淬火，600℃回火。得到最终弯管产品。该专利技术由于强度较高不适宜制作水下连接管。

发明《一种抗拉强度570MPa级弯管用钢板及其生产方法》(公开号CN101565796A)公开的是X65级卷板开平生产，其不足之处，厚度＜20mm。

发明《一种X90钢弯管及其弯制方法》(公开号CN102560287A)公开的X90弯管强度级别过高导致强韧匹配不适用于海底的管道连接。

现有海底快速连接管道用钢常常采用同质的管线钢铁材料，成分设计采用低C、高Mn、Nb、V、Ti设计，其使用寿命低，更换频繁，成本高，并且现有快速连接管道用钢在制造工艺中采用控轧控冷生产，经冷、热炜成形后性能离散，差异性大。

综上所述，现有技术对海底快速连接管道用钢的研究尚有不足。

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提供海底快速连接管道用钢及其生产方法；通过调整钢板的化学成分，使之适合热处理的需要，在热加工后，取得较好的强化、韧化效果；低温韧性能够满足海下环境使用。

本发明目的是这样实现的：

一种海底快速连接管道用钢，该钢的成分按重量百分比计如下：C：0.12％～0.16％、Si：0.20％～0.35％、Mn：0.55％～0.85％、V：0.04％～0.06％、Ti：0.011％～0.025％、Cr：0.50％～0.80％、Als：0.015％～0.040％、P≤0.010％、S≤0.002％、余量为Fe和不可避免的杂质。

所述海底快速连接管道用钢钢板厚度≥25mm。

所述海底快速连接管道用钢组织为回火索氏体。