[发明专利]一种低成本高钛高止裂X70管线钢热轧卷板的生产方法

说明书

本发明公开了一种低成本高钛高止裂X70管线钢热轧卷板的生产方法，其化学成分以重量百分比计为：C 0.05～0.09％，Si 0.10～0.30％，Mn 1.30～1.50％，P≤0.015％，S≤0.005％，Als 0.025～0.045％，Nb 0.010～0.030％，Ti 0.050‑0.070％，H≤2ppm，N≤60ppm，O≤30ppm。其余为Fe和不可避免杂质。本发明通过冶炼‑连铸‑轧制及水冷一体化全流程稳定、高效的生产集成技术，相对传统的低碳、高铌、微钛成分设计的X70，在保证性能的前提下，降低了成本，解决了高钛管线钢落锤性能不合格的难题。

技术领域

本发明属于低合金钢领域，具体涉及一种低成本高钛高止裂X70管线钢热轧卷板的生产方法。

背景技术

X70作为一种高等级管线用钢，不仅需要高的强度及韧性，而且在裂纹出现后，为了安全需要快速止裂，因此需要保证其落锤性能。目前X70主要采用低碳+Nb微合金化的方式进行生产，采用TMCP的轧制工艺。目前有些出口客户要求采用高钛的方式进行生产X70，当钛含量超过0.05％时落锤性能很难保证，这给管线的应用带来不安全性。因此解决高钛X70管线钢的落锤性能差的问题尤为重要。

2010年5月12日公开的国家专利CN 101705438 A中记载了一种管线用钢X70热轧卷板及其制造方法。该专利X70管线钢采用了Nb、Cr、Cu复合添加的方式，Ti含量仅0.01-0.02％，成本相对本专利高许多，成分与本专利明显不同。

2018年1月19日公开的国家专利CN 107604259 A中记载了一种X70管线钢热轧卷板及其生产方法。该专利中X70采用了高Nb、Cr复合添加，Ti含量仅0.01-0.02％，成本相对本专利高许多，成分与本专利明显不同。

2015年5月15日公开的国家专利CN 103045945 B中记载了一种经济型高韧性X70管线钢热轧卷的制造方法。该专利中采用高Nb0.07-0.08％，Ti0.01-0.02％，成本相对本专利高许多，成分与本专利明显不同。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低成本高钛高止裂X70管线钢热轧卷板的生产方法，通过冶炼-连铸-轧制及水冷一体化全流程稳定、高效的生产集成技术，相对传统的低碳、高铌、微钛成分设计的X70，在保证性能的前提下，降低了成本，解决了高钛管线钢落锤性能不合格的难题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种低成本高钛高止裂X70管线钢热轧卷板，其化学成分以重量百分比计为：C 0.05～0.09％，Si 0.10～0.30％，Mn 1.30～1.50％，P ≤0.015％，S≤0.005％，Als 0.025～0.045％，Nb 0.010～0.030％，Ti 0.050-0.070％，H≤2ppm，N≤60ppm，O≤30ppm。其余为Fe和不可避免杂质。

进一步，所述X70热轧卷板的厚度范围为8～16mm。

一种低成本高钛高止裂X70管线钢热轧卷板的生产方法，其特征在于，所述工艺步骤包括：炼铁、炼钢、LF+RH精炼、连铸、控制轧制、ACC水冷、卷取、库房空冷。

进一步，所述炼钢过程中控制钢中氧含量，避免钢水过氧化，并采用滑板进行挡渣出钢，严格控制出钢下渣量；进行炉外精炼，采用Ca变质处理，有效去除并球化钢中的夹杂物；连铸过程全程保护浇注，避免钢水二次氧化。

进一步，加热出炉温度1200-1240℃，精轧终轧温度810-850℃；轧后水冷冷却至450-500℃进行卷取，冷速要求20-40℃/s。

进一步，经水冷后得到均匀细小的针状铁素体组织，并且晶粒内部均匀弥散分布着纳米级的Ti的碳化物，从而显著提高高钛钢的止裂韧性，同时满足X70高强韧要求。