[发明专利]一种厚规格管线钢及其制备方法

说明书

本发明提供了一种厚规格管线钢及其制备方法，所述管线钢由如下质量分数的化学成分组成：C：0.04～0.07％，Si：0.15～0.30％，Mn：1.65～1.85％，P≤0.01％，S≤0.0020％，Alt：0.03～0.05％，Nb：0.07～0.09％，T i：0.010～0.020％，N i：0.25～0.35％，Cr：0.2～0.35％，RE：0.005～0.020％，Mo：0.15～0.30％，余量为Fe和不可避免的杂质元素，其中Re为稀土元素。本发明提供的管线钢焊接后，母材在‑20℃的冲击韧性为358‑384J，熔合线在‑10℃下的冲击韧性为305‑348J，粗晶区在‑10℃下的冲击韧性为318‑342J，熔合线和粗晶区的韧性好。

技术领域

本发明属于管线钢技术领域，尤其涉及一种厚规格管线钢及其制备方法。

背景技术

管线钢是指用于输送石油、天然气等管道所用的一类具有特殊要求的钢种，根据厚度和后续形成等方面的不同，可由热连轧机组、炉卷轧机或中厚板轧机生产，经螺旋焊接或UOE直缝焊接形成大口径钢管。在焊接的过程中，离开焊缝不同距离的母材上的各点，它们被加热的最高温度不同，影响到了母材的组织和性能。焊缝两侧受焊接加热的影响，发生了组织和力学性能变化的母材部分为焊接热影响区(HAZ)。焊接热影响区由于是焊材加热温度不同的区域，因此其包括晶粒粗大的粗晶区以及熔合线，此处的冲击韧性非常的差，这限制了管线钢的应用。

专利号CN101705412A《一种大线能量焊接的管线钢的冶炼方法》，通过氧化物冶金的方式提高母材的冲击韧性，但没有说明厚度规格和冲击韧性的值。专利号CN 103084754A《一种厚规格管线钢用高强高韧埋弧焊丝》，通过改变焊丝来提高母材的韧性。

以往专利侧重于提高管线钢母材冲击韧性或是改变焊接工艺情况，或者是通过氧化物冶金的方式，利用夹杂物诱导针状铁素体细化晶粒以及夹杂物钉扎晶界作用，因此，急需一种易焊接高韧性厚规格X80管线钢的制备方法，提高粗晶区和熔合线的冲击韧性，保证国内管道建设的安全。

发明内容

本发明提供了一种厚规格管线钢及其制备方法，以解决现有技术中，管线钢焊接后粗晶区和熔合线的韧性低，使用寿命短的问题。

一方面，本发明提供了一种厚规格管线钢，所述管线钢由如下质量分数的化学成分组成：

C：0.04～0.07％，Si：0.15～0.30％，Mn：1.65～1.85％，P≤0.01％，S≤0.0020％，Alt：0.03～0.05％，Nb：0.07～0.09％，Ti：0.010～0.020％，Ni：0.25～0.35％，Cr：0.2～0.35％，RE：0.005～0.020％，Mo：0.15～0.30％，余量为Fe和不可避免的杂质元素，其中Re为稀土元素。

进一步地，所述Re为如下至少一种：La、Ce、Y。

进一步地，所述管线钢的厚度为25-60mm。

进一步地，所述管线钢为如下任意一种：X80、X90。

另一方面，本发明提供了上述的一种厚规格管线钢的制备方法，所述方法包括，

钢水冶炼和连铸，获得板坯；所述板坯由如下质量分数的化学成分组成：C：0.03～0.05％，Si：0.15～0.30％，Mn：1.65～1.85％，P≤0.01％，S≤0.0020％，Alt：0.03～0.05％，Nb：0.07～0.09％，Ti：0.010～0.020％，Ni：0.25～0.35％，Cr：0.2～0.35％，RE：0.005～0.020％，Mo：0.15～0.30％，余量为Fe和不可避免的杂质元素，其中Re为稀土元素；

对所述钢坯进行轧制和冷却，获得管线钢；所述轧制包括粗轧和精轧，所述粗轧开始温度为1080～1160℃，所述粗轧结束温度为980～1050℃；所述精轧开始温度为840～870℃，所述精轧结束温度为780～820℃。