[发明专利]一种低温无缝钢管及其生产方法

说明书

本申请涉及钢管制造的技术领域，具体公开了一种低温无缝钢管及其生产方法。低温无缝钢管的原料以重量百分比计包括：C：0.12‑0.16％；Mn：1.15‑1.30％；P≤0.01％；S≤0.005％；Fe为余量；其制备工艺为：S1：制备坯料；S2：热轧母管制备；S3：内径尺寸确定；S4：修磨；S5：超声波探伤；S5超声波探伤结束后得到低温无缝钢管。通过采用上述技术方案，通过将碳含量限定在0.12‑0.16％的范围内，能够提高钢管本体的强度和硬度，且控制碳的含量，能够保持适量的珠光体组织。最终将碳的添加含量控制为0.12‑0.16％内能够使得最终得到的钢管既能够满足钢管的拉伸性能，又能够使得钢管的韧性受影响的程度降低。

技术领域

本申请涉及钢管制造的技术领域，尤其是涉及一种低温无缝钢管及其生产方法。

背景技术

低温无缝钢管，是指在低温下加工而成，无需无缝焊接，可用于各种行业的液体气压管道和气体管道等。其主要用于以石油、化工、天然气和煤炭为原料的乙烯、丙烯、尿素、合成氨、氮磷钾复合化肥及医药工业中的洗涤、净化、脱硫和脱脂等生产，以及深冷设备制造业、超低温冷库、输送超低温液化气体管道及其管部件。

国际上低温无缝管体系以ASTM A333/A333M为代表，其中ASTM A333 Grade 6适用于-45℃的低温环境，广泛用于石化行业及低温高寒地区的流体输送。国产Grade6的开发是在C-Mn钢的基础上，降低碳含量，一定量的锰，调整有害S、P元素含量，少量加入Cr、Mo、V、Ti、Nb等微量合金元素，在保证强度的同时，获得优良的低温冲击性能。

目前相关技术中在生产大口径的薄壁Grade6无缝钢管比如外径在711mm以上的低温无缝钢管时，通常采用的方法是在热轧母管的过程中降低碳的含量，增加锰的含量，并且加入Cr、Mo、V、Ti、Nb细化晶粒元素，热轧母管通过内定径成型后再通过正火或调质热处理来满足大口径薄壁Grade6无缝钢管的机械性能。

但这种大口径薄壁无缝钢管在正火或调质热处理过程中会使得在两相区温度范围内定径成型的钢管热处理后组织会发生偏聚，从而降低钢管的韧性，导致其低温冲击功低。

发明内容

为了解决无缝钢管低温冲击功低的问题，本申请提供一种低温无缝钢管及其生产方法。

第一方面，本申请提供的一种低温无缝钢管，采用如下的技术方案：

一种低温无缝钢管，其原料以重量百分比计包括：

C：0.12-0.16％；Mn：1.15-1.30％；Si：0.17-0.35％；P≤0.01％；

S≤0.005％；Fe为余量。

通过采用上述技术方案，通过将碳含量限定在0.12-0.16％的范围内，能够提高钢管本体的强度和硬度，且控制碳的含量，从而能够保持适量的珠光体组织。而碳是满足钢管拉伸性能的主要成分之一，同时碳是钢管在低温下韧性的影响因素之一，因此最终将碳的添加含量控制为0.12-0.16％内能够使得最终得到的钢管既能够满足钢管的拉伸性能，又能够使得钢管的韧性受影响的程度降低。

锰是钢管本体形成的主要合金元素，能够使得钢管本体的淬透性得到提高，同时能够稳定奥氏体组织，有利于提高强度。但是，锰又是碳化物的形成元素和强偏析元素，会降低组织的均匀性，因此锰必须控制在1.3％及以下。

作为本发明的进一步改进，其原料以重量百分比计包括：

C：0.12-0.16％；Mn：1.15-1.30％；Al：0.02-0.04％；Si：0.17-0.35％；P≤0.01％；S≤0.005％；Fe为余量。

通过采用上述技术方案，通过在钢管本体的原料中加入微量的铝，能够细化晶粒，最终提高钢管本体的冲击韧性。

作为本发明的进一步改进，其原料以重量百分比计包括：