[发明专利]经济型耐时效高应变析出强化管线钢及其生产方法

权利要求书

1.一种经济型耐时效高应变析出强化管线钢，其特征在于，该钢的成分按重量百分比计如下：C：0.045%~0.070%、Si：0.26%~0.45%、Mn：1.65%~1.85%、P≤0.012%、S≤0.002%、Nb：0.035%~0.075%、Ti：0.012%~0.025%、V：0.01%~0.04%、Ni：0.12%~0.22%、Cu：0.15%~0.29%、Ni/Cu≥0.7、Cr：＜0.30%、Al：0.010%~0.025%、N: 0.0010%~0.0045%，管线钢CE_Pcm控制在0.165%~0.190%，其中，CE_Pcm=C+Si/30+(Mn+Cu+Cr)/20+Ni/60+Mo/15+V/10+5B，余量为铁和不可避免的杂质；所述的一种经济型耐时效高应变析出强化管线钢的生产方法，包括冶炼、连铸、加热、轧制、冷却；

（1）加热：连铸坯采用预热段、Ⅰ加热段、Ⅱ加热段、均热段的多阶段加热，均热段温度1170~1200℃，均热段时间0.4 ~0.8min/mm；

（2）轧制：粗轧包括二阶段，第一阶段终轧温度为≥1100℃，随后以≥2℃/s的冷速冷却至1051~1100℃进行第二阶段粗轧，第二阶段终轧温度为970~1030℃，粗轧第二阶段每道次变形率≥16%且轧制时进行喷淋冷却，轧制速度1.0~2.0m/s；

中间待温坯厚度3.3t~4.8t，其中，t为成品钢板厚度，精轧开轧温度为800~860℃，精轧终轧温度为720~770℃；

（3）冷却：轧后钢板空冷20s~60s后进行加速水冷，开始水冷冷却温度690~740℃，终冷温度160~290℃，水冷冷却时间15s~35s，水冷冷却速度10℃/s~25℃/s；随后，进行矫直和空冷。

2.根据权利要求1所述的一种经济型耐时效高应变析出强化管线钢，其特征在于，所述管线钢显微组织为贝氏体+多边形铁素体+少量M/A，其中多边形铁素体体积百分比在15%~50%，贝氏体包括粒状贝氏体和板条贝氏体；平均晶粒直径10μm以下；钢板中含有质量分数0.03%~0.07%的碳氮化物析出，其中， 10nm以下的细小析出碳氮化物析出占全部碳氮化物析出的数量百分比≥30%。

3.根据权利要求2所述的一种经济型耐时效高应变析出强化管线钢，其特征在于，所述板条贝氏体体积百分比为30%~70%。

4.根据权利要求1所述的一种经济型耐时效高应变析出强化管线钢，其特征在于，所述管线钢厚度≥20mm，横向屈服强度460~550MPa，横向抗拉强度660~740MPa，横向屈强比不超过0.75；纵向屈服强度430~530MPa，纵向抗拉强度640~730MPa，纵向均匀延伸率U_EL≥10%，纵向屈强比不超过0.73，纵向应变硬化指数n≥0.11；-60℃横向冲击功均值≥300J，-15℃横向DWTT剪切面积≥85%；经250℃保温1h时效后，纵向屈服强度450~550MPa，纵向抗拉强度650~730MPa，纵向均匀延伸率U_EL≥9%，纵向屈强比不超过0.75，纵向应变硬化指数n≥0.10。

5.根据权利要求1所 述的一种经济型耐时效高应变析出强化管线钢，其特征在于，所述冶炼：转炉出钢时出钢温度≤1640℃，C≤0.045%，挡渣出钢，出钢过程按照4/1~5/1的比例加入石灰和萤石造顶渣；精炼过程RH真空处理时间≥10min。

6.根据权利要求1所述的一种经济型耐时效高应变析出强化管线钢，其特征在于，所述连铸过程中连铸坯浇注过热度10~30℃，连铸坯拉速0.8~1.2m/min。