[发明专利]贝氏体基的高钢级管线钢及其制备方法

说明书

本发明公开了一种贝氏体基的高钢级管线钢及其制备方法，属于钢铁板带材热轧领域。贝氏体基的高钢级管线钢的化学成分按质量百分比为C 0.04‑0.07％，Si 0.20‑0.40％，Mn 1.70‑2.50％，Nb 0.06‑0.10％，V 0.03‑0.05％，Ti 0.01‑0.02％，Cr 0.20‑0.40％，Mo 0.20‑0.30％，Ni≤0.30％，Cu 0.20‑0.30％，P≤0.015％，S≤0.005％，N≤0.0050％，Als0.010‑0.035％，其余为Fe和杂质，本发明的高钢级管线钢及其制备方法可有效解决现有X100高钢级管线钢的生产成本较高，设备与工艺控制要求较高的问题。

技术领域

本发明属于钢铁板带材热轧领域，涉及一种贝氏体基的高钢级管线钢及其制备方法。

背景技术

作为石油、天然气最为经济、高效的运输方式，管道运输具有受气候、地质等外部环境影响小，建设与运营成本较低等优势。随着石油、天然气的开采逐步向极地、荒漠等偏远的地域延伸，石油、天然气的运输距离不断延长。为了提高运输效率，输送管道也朝着高强度、大口径、高输送压力方向发展。目前，X80钢级管线钢已投入西气东输工程的实际应用。为了紧跟管线钢市场需求，各主要钢铁企业已投入更高钢级管线用钢的开发中。

2014年1月4日CN103695807A公开了一种止裂性能优良的超高强X100管线钢板及其制备方法，该方法相比于宽厚板生产、热连轧方式生产具有更高的生产效率与成品物流效率，且其实施例性能显示屈强比较高，冲击韧性及落锤性能已不满足最新的技术条件要求。

2012年7月11日CN102560284A公开了一种高强度高韧性X100管线钢热轧钢带及其制造方法”提供了一种X100管线钢热连轧钢带的生产方法，该方法通过添加0.31-0.60％的Mo元素来获得下贝氏体组织提高强韧性，合金成本升高；其冷却速度要求41-70℃/s，在厚度较大时难以保证组织均匀；生产工艺中精轧温度控制范围较低，对精轧机轧制力要求较高，不适宜精轧机组能力较弱产线生产。

2011年8月24日CN102162072A公开了一种超高强X100管线钢及其生产方法，该方法考虑了合金成分、生产成本和制造难度等因素，其关注点主要集中于成分设计、热轧加热温度、轧制温度等。该申请未对轧制压下量及再结晶、未再结晶变形量分配进行相关阐述，其设备适用性未知；未对于炼钢工艺进行阐述；未考虑具有耐蚀作用的元素添加。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有X100高钢级管线钢的生产成本较高，设备与工艺控制要求较高的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：贝氏体基的高钢级管线钢，其化学成分按质量百分比为：C 0.04-0.07％，Si 0.20-0.40％，Mn 1.70-2.50％，Nb 0.06-0.10％，V 0.03-0.05％，Ti 0.01-0.02％，Cr 0.20-0.40％，Mo 0.20-0.30％，Ni≤0.30％，Cu 0.20-0.30％，P≤0.015％，S≤0.005％，N≤0.0050％，Als 0.010-0.035％，其余为Fe和不可避免的杂质。

进一步的是，上述钢材的抗拉强度＞760MPa，屈服强度为690-840MPa，延伸率＞14％；-20℃冲击功单值＞190J，冲击均值＞250J；-15℃落锤试验剪切面积单值≮70％、均值≮85％。

进一步的是，上述钢材的冷裂纹敏感指数P_cm≤0.25％。

上述贝氏体基的高钢级管线钢的制备方法的工艺流程为：铁水预脱硫→转炉冶炼→LF精炼→RH真空精炼→钙处理→连铸→板坯再加热→除磷→粗轧→除磷→精轧→层流冷却→卷取。

进一步的是，上述连铸得到的板坯厚度为220-230mm。

进一步的是，上述板坯再加热的入炉温度＜400℃，出炉温度1180-1220℃，在炉时间200-300min。