一种Gr.B级正火管线钢的生产方法与流程

专利2022-06-29  100


本发明属于钢铁生产技术领域,涉及一种gr.b级正火管线钢及其生产方法。



背景技术:

随着经济的高速发展,能源的日消耗量屡创新高,人类对能源的需求量与日俱增。据统计,石油、天然气在世界能源消耗占比高达50%,这就带动油气管网建设的快速发展。中国原油、天然气、成品油三大管网基本形成,干线长达50万公里,已迈入“大管网时代”,初步形成了“北油南运、西油东进、西气东输、海气登陆”的油气格局,油气输送工程用管线用钢板迎来了新发展峰值。

目前,现有技术油气工程用管线钢钢板一般是以控轧或者tmcp状态交货。而该工艺下管线钢轧后可能会出现冷却不均、组织异常或者板形不良等缺陷,导致管线钢板性能波动,合格率低与稳定性差。而在人口密集区,对管线钢各项性能稳定性要求更高。因此管线钢对成分设计和工艺设计提出了更高的要求。



技术实现要素:

本发明旨在提供一种gr.b级正火管线钢的生产方法,采用控制轧制 正火的生产工艺,生产壁厚10~25mmgr.b,钢板具备良好的强度与低温韧性,性能均匀稳定,尤其是钢板的同板差在30mpa以内,屈强比≤0.75。

本发明的实现方案:

一种gr.b级正火管线钢的生产方法,钢的化学成分质量百分含量为c=0.9%~0.12%、si=0.20%~0.30%、mn=1.20%~1.35%、p≤0.015%、s≤0.0025%、alt=0.020%~0.042%、nb=0.015%~0.030%、ti=0.015%~0.020%,b≤0.0005%、pcm=0.17%~0.20%,余量为fe和不可避免的杂质;工艺步骤包括:

(1)加热:炉膛温度1100~1250℃,出钢心部温度1160~1200℃,在炉时间200~300min;

(2)粗轧:中间坯设定≥3倍成品厚度,开轧温度1120~1150℃,终轧温度≥980℃,道次5~7道,末3道次压下率≥18%;

(3)精轧:开轧温度880~930℃,终轧温度760~820℃,道次7~9道,单道次压下率≥12%;

(4)堆冷:轧后钢板堆垛缓冷,堆冷24~36小时,拆垛温度≤100℃;

(5)正火:正火温度910±10℃,保温时间20~30min,正火后空冷至室温。

本发明具备以下优点:采用低碳 微nb 微ti成分体系,合金成本低,配合合适的控制轧制 正火热处理工艺,既能保证正火后钢板具备足够的强度,又能良好的低温韧性,尤其是材料低温落锤性能与超低屈强比。按照该发明生产的正火gr.b级钢,钢板性能均匀稳定,同板差在30mpa以内;屈服强度:320~350mpa,抗拉强度:470~500mpa,延伸率a50:40%~60%,屈强比≤0.75,-40℃冲击300~400j。

附图说明

图1为钢板金相组织。

图2为落锤断口形貌。

具体实施方式

下面结合实施例进一步说明本发明的内容。

实施例一:17.5mmgr.b正火管线钢。

钢的冶炼化学成分含量:c=0.10%、si=0.27%、mn=1.26%、p=0.012%、s=0.0022%、alt=0.028%、nb=0.017%、ti=0.018%,b=0.0005%、pcm=0.18%,余量为fe和不可避免的杂质。

铸坯断面260×2280mm,铸坯首先经过加热,炉膛温度:1100~1250℃,出钢心部温度:1160~1200℃,在炉时间:232min。

粗轧:中间坯设定70mm,一阶段开轧温度1146℃,终轧温度988℃,道次7道,末3道次压下率分别为18.7%、21.2%、24.3%。

精轧:开轧温度890℃,终轧温度790℃,道次7道,单道次压下率≥12.6%。

堆冷:轧后钢板集中堆垛缓冷,堆冷30小时,拆垛温度85℃。

正火:正火温度905℃,保温时间:26min,正火后空冷至室温。

生产的钢板的力学性能见表1。

表117.5mm正火gr.b力学性能

下面结合实施例进一步说明本发明的内容。

实施例二:22.2mmgr.b正火管线钢。

钢的冶炼化学成分含量:c=0.09%、si=0.25%、mn=1.28%、p=0.013%、s=0.0018%、alt=0.026%、nb=0.018%、ti=0.015%,b=0.0003%、pcm=0.18%,余量为fe和不可避免的杂质。

铸坯断面260×2280mm,铸坯首先经过加热,炉膛温度:1100~1250℃,出钢心部温度:1160~1200℃,在炉时间:246min。

粗轧:中间坯设定80mm,一阶段开轧温度1152℃,终轧温度986℃,道次7道,末3道次压下率分别为18.5%、22.3%、25.4%。

精轧:开轧温度870℃,终轧温度780℃,道次7道,单道次压下率≥13.1%。

堆冷:轧后钢板集中堆垛缓冷,堆冷32小时,拆垛温度79℃。

正火:正火温度909℃,保温时间:24min,正火后空冷至室温。

在此工艺下生产的钢板的力学性能见表表2,金相组织见图2。

表222.2mm正火gr.b力学性能


技术特征:

1.一种gr.b级正火管线钢的生产方法,其特征在于:钢的化学成分质量百分含量为c=0.9%~0.12%、si=0.20%~0.30%、mn=1.20%~1.35%、p≤0.015%、s≤0.0025%、alt=0.020%~0.042%、nb=0.015%~0.030%、ti=0.015%~0.020%,b≤0.0005%、pcm=0.17%~0.20%,余量为fe和不可避免的杂质;工艺步骤包括:

加热:炉膛温度1100~1250℃,出钢心部温度1160~1200℃,在炉时间200~300min;

粗轧:中间坯设定≥3倍成品厚度,开轧温度1120~1150℃,终轧温度≥980℃,道次5~7道,末3道次压下率≥18%;

精轧:开轧温度880~930℃,终轧温度760~820℃,道次7~9道,单道次压下率≥12%;

堆冷:轧后钢板堆垛缓冷,堆冷24~36小时,拆垛温度≤100℃;

正火:正火温度910±10℃,保温时间20~30min,正火后空冷至室温。

技术总结
一种Gr.B级正火管线钢的生产方法,钢的化学成分质量百分含量为C=0.9%~0.12%、Si=0.20%~0.30%、Mn=1.20%~1.35%、P≤0.015%、S≤0.0025%、Alt=0.020%~0.042%、Nb=0.015%~0.030%、Ti=0.015%~0.020%,B≤0.0005%、Pcm=0.17%~0.20%,余量为Fe和不可避免的杂质。采用控制轧制 正火的工艺生产厚度10~25mmGr.B,钢板具备良好强度与低温韧性,性能均匀,同板差控制在30MPa以内,屈强比≤0.75。

技术研发人员:李中平;杜江;张成元;张勇伟;范明;熊祥江;史术华;陈奇明;彭清
受保护的技术使用者:湖南华菱湘潭钢铁有限公司
技术研发日:2020.03.31
技术公布日:2020.06.09

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