專利名稱：具有良好低溫韌性的漿體輸送管線用鋼及其制造方法
技術領域：
本發明屬于鋼鐵冶金技術領域，尤其涉及一種熱軋態性能可達APISpec 5L標準中B-X60鋼級的漿體輸送管線用鋼及其制造方法。
背景技術：
管道輸送是長距離輸送石油、天然氣、煤漿等最經濟、安全、高效和環保的運輸方式，隨著利用管道輸送煤漿和各種礦漿的技術已完全成熟，預計到2010年前，中國將建成總長度約5000-6000km的煤漿管道，許多礦漿管道也正在或將要修建。漿體輸送用管線用鋼滿足美國國家標準ASME B31. 11-2002和美國石油協會API SPEC 5L規范，其輸送用管道工程用鋼管按制管方式分為直縫電阻焊鋼管(ERW)，螺旋埋弧焊鋼管(SSAW或SAWH)，直縫埋弧焊鋼管(LSAW或SAWL)，其中前2種焊管所采用的原料為熱軋卷板，后1種所采用原料為熱軋鋼板。為滿足漿體輸送的相關要求，除了常規輸送管線鋼要求的強韌性匹配和可焊性外，還應具有一定的耐磨性，同時為保證在寒冷地區使用，還應同時具備良好的低溫性能， 因此漿體輸送管線用鋼必須降低P、S等有害元素含量，同時通過合適的成分設計和生產工藝保證組織的均勻性。在本發明之前，已有多個有關漿體輸送用管線鋼的發明專利，與本發明較為接近的發明專利有專利1 (公開號CN 1236020)，其成分設計見表1。表1專利1成分設計(wt，% )
CSiMnSCuNiCrNbMoCaNTi0.02-0.050.15-0.450.50-1.000.0060.15-0.400.10-0.250.50-0.800.02-0.050.15-0.300.001-0.0080.007-0.030.01-0.022其工藝為鋼坯均熱溫度1250°C，熱軋終軋溫度850°C，卷曲溫度540士20°C。此專利的成分設計中，為低C設計，并且要求加入Ni、Cu、Mo等大量合金，同時工藝制度偏窄，其低溫韌性僅為-20°C沖擊性能。專利2 (公開號JP06306459A)，其成分設計見表2。表2專利2成分設計(wt，% )
成分CSiMnCuNiCrNbVTi0.05-0.50-0.50-0.202.002.500.05-0.50-0.50-0.05-0.05-0.05-0.005-0.005-0.005-0.202.002.501.002.001.000.100.100.50 其工藝為鋼坯被加熱到1000-1200°C，熱軋終軋溫度650_900°C，以5°C /s以上的冷速冷卻到500°C以下。
3
此專利的成分設計中，Si含量偏高，不易焊接，同時終冷溫度偏低，不適合熱軋卷板工藝，同時不具備良好的低溫韌性。專利3 (公開號JP10008191A)，其成分設計見表3。表3專利3成分設計(wt，% )
權利要求
1.一種具有良好低溫韌性的漿體輸送管線用鋼，其特征在于該鋼的化學成分重量百分比如下C :0. 10% -0. 20%, Si :0. 10% -0. 30%, Mn :0. 80% -1. 50%, P 彡 0. 018%, S 彡 0. 004%, Ti 0. 010% -0. 035%, Als :0. 02% -0. 05%, N ^ 0. 006%，其余為 Fe 和不可避免元素。
2.根據權利要求1所述的漿體輸送管線用鋼，其特征在于該鋼的金相組織為均勻細小的鐵素體+珠光體組織，其晶粒度> 9級。
3.—種權利要求1或2所述漿體輸送管線用鋼的制造方法，包括鐵水預處理、鋼水冶煉、爐外精煉、連鑄和熱軋，其特征在于連鑄板坯經加熱爐加熱至1160-130(TC，經熱連軋機組采用兩階段控制軋制，第一階段開軋溫度為1130-1200°C，終軋溫度大于1020°C，第二階段開軋溫度小于1000°C，終軋溫度為780-880°C，軋后板卷以5_20°C /s的速度進行冷卻，在 550-680°C 卷取。
4.根據權利要求3所述的漿體輸送管線用鋼的制造方法，其特征在于所述的爐外精煉包括RH真空處理、LF爐脫硫處理和鈣處理。
5.根據權利要求3所述的漿體輸送管線用鋼的制造方法，其特征在于所述的連鑄采用電磁攪拌或動態輕壓下。
全文摘要
本發明提供一種具有良好低溫韌性的漿體輸送管線用鋼及其制造方法，其成分C 0.10％-0.20％，Si 0.10％-0.30％，Mn 0.80％-1.50％，P≤0.018％，S≤0.004％，Ti 0.010％-0.035％，Als 0.02％-0.05％，N≤0.006％，余為Fe。制造方法包括冶煉、連鑄和熱軋，板坯加熱至1160-1300℃，采用兩階段控軋，第一階段開軋溫度1130-1200℃，終軋溫度大于1020℃，第二階段開軋溫度小于1000℃，終軋溫度780-880℃，軋后以5-20℃/s的速度冷卻，550-680℃卷取。本發明不含貴重合金元素Nb、Mo、V、等，合金成本低；嚴格控制S、P含量，有效保證該鋼種的具有良好的低溫韌性；采用控軋控冷工藝，細化晶粒，使珠光體組織均勻分布，保證鋼種具有良好的強度和韌性匹配。
文檔編號B21B37/74GK102400039SQ20101027642
公開日2012年4月4日 申請日期2010年9月7日 優先權日2010年9月7日
發明者喬磊, 張祿林, 徐烽, 楊靜, 王杰, 黃國建 申請人:鞍鋼股份有限公司