[发明专利]一种低碳高韧性X60/X65管线钢的生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种管线钢热轧板卷的生产方法，尤其涉及一种应用氧气顶底复合吹炼转炉(BOF)→薄板坯连铸连轧(CSP)工艺生产高韧性X60/X65管线钢用热轧板卷的方法。 

背景技术

近几年来，随着我国石油及天然气新的发现和开采及城市逐步采用管道煤气(或天然气)替代瓶装天然气的状况，用于输送天然气的管线钢需求量急剧增加，所以研究开发耐腐蚀管线钢及提高管线钢使用寿命具有重大意义，尤其是利用氧气转炉→CSP工艺线生产满足市场需要的管线钢更具意义。 

鞍山钢铁公司有《高韧管线钢X60-X65热轧板卷开发》，其成分设计采用C-Mn-Nb-V系少珠光体微合金化钢，碳含量小于0.10％(wt)、(Nb+V+Ti)≤0.15％(wt)；工艺设计采用纯净钢冶炼连铸技术和热机械轧制技术(TMCP)。材质具有良好的低温韧性，-20℃的夏比冲击功可达200J以上。 

宝山钢铁公司的《石油天然气输送用X42-X65高韧性热轧板卷和焊管的生产技术》，所报导的管线钢是微合金控制钢中最具代表的一个系列钢种。宝钢生产的X60和X65已与进口板卷一起制成陕一京等管线用焊管，其质量和性能可与进口实物相当。 

包头钢铁公司的《CSP流程低合金钢、微合金钢生产技术开发与应用》，项目对薄板坯连铸连轧工艺(即CSP工艺)的物理冶金特点、生产混晶、带状原因的理论与技术问题进行大量深入的试验研究与技术开发工作，成功地解决了CSP流程生产Nb微合金化钢的混晶问题，掌握了薄板坯连轧流程微合金化和TMCP工艺的核心技术，开发了完整、 配套的CSP流程Nb微合金钢控轧生产技术。 

武汉钢铁公司的《高韧性输送管线用钢的研制》，应用V、Nb、Ti等微合金化、炉外精炼、控轧控冷技术等成功研制出X52H、X60及X65H管线钢，确定了合理的化学成分、冶炼和控制工艺。 

公开号为CN101082106(珠钢公司)的《一种低成本生产×65管线钢的方法》，该方法采用EAF+LF炼钢技术、薄板坯高效连铸、热连轧机组再结晶区+未再结晶区的控制轧制以及控制冷却技术等生产厚度为6.0～10.0mm、符合API Spec 5L规范的X65管线钢热轧板卷。 

公开号为1351189(中科院金属研究所)的《一种超低碳高韧性抗硫化氢用输气管线钢》，它的主要化学成分(wt％)：C＝0.02～0.04、Si＝0.15～0.35、Mn＝1.4～1.6、P<0.003、S＝0.0007，其余为Fe。相应的TMCP为1200℃(加热)→1150℃(开轧)→1000～950℃(轧制)→900～830℃(终轧)→500～400℃(终冷)，15～30℃/S(水冷)。显微组织为针状铁素体AF加少量的准多边形铁素体加M/A组元。 

公开号为1811002(宝山钢铁公司)的《酸性环境用X65管线钢及其制造方法》，其成分为(wt％)C＝0.02～0.05、Si＝0.10～0.50、Mn＝1.20～1.50、P＝0.004～0.012、S≤0.002、Nb＝0.05～0.07、Ti＝0.005～0.025、Mo＝0.05～0.195、Cu≤0.35、Ni≤0.35、N≤0.008、Ca＝0.0015～0.0045、Ca/s≥2.0。其制造方法为：(a)转炉或电炉冶炼，(b)炉外精炼(包括LF脱硫、RH真空脱气、Ca处理)，(c)连铸，(d)控制轧制(热轧、粗轧终止温度为840～1020℃，精轧终止温度为780～840℃)，(e)卷取(板卷的卷取温度为500～580℃)。在具有抗HIC性能的同时还具有更好的抗动态撕裂性能和更高的冲击韧性。 

文献《EAF—CSP流程铌微合金化管线钢的连铸工艺》(庄汉洲/广钢公司)，采用铌(Nb)微合金化技术成功地开发了管线钢X52和X56，结合CSP薄板坯连铸工艺特点，探索出了一套适合含铌钢薄板坯连铸的浇注温度制度、结晶器保护渣、连铸拉速和结晶器热流密度匹配及二次冷 却曲线等工艺控制参数。 

文献《EAF—CSP流程Nb微合金管线钢的开发研究》(庄汉洲/珠钢公司)，利用Nb-Ti复合微合金化技术，用60mm厚度铸坯在EAF-CSP流程成功地开发了9.50mm厚度的X60管线钢。开发的含铌X60管线钢组织均匀细小、晶粒度11.5～12.0级，具有优良的强韧性能和良好的焊接性能。