[发明专利]大应变冷弯管用钢板及其制造方法

说明书

技术领域

本发明属于钢板制造技术领域，具体是指一种大应变冷弯管用钢板及其制造方法。 

背景技术

随着石油、天然气资源的逐步枯竭，世界油气输送管线建设逐步向高寒、深海、沙漠、地震等地质灾害复杂、环境恶劣的地区发展。通过地震多发区和地质灾害区的油气输送管线需要采用基于应变设计的方法，因而抗大变形高钢级管线钢成为高性能管线钢的另一个发展方向。 

弯管是油气长距离输送管道的重要组成部分，是长输管线的枢纽和转向阀。在长输管线的施工建设中，根据地形的变化，常需要改变管道的行进方向，因而需要大量弯管。此外，弯管还可以缓冲地层迁移、地震以及外界环境温度变化等施加在管道直管上的拉、压应力和扭矩作用，因此，弯管是管线中性能要求较为苛刻的重要连接构件。在已建成运行的长输管线中，与弯管有关的管线失效事故在整个管线事故中占有相当高的比例，弯管的综合质量是制约管线安全平稳运行的关键。当长输管道通过地震、泥石流、滑坡带等应变设计地区时，需要采用抗大变形的管线钢和弯管。一般情况下，弯管用钢约占长输管线整体用钢量的5％左右，因此，高钢级抗大变形弯管用钢具有较大的市场需求。 

在本发明之前，申请号为200910063905.2的中国专利，公开了名称为低裂纹敏感性高韧性X120管线钢及其制造方法的中国发明专利，该钢的成份为：：C：0.07～0.08、Si≤0.50、Mn：1.5～1.7、P≤0.018、S≤0.0020、Ti：0.01～0.020、Nb：0.04～0.11、V≤0.08、B≤0.003、Als：0.01～0.04、Mo：0.1～0.40、Ni：0.3～0.50、Cu≤0.40、Cr≤0.30， 余量为Fe及不可避免的夹杂，并要求满足(1)Cu+Cr+Ni+Mo≤1.4，(2)Pcm＝C+Si/30+(Mn+Cu+Cr)/20+Mo/15+Ni/60+V/10+5B≤0.23。该钢具有良好的抗裂纹敏感性、高强度的优点，适宜于大规模工业生产，但它含碳量过高，钢的韧性不适宜用于抗大应变冷弯管用钢，而且它含贵重合金Mo元素，成本较高。 

申请号为CN200910062438.1的中国专利，公开了名称为“一种抗拉强度570MPa级弯管用钢板及其生产方法的中国发明专利，提供了一种适应于石油天然气管道工程X65级直缝埋弧焊热煨弯管所需的抗拉强度≥570MPa和韧性-20℃AKV≥170J的热轧钢板及生产方法。该钢的化学成分及重量百分比为C：0.04～0.10，Si：0.10～0.30，Mn：1.40～1.60，P≤0.018，S≤0.004，Ti：0.005～0.030，Nb：0.020～0.039，V：0.02～0.06，Mo：0.080～0.148，Ni：0.10～0.25，Al：0.021～0.060，其余为Fe及不可避免的夹杂；制造方法为：冶炼并连铸、采用控轧控冷：粗轧结束温度为1020～1120℃；精轧且终轧温度为760～829℃；采用层流冷却；卷取温度为573～650℃；横切且矫直机的平整量≤0.6％。其解决现存在的直缝埋弧焊热煨弯管特别是弯曲段强度达不到X65级的水平及韧性波动的问题。但是该钢成分上采用贵重合金Mo-Ni-Nb复合，成本较高；制造工艺上采用铸坯冶炼+热连轧+卷取+开平生产，工艺较为复杂，产品性能。 

发明内容

本发明的目的是为了克服上述不足，提供一种有良好的强韧性，高耐磨性，良好的焊接性能的大应变冷弯管用钢板及其制造方法，其制造方法工艺简单，轧制成本较低，钢板合格率高，能适应大生产要求。 

为了达到上述目的，本发明的大应变冷弯管用钢板，它的各化学成分及其重量百分比为：C：0.025～0.065、Si：0.10～0.40、Mn：1.75～1.95、P≤0.015、S≤0.0020、Cu：0.10～0.30、Cr：0.15～0.35、Ni：0.10～0.25、Nb：0.040～0.050、V≤0.045、Ti：0.005～0.030、Al：0.01～0.06，余量为Fe及不可避免的夹杂； 

其中：Nb+V+Ti≤0.12； 

Ni/Cu≥0.6； 

Pcm＝C+Si/30+(Mn+Cu+Cr)/20+Mo/15+Ni/60+V/10+5B≤0.21。