[发明专利]一种高强度厚壁输水管用钢及其制造方法

说明书

技术领域

本发明属于高强度低合金钢制造技术领域，特别是涉及一种高强度、厚壁输水螺旋焊管用钢及其制造方法。

背景技术

随着我国水资源的逐渐紧张，严重影响各个城市的经济发展和人们生产生活，为此，各级政府开始兴建大型长距离饮水工程，其中管道占很大部分。大直径输水管道的材质通常包括球钢管、铸铁管、预应力钢筒混凝土管和玻璃纤维增强塑料夹砂管等。在实际应用中，钢管表现最好。爆裂、漏水虽然也有发生，但较灰铸铁管、混凝土压力管少得多。

与其他材质相比，钢管具有强度高，承受工作压力较高；管材管件易加工；敷设方便，对复杂地形地段的适应性强；质量高，寿命长；壁厚薄，成本低；输水过程中水量的损耗少；适用于高质量要求的重大工程。钢管可分为螺旋焊管、直缝焊管和无缝管，其中只有螺旋焊管较适用于大口径管道，且生产成本低。

目前我国输水管线领域中，球铁管、玻璃钢管、混凝土压力管等产品都已经系列化，只有钢管例外。钢管不仅没有达到产品系列化，而且钢管制造商多数还是以平端钢管的半成品方式供货。另外，目前国内外对输水螺旋焊管用钢的研究不多，对于高强度厚壁大口径的输水螺旋焊管用钢更是少见。

目前国内外公开关于高强度输水管用钢相近的资料有6篇，具体情况如下：

专利1(公开号EP1325967A1)，其成分设计见表1。

表1专利1成分设计(wt，％)

其工艺为，板坯加热到1000-1250℃后进行轧制，终轧温度在Ar3以上，冷却速度大于2℃/s，终冷温度在550-700℃。

此专利的成分设计中，添加一定量贵重金属Mo，合金成本偏高。

专利2(公开号US2003180174A1)、专利3(公开号US2006201592A1)、专利4(公开号WO03006699A1)，成分工艺与专利1基本相同，同样存在合金成本偏高的问题。

专利5(公开号JP63042358A)，其成分设计见表2。

表2专利5成分设计(wt，％)

此专利为不锈钢的成分设计，Ni、Cr含量过高，合金成本高。

论文1“螺旋埋弧焊管用X65级20.62mm热轧卷板的开发”，其X65为武钢开发，具体成分见表3。

表3论文1成分(wt，％)

  C  Si  Mn  P  S  Cr+Ni+Mo+Cu  Nb+V+Ti  Ceq  0.072  0.285  ≤1.60  0.014  0.0012  0.443  0.117  0.374

轧制工艺为板坯加热温度小于等于1250℃，终轧温度680℃以下，卷取温度在650℃以下。