[发明专利]X90Q中厚壁无缝钢管及其制造方法

说明书

技术领域

本发明属于无缝钢管技术领域，具体来讲，涉及X90Q中厚壁无缝钢管及其制造方法。

背景技术

通常，X90Q中厚壁无缝钢管是一种高强度、高韧性管线管。

随着石油工业的不断发展、管道输送技术的日益成熟，以及国际石油市场的活跃和国产化进程的需要，同时为降低管线建设工程的投资、运输费用，采用高强度等级的管线钢管也更加经济和合理，因此需要大量的高钢级管线管。

在无缝钢管行业，目前国际上已成功开发到X100级，而国内大多数还处于X70、X80，极少数开发到X90级。为了赶上世界高钢级无缝钢管发展的脚步，并在国内保持领先的水平，开发X90级高钢级无缝钢管势在必行。

中国专利文献CN102051527A公开了一种X90级厚壁无缝钢管：按重量百分比计，其化学成分配比为：0.08～0.12%C，0.20～0.32%Si，1.25～1.35%Mn，不大于0.015%P，不大于0.010%S，0.016～0.042%Al，0.03～0.05%Nb，0.05～0.07%V，0.12～0.18%Cu；一定量的Cr、Mo、N，其余为Fe和不可避免的杂质。欧洲专利文献EP1918400A1公开了一种用于制造不低于X80级无缝钢管的合金钢，其化学成分为：0.02～0.08%C，不大于0.5%Si，1.5～3.0%Mn，不大于0.03%P，不大于0.005%S，0.001～0.10%Al，0.4～1.2%Mo、0.002～0.015%N、0.0002～0.007%Ca、不大于0.005%O、不大于0.0005%B、0.185～0.250的Pcm，其余为Fe和不可避免的杂质；其成品的组织为贝氏体和长度不超过20微米的渗碳体组织。

可以看出，上述专利文献中涉及的X90级高钢级无缝钢管以及较低级别的X80级无缝钢管的化学成分都添加了一定量的贵金属（包括Mo、Cr等），材料成本较高；同时为保证较低的碳当量，需将C降低到较低的程度，这也增加了冶炼成本。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种低成本的X90Q中厚壁无缝钢管及其生产方法。

为了实现上述目的，本发明的一方面提供了一种X90Q中厚壁无缝钢管的生产方法，所述生产方法包括以下步骤：冶炼以形成目标钢水，所述目标钢水的成分按重量百分比计为C：0.11～0.15%、Si：0.17～0.37%、Mn：1.40～1.60%、P：0～0.018%、S：0～0.008%、Al：0.020～0.050%、Nb：0.03～0.05%、N：0～0.010%、B：0.0008～0.0018%、Cu≤0.20%、V≤0.10%、Ti≤0.06%，余量为Fe及不可避免杂质，并且所述目标钢水中Nb、V、Ti的含量之和不大于0.15%、CE_IIW≤0.43、CE_pcm≤0.24；连铸和轧制，以形成壁厚为20～40mm的无缝钢管；对所述壁厚为20～40mm的无缝钢管进行淬火加回火处理，其中，淬火加热温度为890～950℃，采用外喷淋加内轴流的方式水淬冷却至室温，并且先进行外喷淋然后进行内轴流，停止时同时结束外喷淋和内轴流，然后进行回火处理，回火加热温度为500～560℃，回火后空冷。

本发明的另一方面提供了一种X90Q中厚壁无缝钢管，所述X90Q中厚壁无缝钢管的成分按重量百分比计为C：0.11～0.15%、Si：0.17～0.37%、Mn：1.40～1.60%、P：0～0.018%、S：0～0.008%、Al：0.020～0.050%、Nb：0.03～0.05%、N：0～0.010%、B：0.0008～0.0018%、Cu≤0.20%、V≤0.10%、Ti≤0.06%，余量为Fe及不可避免杂质，并且所述X90Q中厚壁无缝钢管中Nb、V、Ti的含量之和不大于0.15%、CE_IIW≤0.43、CE_pcm≤0.24。

与现有技术相比，本发明能够在不添加贵金属元素（包括Mo、Cr、Ni）的情况下，制得具有优良力学性能的壁厚为20～40mm的X90Q中厚壁无缝钢管。

具体实施方式

在下文中，将结合示例性实施例来详细描述本发明的X90Q中厚壁无缝钢管及其制造方法。