[发明专利]输送温度低于-130℃环境用无缝钢管及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种输送用管道、管件、阀门用无缝钢管，特别是输送温度低于-130℃环境用无缝钢管及其制造方法。

背景技术

我国天然气资源丰富,其中78%的天然气资源在陆上,而陆上天然气资源量的75%在我国川渝地区、鄂尔多斯盆地、柴达木盆地、塔里木盆地、莺歌海和东海6大天然气产区。由于天然气产地往往远离工业或人口集中地区,特别是海上天然气开发,必须解决运输和储存的问题。我国城市以及重要产业对天然气的需求不断增长,截至2005年底,已有100多个城市的居民用上了天然气,有的企业甚至不惜成本铺设专用管线供气。但对大部分远离气源地和主供气管网的用户来说,使用液化天然气(LNG)更为经济。随着经济发展、人民生活水平的提高和环保要求的日趋严格,LNG市场蕴藏着巨大的发展机遇。

LNG的建设离不开9%Ni材料的发展，目前9Ni低温压力容器用管材多是使用9Ni钢板焊接成型的管材。9Ni热轧无缝钢管由于成材率低,国内生产技术不成熟，一直以来都依赖进口，产业的发展受到限制。

发明内容

本发明是基于上述现状，其目的是提供一种输送温度低于-130℃环境用无缝钢管及其制造方法，以利于为LNG站建设提供一种，焊缝少，强度均匀的原材料，以提高LNG站的运营安全。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是提供一种输送温度低于-130℃环境用无缝钢管，其中：该无缝钢管的成分以质量%计：C：0.02-0.13%、Si：0.15-0.40%、Mn：0.2-0.9%、P：≤0.012%、S：≤0.007%、N：≤0.012%、Mo：0.008-0.12%、Ni：8.5-9.6%，其余为Fe和杂质；

该无缝钢管的性能：

在-196℃全尺寸夏比V型口冲击试验数值不小于60焦耳，室温时屈服强度不小于520MPa，抗拉强度不小于690MPa，延伸率不小于22%。

同时提供一种输送温度低于-130℃环境用无缝钢管及其制造方法。

本发明的效果是采用热轧无缝钢管的工艺生产输送低温工业产品的工业无缝钢管，这类管材使用在-130到-160℃区间是安全系数非常高的，确保无缝钢管在-196℃下全尺寸冲击值不小于60焦耳，确保无缝钢管在LNG项目中的顺利安装和安全服役。根据实验室试制15#管材实际结果，-196℃全尺寸冲击值已经超过90焦耳，高出要求值50%。另外，可经过表面处理的管坯配合合理的管坯加热保温温度，减少热轧管表面氧化皮的产生，降低由氧化皮在轧制过程中引起的表面凹坑、结疤等缺陷。

具备以下优势：

第一，提供一种可添加Mo元素的超低温无缝管的配方。由于LNG站储存、传输的产品不仅包括液氩，液氧，液氮等纯净的产品，也可能包括液态天然气，天然气中很可能会残余微量的H₂S，或者LNG站的建设环境包括微量的易导致氢致开裂的气体，容易使管道在长期服役时出现氢致开裂。可使用Mo代替一部分Ni，利用Mo元素特性提高产品的抗腐蚀性。

第二，可对管坯进行表面处理提高管材表面质量。管坯氧化铁皮经过热轧后，会在表面产生碾压出表面缺陷，这些缺陷在低温服役环境中会是安全风险。经过管坯表面处理的管坯，大大减少氧化铁皮数量，明显提高管材的表面质量。在低温环境中管材开裂的风险大大降低，进一步提高LNG站的运营安全。

第三，无缝管安全系数高。焊缝往往是服役中的一个危险源，相对于焊管产品，无缝管母管没有焊缝，这使得整个LNG站的焊缝数量减少，提高了LNG站运营的安全性。

具体实施方式

结合实施例对本发明的输送温度低于-130℃环境用无缝钢管及其制造方法加以说明。

本发明的输送温度低于-130℃环境用无缝钢管，其特征是：该无缝钢管的成分以质量%计：C：0.02-0.13%、Si：0.15-0.40%、Mn：0.2-0.9%、P：≤0.012%、S：≤0.007%、N：≤0.012%、Mo：0.008-0.12%、Ni：8.5-9.6%，其余为Fe和杂质；

该无缝钢管的性能：

在-196℃全尺寸夏比V型口冲击试验数值不小于60焦耳，室温时屈服强度不小于520MPa，抗拉强度不小于690MPa，延伸率不小于22%。

本发明的无缝钢管的制造方法，该方法包括有以下步骤：

1）对外径＜457mm的无缝钢管：