[发明专利]一种管线钢的生产方法

说明书

技术领域

本发明属于钢铁冶炼技术，具体涉及一种超低碳当量强低温韧性抗HIC用管线钢的生产方法。

背景技术

石油和天然气，分为酸性和非酸性两类资源。酸性类别的原油和天然气资源，其成分含有一定数量的H₂S。H₂S是天然气中最具有腐蚀作用的有害介质之一，严重地影响着油气输送管线的使用寿命，制约着油气输送管线材料的发展。因此，开发抗酸性耐腐蚀管线钢具有重要的意义。

发明内容

本发明旨在提供一种强低温韧性抗HIC用管线钢的生产方法，生产出具有强低温韧性及抗HIC能力的管线钢用钢。

本发明的技术方案：

一种管线钢的生产方法，采用转炉—RH真空循环脱气精炼—LF精炼—VD真空脱气—CC连铸—加热炉加热—粗轧—精轧—Mulpic控冷—成品入库的生产工艺路线。化学成分质量百分比为：C=0.02～0.03，Si=0.20～0.30，Mn=1.00～1.20，P≤0.015，S≤0.005，Nb=0.04～0.05，Ti=0.008～0.02，Cu=0.10～0.15，Ni=0.10～0.15， Mo=0.10～0.15，余量为Fe。关键工艺步骤包括：

（1）采用两阶段控制轧制 + Mulpic分段冷却的方法：两阶段控制轧制，一阶段开轧温度在1180～1220℃之间，累积变形量≥60%，展宽后道次压下率在22~29%之间，轧制速度1.5~2.5m/s，终轧温度在1000～1060℃之间；待温度坯二阶段开轧温度在940～950℃之间，道次压下率在14~22%之间，轧制速度4.0~6.0m/s，终轧温度在860～825℃之间，累积变形量≥70%；

（2）轧后钢板通过Mulpic分度冷却，入水温度控制在850～810℃之间，Mulpic的A区DQ模式高速冷却，A区上水量设定120~130，下水量设定135~145，水压7~8bar；冷却速率在35～40℃之间，冷却温度区间850~600℃；Mulpic的B/C/D区ACC模式冷却，B/C/D区上水量设定50~60，下水量设定72~80，水压3~4bar，冷去速率在18~20℃之间，终冷温度在360～420℃之间，最终获得AF+B粒+QF的复相组织，同时启用3~6组分区吹扫装置。

本发明的有益效果：采用低碳低Pcm值Cu-Mo-Ni的经济型成分设计，生产成本低；两阶段控制轧制+Mulpic分段冷却相结合，获得了最终获得PF+B_粒+AF的复相组织；所制得的管线钢具备良好的强度性能和强低温韧性、优良的抗HIC性能力学性能：屈服强度Rt_0.5：485～525MPa，抗拉强度R_m：600～645MPa，屈强比0.82≤Rt_0.5/R_m≤0.88，在-80℃冲击实验下，冲击值为360～400J，裂纹敏感系数均为0，在-40℃落锤试验下，落锤剪切面积比为95～100%。

附图说明

图1为本发明实施例1中得到复相组织的光学显微镜照片。

图2为本发明实施例2中得到复相组织的光学显微镜照片。

具体实施方式

本发明管线钢由150t转炉冶炼，经过钢包吹氩、RH炉精炼、LF炉精炼、VD真空处理和连铸，铸坯断面为260×2300mm，铸坯加热后，采用5000mm双机架控制轧制， Mulpic分段冷却，热轧钢板尺寸15.88×3115mm。

本发明实施例1、实施例2的化学成分见表1，两阶段轧制温度见表2，粗轧轧制压下与速度控制见表3，精轧轧制压下与速度控制见表4，Mulpic参数控制见表5，力学性能见表6～表9。

表1  实施例管线钢的化学成分（%）

 表2 实施例管线钢的两阶段轧制温度

表3 实施例管线钢粗轧轧制压下与速度控制

表4  实施例管线钢精轧轧制压下与速度控制

表5  实施例管线钢Mulpic参数控制

表 6  实施例拉伸性能

表7实施例-80℃冲击性能

表8  实施例-40℃ DWTT性能

表9 实施例A溶液抗HIC性能