[发明专利]一种低温韧性优异的L555M管线钢及其制造方法

说明书

本发明公开一种低温韧性优异的L555M管线钢及其制造方法。钢中含有C 0.045％～0.065％、Si 0.10％～0.25％、Mn 1.66％～1.76％、Nb 0.055％～0.075％、Ti 0.010％～0.025％、Mo 0.21％～0.29％、Cr 0.11％～0.19％、Ni 0.05％～0.15％、Als 0.015％～0.045％、P≤0.015％、S≤0.003％、N≤0.006％，余量为铁和不可避免的杂质，且Pcm≤0.19％。铸坯厚≤170mm，热装加热至1160～1200℃，粗轧终轧温度≥980℃，精轧开轧温度≤960℃，精轧终轧温度770～810℃，超快冷以40～60℃/s的速度冷却至550～600℃，层流冷却以10～25℃/s的速度终冷至400～500℃卷取。板卷低温韧性优良，用于极寒地带及条件严酷区域。

技术领域

本发明属于金属材料高强度低合金钢领域，具体涉及一种油气输送管道用管线钢的制造方法，特别是涉及一种低温韧性优异的L555M钢级管线钢及其热轧板卷的制造方法。

背景技术

近年来能源输送管道建设飞速发展，为提高输送效率和运行安全，对所选用的钢铁原材料的强韧性要求越来越高。当前国内外重大管道主干线基本采用L485M、L555M钢级。

当管道地域处于极冷地带或输送介质为低温液化天然气时，从运营稳定性和安全性出发，对原材料的低温韧性指标提出了更高的要求，例如低温落锤和韧脆转变温度要求检验的温度更低、夏比冲击功要求的指标更高等，因此这些工程均提出了更高的个性化要求，仅仅满足API SPEC 5L规范已远远不够。

虽然目前国内外关于L555M钢级管线钢热轧卷板的资料较多，但能满足-30℃以下低温断裂韧性要求的很少，以下简要介绍几个相近的文献：

中国专利，申请号201610125245.6，公开了一种大管径大壁厚X80螺旋埋弧焊管及其制造方法。该专利成分中C≤0.06％、Si 0.17％～0.25％、Mn≤1.6％、S≤0.004％、P≤0.012％、Cr 0.20％～0.30％、Mo 0.15％～0.30％、Ni 0.10％～0.20％、Nb 0.07～0.10％、V≤0.05％、Ti≤0.03％、Cu 0.1％～0.2％、Al≤0.05％等。该专利以添加更多的贵重合金元素来弥补低C低Mn造成的强度损失，成本高。

中国专利，申请号201611102795.2，公开了一种低碳X80管线钢板卷。该专利成分C≤0.035％、Si≤0.03％、Mn 1.60％～1.90％、S≤0.0025％、P≤0.01％、Nb 0.050％～0.075％、Ti 0.01％～0.02％、Mo 0.2％～0.30％、Cr 0.15％～0.30％、Cu 0.15％～0.30％、Ni 0.20％～0.60％、N≤0.004％、Al 0.015％～0.045％。该专利中利用较多的贵重合金元素来弥补因过度降低C造成的强度损失，成本高。

中国专利，申请号200810227820.9，公开了一种高强韧性螺旋埋弧焊管用X80热轧卷板及其生产方法。该专利成分C 0.03％～0.08％、Si 0.10％～0.25％、Mn 1.60％～1.95％、S≤0.003％、P≤0.018％、Nb 0.09％～0.11％、V 0.02％～0.03％、Ti 0.010％～0.020％、Mo 0.10％～0.30％、Cr 0～0.30％、Cu 0.10％～0.30％、Ni 0.10％～0.30％、N≤0.006％。该专利合金设计采用高Nb含V，与本发明明显不同，成本偏高，工艺上采取常规层流冷却方式，不利于晶粒的细化和组织的均匀化，影响产品性能，提高生产成本。