[发明专利]一种深海抗酸管线钢及制管方法

说明书

本发明公开了一种深海抗酸管线钢，涉及冶金技术领域，其化学成分及质量百分比如下：C：0.020%～0.040%，Si：0.30%～0.40%，Mn：1.00%～1.20%，P≤0.010%，S≤0.0010%，Nb：0.030%～0.040%，Ti：0.010%～0.030%，Ni：0.20%～0.30%，Cr：0.10%～0.30%，Mo：0.10%～0.20%，Cu≤0.010%，V：0.010%,Alt：0.015%～0.050%，Ceq：0.25%～0.38%，Pcm：0.10%～0.17%，余量为Fe和杂质。本发明有效减轻了带状组织对产品的不利影响，产品深海抗酸性能稳定。

技术领域

本发明涉及冶金技术领域，特别是涉及一种深海抗酸管线钢及制管方法。

背景技术

石油能源对于国家经济发展至关重要，随着石油需求量的增加，海洋石油开发得到各国的支持，深海石油运输采用船运不但运输节奏慢、运输量少且污染环境，因此，开发深海石油管道运输是未来发展的方向，深海管道受海洋洋流影响，承受来自不同方向的压力，对管道母材质量要求极高。

抗酸耐蚀管线钢主要是抗HIC、SSC性能，硫化氢是一种弱酸性电解质，在pH为1～5的水溶液中主要以分子态形式存在，硫化氢与金属发生腐蚀反应：H₂S+Fe→FeS+2H生成原子氢，H₂S作为氢复合成氢分子的毒化剂，使得原子氢易于进入钢的基体。进入钢中的氢原子通过扩散达到缺陷处，并析出成氢分子，产生很高的压力。有应力存在时，在拉伸应力（外加的或/和残余的）作用下，氢在冶金缺陷（夹杂、晶界、相界、位错、裂纹等）提供的三项拉应力区富集，当偏聚的氢浓度达到临界值时，高强度钢、高内应力构件等便会在氢和应力场的联合作用下开裂。从反应机理上看，酸性腐蚀主要发生的是电化学反应，制管后因受力拉伸组织发生一定形变，此时抗酸性能会有所下降。因此，需要设计一种高质量深海抗酸管线钢满足产品性能要求，同时解决制管时组织形变对产品性能的影响问题。

发明内容

为了解决以上技术问题，本发明提供一种深海抗酸管线钢，其化学成分及质量百分比如下：C：0.020%～0.040%，Si：0.30%～0.40%，Mn：1.00%～1.20%，P≤0.010%，S≤0.0010%，Nb：0.030%～0.040%，Ti：0.010%～0.030%，Ni：0.20%～0.30%，Cr：0.10%～0.30%，Mo：0.10%～0.20%，Cu≤0.010%，V：0.010%,Alt：0.015%～0.050%，Ceq：0.25%～0.38%，Pcm：0.10%～0.17%，余量为Fe和杂质。

技术效果：本发明依据产品性能要求，科学设计产品成分，采用独特的制造工艺，有效减轻了带状组织对产品的不利影响，细化了深海抗酸用管线钢的组织晶粒度，开发了深海抗酸管线用钢板；同时，通过减少扩径率方法尽可能减少组织迁移，从而达到不影响产品深海抗酸性能的稳定。

本发明进一步限定的技术方案是：

前所述的一种深海抗酸管线钢，其化学成分及质量百分比如下：C：0.023%，Si：0.33%，Mn：1.18%，P：0.009%，S：0.0009%，Nb：0.036%，Ti：0.015%，Ca：0.0016%，Ni：0.23%，Cr：0.23%，Mo：0.18%，Cu：0.002%，V：0.010%,Alt：0.036%，Ceq：0.25%～0.38%，Pcm：0.15%，余量为Fe和杂质。

前所述的一种深海抗酸管线钢，其化学成分及质量百分比如下：C：0.036%，Si：0.38%，Mn：1.08%，P：0.006%，S：0.0006%，Nb：0.033%，Ti：0.015%，Ca：0.0018%，Ni：0.26%，Cr：0.15%，Mo：0.16%，Cu：0.002%，V：0.010%,Alt：0.039%，Ceq：0.25%～0.38%，Pcm：0.15%，余量为Fe和杂质。