[发明专利]抗大加载应力硫化物腐蚀X52MS热轧板卷及制造方法

说明书

本发明公开了一种抗大加载应力硫化物腐蚀X52MS热轧板卷及制造方法，所述热轧板卷化学成分组成及质量百分含量为：C：0.02～0.06%、Si：0.05～0.30%、Mn：0.95～1.45%、P≤0.015%、S≤0.0012%、Cr：0.05～0.20%、Mo：0.05～0.20%、Ti：0.005～0.030%、Nb：0.005～0.045%、Ca：0.001～0.004%、N≤55ppm，余量为Fe和不可避免的杂质；制造方法包括铁水预处理、转炉冶炼、精炼、板坯浇注、板坯加热、控制轧制、控制冷却、卷曲工序。本发明通过成分设计、控制轧制和冷却工艺，提高了X52MS热轧板卷硫化物腐蚀开裂性能。

技术领域

本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种抗大加载应力硫化物腐蚀X52MS热轧板卷及制造方法。

背景技术

随着我国经济的迅速发展，对抗硫化物应力腐蚀开裂用管线钢需求日益增加，长输管线用钢，不仅要求高强度、高韧性和良好的焊接性，还要求具有良好的抗硫化氢应力腐蚀开裂(SSCC)性能。

硫化氢应力腐蚀开裂(SSCC)为硫化氢产生的氢原子渗入钢材内部，溶解于晶格中产生脆性，在外加应力或残余应力的作用下形成开裂，由于板材内部缺陷及成分偏析易发生SSCC倾向。

因为C、Mn等元素的偏析导致的带状组织是良好的输氢通道。通过降低碳当量、控制偏析、细化晶粒等改善带状组织的措施可以有效降低材料的耐腐蚀用钢敏感性；同时采用控轧+控制冷却+接近相变点温度停止冷却+后续冷却路径控制，可以减少中心偏析，提高抗大加载应力硫化物腐蚀能力。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种抗大加载应力硫化物腐蚀X52MS热轧板卷及制造方法。该发明通过对冶炼、连铸、轧制、冷却等工序中技术参数的控制，进而控制热轧卷板的碳当量、夹杂物数量、尺寸和形态，同时通过减少易偏析元素加入量，保证良好的中心偏析。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种抗大加载应力硫化物腐蚀X52MS热轧板卷，所述X52MS热轧板卷化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.02～0.06%、Si：0.05～0.30%、Mn：0.95～1.45%、P≤0.015%、S≤0.0012%、Cr：0.05～0.20%、Mo：0.05～0.20%、Ti：0.005～0.030%、Nb：0.005～0.045%、Ca：0.0010～0.0040%、N≤55ppm，余量为Fe和不可避免的杂质；碳当量波动范围≤0.02%。

本发明所述X52MS热轧板卷屈服强度443～494MPa，抗拉强度555～585MPa，A_50mm：32～46%，-13℃横向冲击功平均338～422J，-3℃落锤断口的剪切面DWTT SA100%。

本发明还提供了一种抗大加载应力硫化物腐蚀X52MS热轧板卷的制造方法，所述制造方法包括铁水预处理、转炉冶炼、精炼、板坯浇注、板坯加热、控制轧制、控制冷却、卷曲工序；所述板坯浇注工序，全程保护浇注技术、铸坯凝固末端动态轻压下，压下量由6mm调整为8mm，保证铸坯C类中心偏析≤1.0级；所述控制轧制工序，粗轧开始温度为1050～1150℃、粗轧终止温度为950～1150℃，精轧开始温度为900～1000℃、精轧终止温度为820～860℃；所述控制冷却工序，冷却为层流密集冷却，控制冷速为25～35℃/s，冷却至420～520℃。

本发明所述板坯浇注工序，采用10～25℃低过热度、1.0～1.2m/min恒定拉速。

本发明所述铁水预处理工序，预处理后铁水S≤0.005%。

本发明所述转炉冶炼工序，转炉冶炼采用底吹氩模式吹炼，大渣量全程化渣，严格控制下渣量，出钢P≤0.010%。