[发明专利]一种低成本550MpaX70热轧生产方法

说明书

本发明公开了一种低成本550MpaX70热轧生产方法，所述产品的化学成分包含：C：0.02～0.05、Si：0.14～0.25、Mn：1.70～1.80、P：≤0.015、S：≤0.002、Nb：0.08～0.09、V：0.03～0.04、Ni：017～0.22、Cu：0～0.05、Ti：0.01～0.02、Al:0.0015～0.045；连铸钢水过热度控制在15℃～28℃，连铸拉速控制在0.8m/min～1.2m/min；在热轧过程中，加热速度控制10cm/min，板坯从热轧加热炉抽出温度不低于1170℃～1220℃，采用两阶段控制轧制，一阶段再结晶区轧制采用大压下尽可能破碎柱状晶，二阶段开轧温度低于未再结晶温度，终轧温度高于Ar3+20℃，通过微合金复合强化设计和TMCP轧制工艺控制，保证了本发明产品在‑20℃具有＞260J的低温冲击韧性，钢板厚度≤12mm,屈服强度＞550Mpa，抗拉强度在590‑650Mpa之间，延伸率≥35%。

技术领域

本发明涉及一种低成本550MpaX70热轧生产方法。

背景技术

X70管线用钢主要用于油气管道输送，油气管线在新疆及中亚这样的高寒区域服役环境复杂，部分站场钢管、弯管和管件需裸露在极寒的外部环境下服役，服役环境极限温度达到-30~-40℃，个别地方最低气温低于-45℃。对材料抗脆性断裂能力是一个严峻的挑战。国内很多厂家，如宝钢，武钢，鞍钢等都是依靠强大的轧机能力，采用低温大压下和合金强化能力，达到X70以上等级的管线用钢性能，而对于热轧1+6轧机的设备能力下，如何实现较高等级管线钢稳定高效生产鲜有研究。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低成本550MpaX70热轧生产方法，通过成分设计和热轧工艺生产X70管线用钢，成本低廉，产品技术指标良好。

本发明的目的是这样实现的，一种低成本550MpaX70热轧生产方法，所述产品的化学成分包含：C：0.02～0.05、Si：0.14～0.25、Mn：1.70～1.80、P：≤0.015、S：≤0.002、Nb：0.08～0.09、V：0.03～0.04、Ni：017～0.22、Cu：0～0.05、Ti：0.01～0.02、Al:0.0015～0.045，余量为Fe和不可避免的杂质；

板坯的中心偏析控制方法，连铸钢水过热度控制在15℃～28℃，目标20℃，连铸拉速控制在0.8m/min～1.2m/min,目标1.1 m/min恒拉速连铸，结晶器钢水液面的波动控制±5mm范围内，板坯低倍抽样检验中心偏析≤C 0.5；

轧制工艺设计：采用热机械控制工艺生产，在热轧过程中，加热速度控制10cm/min，确保40min均热时间，板坯从热轧加热炉抽出温度不低于1170℃～1220℃，采用两阶段控制轧制，一阶段再结晶区轧制采用大压下尽可能破碎柱状晶，通过再结晶细化晶粒，二阶段开轧温度低于未再结晶温度，终轧温度高于Ar3+20℃，轧制粗轧、终轧和卷曲温度通板温差≤20度，通过轧制过程中增加粗轧和精轧后道次压下量，在低温区轧制，避免晶粒再结晶晶粒长大，制定合理的粗轧和精轧区域配辊制度，避免轧制过程中翘头废钢及损坏设备的事故发生，控制轧制工艺参数如下：F1轧机，压缩比30-31%、辊压1.2-1.3mm，厚度31-33mm，速度0.9-1.0m/s；F2轧机，压缩比29-30%、辊压0.7-0.8mm，厚度22-24mm，速度1.3-1.4m/s；F6轧机，压缩比8-9%、辊压0.3-0.5mm，厚度11-12mm，速度2.4-2.6m/s；轧制后钢板通过ACC装置进行快速冷却进一步细化组织晶粒，控制冷却工艺参数如下：成品厚度11-12、开轧温度为1150~1210℃，终轧温度830℃、冷却模式7/7、卷取温度500℃。

通过微合金复合强化设计和TMCP轧制工艺控制，保证了本发明产品在-20℃具有＞260J的低温冲击韧性，钢板厚度≤12mm ,屈服强度＞550Mpa，抗拉强度在590-650Mpa之间，延伸率≥35%。