[发明专利]一种大壁厚大口径直缝埋弧焊管L555M的生产方法

说明书

一种大壁厚大口径JCOE直缝埋弧焊管L555M的生产方法，采用大断面450mm铸坯，TMCP+T的生产工艺，生产壁厚22~33mm×4330mm×12350mm钢板，通过JCOE制管后，获得了性能优异的大壁厚大口径直缝埋弧焊管L555M，钢管的屈服强度570~600MPa，抗拉强度680~720MPa，屈强比0.83~0.88，管体‑20℃冲击韧性340~400J、热区150~180J，‑20℃落锤剪切面积90~95%。解决了厚板轧制过程中轧制力沿厚度方向渗透、心部变形不足、DWTT剪切面积低的问题，获得了50%~60%贝氏体、20%~30%铁素体组织，钢板强韧性达到了良好的匹配。通过小角度坡口、低线能量快速焊接的方法，解决了厚壁L555M钢管焊接接头脆化的难题。

技术领域

本发明属于钢管制造技术领域，涉及一种大壁厚大口径JCOE直缝埋弧焊管L555M的生产方法。

背景技术

石油天然气是国民经济的重要战略物资，能源增长加上结构优化调整，带动了石油天然气工业的全面发展，石油、天然气逐渐成为最主要的能源资源。由于石油、天然气的特性限制，管道输送比铁路公路运输运输量更大、安全性更高、经济性更好，而大壁厚、高压、大输量和大管径的管线输送，现已成为管线建设的主要发展趋势。这一发展趋势一般通过提高管线钢的强度级别来实现。因此，开发高强度级别的管线钢，是管线钢研究者和生产者努力的目标。

然后随着管线壁厚和口径增加，管线钢板的生产难度越大，如DWTT性能指标等，同时厚壁钢管的焊接越难保证，如焊接接头脆化、反弯开裂等。

发明内容

本发明旨在提供一种大壁厚大口径JCOE直缝埋弧焊管L555M的生产方法，以解决现有大壁厚大口径钢板生产的难题，获得性能优异的大壁厚大口径直缝埋弧焊管L555M，钢管的屈服强度570~600MPa，抗拉强度680~720MPa，屈强比0.83~0.88，管体-20℃冲击韧性340~400J、热区150~180J，-20℃落锤剪切面积90%~95%。

本发明的技术方案：

一种大壁厚大口径JCOE直缝埋弧焊管L555M的生产方法，其特征在于：钢的化学成分重量百分含量为C=0.04%~0.05%、Si=0.15%~0.25%、Mn=1.68%~1.75%、P≤0.015%、S≤0.005%、Nb=0.050%~0.060%、Cr=0.10%~0.16%、Ni=0.18%~0.25%、Mo=0.10%~0.16%、B=0.0005%~0.0010%、ALT=0.020%~0.040%，余量为Fe和不可避免的杂质；关键工艺步骤包括：：

（1）连铸：铸坯断面350×2500mm，全程保护浇铸，过热度控制在8~20℃，拉速控制在0.35~0.60m/min，采用动态轻压下，在凝固末端采用重压下，连铸坯凝固终点位置两段压下量分别为7~12mm、3~6mm；

（2）轧制：加热温度1100~1250℃，加热时间300~400min，待温坯厚度95~115mm，开轧温度820~840℃，终轧温度770~800℃；

（3）冷却：采用Mulpic多功能冷却方式，其中A区为DQ模式，冷速25~30℃,冷后温度控制在500~550℃，BCD区为ACC模式，冷速10~15℃，冷后温度控制在320~400℃；

（4）回火：回火温度400~420℃，在炉时间80~100min；

（5）制管：采用JCOE工艺制管，步骤包括铣边、JCO成型、预焊、内焊、外焊、扩径，铣边上坡口高度为10.75~11.25mm，钝边厚度为8.75~9.25mm，成型压制道次27道，每次压下量为580~590mm，四丝埋弧自动焊的焊接速度V＝120~140cm/min，线能量为45~60kJ/cm，扩径率0.6%~0.8%。