[发明专利]一种抗酸管线钢X65MS的生产方法

说明书

一种抗酸管线用钢X65MS的生产方法，钢的化学组成质量百分比为碳=0.03~0.04，硅=0.10~0.20，锰=1.20~1.25，磷≤0.012，硫≤0.0010，铌=0.038~0.044，钛=0.012~0.018，铝≤0.015，镍=0.10~0.13，铬=0.15~0.18，钼=0.08~0.10，铜=0.15~0.18，V=0.03~0.04，其余为Fe与不可避免的杂质。生产的钢具有强度高、韧性好、优良的低温韧性、优良的抗HIC与SSCC性能、优良的加工性能及焊接性能，钢的屈服强度450~550Mpa，抗拉强度550~650Mpa，屈强比≤0.86，板厚低温冲击韧性‑40℃，Akv≥230J，止裂落锤温度－30℃，韧性面积≥88%，抗HIC性能CLR≤5%，CTR≤1%，CSR≤1%。90%屈服强度载苛SSCC合格。

技术领域

本发明属于冶金技术领域，涉及一种石油天然气抗酸管线用钢X65MS的生产方法。

背景技术

随着能源结构的变化以及对能源需求的增长，能源的开采也逐渐由内陆向海洋、极地延伸，这就极大地促进了长距离输送管线的发展，随着开采资源的进一步减少，富含Ｈ_２Ｓ／ＣＯ_２腐蚀介质天然气资源的开采量日渐增加，而Ｈ_２Ｓ是油气中存在最具腐蚀作用的有害介质之一，腐蚀环境中产生的Ｈ原子向管线钢中的缺陷位置不断渗透、积聚，即使在较低输气压力下也会导致钢的腐蚀开裂，为保证输送油气的安全性，要求油气管道用钢具备良好的抗ＨＩＣ性能，产生了酸性环境服役钢的需求。抗酸性管线钢，它除有较高的屈服强度、抗拉强度外，还有良好的延伸性能、冷弯性能、焊接性能和低温止裂性能，良好的抗HIC性能，主要应用在天然气与石油输送行业，以适应酸性介质的输送服役环境，有效抵抗H₂S的腐蚀破坏，减少碳排放，增加工程安全系数，节约资源。

发明内容

本发明旨在提供一种高强度低温韧性好的石油天然气抗酸管线用钢X65MS的生产方法，具有强度高、韧性好、优良的低温韧性、优良的抗HIC与SSCC性能、优良的加工性能及焊接性能，钢的屈服强度450~550Mpa，抗拉强度550~650Mpa，屈强比≤0.86，板厚低温冲击韧性-40℃，Akv≥230J，止裂落锤温度－30℃，韧性面积≥88%，抗HIC性能CLR≤5%，CTR≤1%，CSR≤1%。90%屈服强度载苛SSCC合格。

本发明通过下述技术方案予以实现：

一种抗酸管线钢X65MS的生产方法，工艺流程包括转炉冶炼、精炼、连铸、加热轧制、冷却、检查入库，钢的化学组成质量百分比为碳=0.03~0.04，硅=0.10~0.20，锰=1.20~1.25，磷≤0.012，硫≤0.0010，铌=0.038~0.044，钛=0.012~0.018，铝≤0.015，镍=0.10~0.13，铬=0.15~0.18，钼=0.08~0.10，铜=0.15~0.18，V=0.03~0.04，其余为Fe与不可避免的杂质；关键工艺步骤包括：

（1）转炉：转炉控制氧≥450ppm，碳氧积＝0.0023%，采用滑板装置挡渣出钢，炉后加入石灰与改质剂进行渣处理，无铝脱氧；炉后不喂Al线与合金化操作；

（2）精炼：LF开启大流量吹Ar搅拌，电极加热钢水，利用转炉钢水中的氧与碳进一步发生碳氧反应，降低钢水氧含量，碳氧反应终点后，碳的测量值≤0.025%，脱碳反应后，加入合金，控制钢水氧含量≤30ppm。钢水加入石灰与精炼渣料脱氧、硫，精炼渣碱度CaO/SiO₂≤4.2~5.5，全程控制钢水中铝含量，减少Al₂O₃夹杂物的生成；控制钢水中夹杂物，真空在0.5tor的工作真空度条件下保持真空时间18min以上；对钢水进行脱氮、氢、氧处理，氧含量≤15ppm；

（3）连铸：全程低过热度保护浇铸，控制过热度8~12℃，二次冷却采用动态配比水的方法，动态轻压下技术减轻铸坯中心偏析与疏松，铸坯出二冷火焰切割后采用铸坯淬火装置激冷至≤600℃，铸坯下线进保温装置缓冷至≤350℃装炉轧制；