[发明专利]一种37Mn5钢及其生产工艺

说明书

技术领域

本发明涉及钢铁冶炼领域，具体的，本发明涉及一种37Mn5钢及其生产工艺，所述37Mn5钢可用于薄壁管的生产。

背景技术

薄壁管，是用钢锭或实心管坯经穿孔制成毛管，然后经热轧、冷轧或冷拨制成。薄壁管在我国钢管业中具有重要的地位。薄壁管的原料是圆管坯，圆管坯要经过切割机的切割加工成长度约为1米的坯料，并经传送带送到加热炉内加热。目前，我国每年用于薄壁管生产的石油管坯钢约200万吨，主要是Φ75～150mm的J55级、N80级石油管坯钢。随着电力、石油化工行业的快速发展，石油管坯钢用量将持续增长，高品质石油管坯钢不仅市场需求量大、产品附加值高、经济效益好，而且发展前景良好，可作为特钢产品结构调整的重点方向之一。

37Mn5钢作为一种常用的合金结构钢，是生产J55级石油套管的专用钢种，广泛应用于石油化工行业，常用于石油钢管(油管、套管、接箍料等)，化学成分(％)如下所示：

  C  Si  Mn P S  Cr  Ni  Cu  0.34～0.39  0.20～0.35  1.25～1.50 ≤0.025 ≤0.015  ≤0.15  ≤0.20  ≤0.20

37Mn5钢用于薄壁管生产具有广阔的应用前景。但是现有技术中的37Mn5钢用于薄壁管生产，存在表面裂纹和穿管折叠等缺陷。因此，目前37Mn5钢主要应用于厚壁管的生产。

折叠是穿孔毛管外表面上或内表面上的一种轧折，出现在外表面上的分层称外折叠或外折，出现在内表面上的分层称内折叠或内折。折叠是一种在后续的加工工序中不能消除的表面缺陷。

现有技术研究表明，P、S有害残余元素及非金属夹杂物的存在会导致微观裂纹以及管坯上可能存在的宏观裂纹和发纹，其在应力的作用下都会进一步扩展成严重的表面裂纹，并随着穿管的进行，管坯中的裂纹在扭转应力的作用力下会产生外折叠这种宏观缺陷。

目前37Mn5国内的质量控制平均水平(应用在石油套管薄壁管行业存在质量问题的圆钢的质量控制水平)：

(1)钢材氧含量不大于20PPm。

(2)管坯的有害残余元素含量P≤0.025％、S≤0.020％。

(3)在薄壁管(≤5mm)制造过程中，因管坯钢材质量原因产生的无缝钢管废品率为3.0％。

(4)中心疏松≤1.5级。

(5)非金属夹杂物级别总和≤3.0级。

(6)晶粒度控制在5-7级之间。

目前37Mn5国内的质量控制先进水平(石油套管薄壁管对圆钢的质量水平要求)：

(1)钢材氧含量不大于15PPm。

(2)管坯的有害残余元素含量P≤0.015％、S≤0.010％。