[发明专利]一种低硬度X70M管线钢热轧板卷及其制造方法

说明书

本发明公开一种低硬度X70M管线钢热轧板卷及其制造方法。钢中含有C 0.061％～0.080％、Si 0.15％～0.35％、Mn 1.41％～1.59％、Nb0.060％～0.080％、V 0.010％～0.030％、Ti 0.008％～0.020％、Mo0.13％～0.18％、Cr 0.13％～0.19％、Al 0.020％～0.060％、P≤0.018％、S≤0.004％、N≤0.007％，且Pcm≤0.19％，其余为Fe和不可避免的杂质。铸坯厚度200mm以下。铸坯在500～850℃热装，加热至1150～1200℃，粗轧的终轧温度为980～1050℃，精轧开轧温度为910～960℃，终轧温度为780～840℃，冷却速度12～30℃/s，卷取温度为470～530℃。生产的X70M级热轧板卷硬度值≤230HV₁₀。

技术领域

本发明属于金属材料高强度低合金钢领域，具体涉及一种油气输送管道用管线钢的制造方法，特别是涉及API SPEC 5L规范中一种低硬度(≤230HV₁₀)X70M钢级管线钢热轧板卷及其制造方法。

背景技术

巨大的能源需求刺激了管道建设的急速发展，为确保输送的稳定性和安全性，随认识的提高和技术的发展，对钢材的技术指标要求日趋合理和完善。管线钢技术指标众多，如拉伸性能、夏比冲击性能、落锤性能、弯曲性能、硬度、晶粒度、夹杂物、带状组织等等。

X70M钢级已成为国内外重要管道建设的主流钢级之一，其板卷硬度指标一般要求最大值250HV₁₀。近年来为了确保更优的钢管焊接性能而有工程提出了更严的硬度要求，也有许多企业对X70级管线钢进行了研发。

申请号201310001803.4公开了含Cr经济型X70管线钢热轧板卷的控轧控冷工艺。钢中成分含有：C 0.05％～0.075％、Si 0.10％～0.35％、Mn 1.00％～1.65％、Nb 0.050％～0.080％、Ti 0.010％～0.025％、Cr 0.30％～0.40％，工艺上使用8～10道次粗轧，300～400℃卷取。该钢中成分中无V，不能充分发挥Nb、V、Ti微合金化复合作用，降低强化效果；高Cr易造成硬度偏高；粗轧道次过多，道次压下量不足，影响原始奥氏体细化，低温卷取不仅硬度高且易造成卷形不良。

申请号200410066297.8公开了具有高止裂韧性的针状铁素体型X70管线钢及其制造方法。钢中成分按质量百分比计含有C 0.02％～0.06％、Si 0.10％～0.50％、Mn 1.45％～1.75％、S≤0.002％、P 0.004％～0.012％、Nb 0.050％～0.080％、V 0.010％～0.060％、Ti 0.005％～0.025％、Mo 0.10％～0.30％、Cu≤0.30％、Ni≤0.30％、CaO0.0015％～0.0040％、N≤0.008％、Al 0.015％～0.045％。钢中C含量低，为弥补强度而添加了种类较多的合金元素如Cu或Ni的一种或两种，不仅合金体系复杂且成本高，另外因不含Cr而添加了较多的贵重Mo，成本高，P、S含量控制过严，增加熔炼成本，因此整体成本较高。

申请号200810013479.7公开了一种厚规格高韧性X70针状铁素体管线钢及制造方法。钢中含有C 0.03％～0.06％、Si 0.15％～0.25％、Mn 1.55％～1.75％、S≤0.003％、P0.012％～0.020％、Nb 0.06％～0.08％、Ti 0.01％～0.02％、Mo 0.20％～0.30％、Cr0.2％～0.35％、Cu 0.2％～0.35％。钢中Mo、Cu贵重元素含量大，成本高，Mo、Cr元素整体含量高，易造成硬度值高，另外只添加Cu而不添加Ni，铸坯易产生Cu裂纹。