[发明专利]强度和低温韧性优良的管线用钢及其制造方法

说明书

本发明公开强度和低温韧性优良的管线用钢及其制造方法。钢中含有C：0.05％～0.10％，Si：0.10％～0.40％，Mn：1.60％～1.90％，P≤0.018％，S≤0.005％，Nb：0.05％～0.10％，Ti：0.010％～0.030％，Als：0.02％～0.06％，Cr：0.15％～0.40％，N≤0.008％，其余为Fe和不可避免的杂质。连铸板坯经加热炉加热至1150～1200℃，随后进行两阶段控制轧制，第一阶段终轧温度＞980℃；第二阶段开轧温度＜980℃，终轧温度为760～850℃，轧后冷却速度为7～14℃/s，卷取温度为450～550℃。生产出强度和低温韧性优良的油气输送用管线钢热轧卷板。

技术领域

本发明属于高强低合金钢技术领域，特别涉及屈服强度600MPa以上的高强度高韧性管线用钢及其制造方法。

背景技术

石油、天然气是工业发展的主要能源，石油、天然气管道输送具有高效、安全、经济等特点。为降低石油、天然气管线输送的成本，石油、天然气输送管道趋向于大口径、高压和高钢级方向发展。为确保管道输送的稳定性和安全性，长距离、高压输送管线需要管线钢具有足够的强度和低温韧性来保障安全。

当前，油气管道业面临的挑战是：在高寒、深海、沙漠、地震和地质灾害等恶劣环境下建设长距离、高压、大流量输送管道。因此，低温状态使用的高强度管线钢是未来发展的方向之一，具有发展潜力。

目前，采用热连轧机组生产高强度管线钢热轧卷板在国内外有部分报道，但屈服强度满足600MPa以上、同时-40℃落锤DWTT达到85％以上的管线钢热轧卷板没有相关报道。以下简单介绍与本发明较为接近的专利和文献：

CN101514435A公开了低温韧性优良且稳定的管线钢及其热轧板卷轧制方法。钢中含有C：0.03％～0.07％，Mn：1.50％～1.90％，Ti：0.01％～0.02％，Ni≤0.30％，Cr≤0.02％，Mo：0.20％～0.40％，Cu≤0.30％，Nb：0.02％～0.10％；精轧终轧温度900～760℃，层流冷却，水冷速度15～30℃/s，终冷温度550～400℃。所述钢板合金成本高，屈服强度低(565～580MPa)，落锤DWTT温度为-15℃；

CN103834874A公开了厚壁高DWTT性能X65-70海底管线钢及制造方法。钢中含有C：0.03％～0.05％，Mn：1.47％～1.70％，Ti：0.006％～0.010％，Ni：0.36％～0.45％，Cr：0.10％～0.20％，Cu：0.12％～0.20％，Nb：0.04％～0.05％；精轧开轧温度800±20℃，精轧终轧温度790±15℃，层流冷却，水冷速度20±2℃/s，终冷温度520±30℃。所述钢板合金成本高，屈服强度低(450～605MPa)，落锤DWTT温度为-15℃；

CN105568143A公开了一种易卷取且低温性能优异的厚规格管线钢热连轧钢带及其制造方法。钢中含有C：0.03％～0.08％，Mn：1.50％～1.85％，Nb：0.04％～0.08％，Cr：0.10％～0.35％，Ti：0.010％～0.025％，V≤0.06％，Mo≤0.20％，Ni≤0.20％，Cu≤0.15％；精轧终轧温度750～810℃，超快冷冷却，水冷速度≥35℃/s，终冷温度380～500℃。所述钢板合金成本高，屈服强度低(≥520MPa)，落锤DWTT温度为-10℃；

CN104278204A公开了一种无钼低温断裂韧性优良的管线卷板及其生产方法。钢中含有C：0.02％～0.05％，Mn：1.50％～1.75％，Nb：0.03％～0.08％，V：0.01％～0.05％，Ti：0.010％～0.025％，Cr：0.10％～0.50％；精轧终轧温度900～750℃，层流冷却，水冷速度10～25℃/s，终冷温度600～450℃。该钢板合金成本高，屈服强度低(485MPa)，落锤DWTT温度为-25℃；