X80管线钢卷板的热轧工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种X80管线钢卷板的热轧工艺，解决了现有技术中生产厚度≥20mm的X80管线钢卷板时DWTT性能稳定性较差的问题。该热轧工艺包括：经过板坯加热步骤、粗轧步骤、精轧步骤、轧后冷却步骤和卷取步骤，所述粗轧步骤中：进行5～8道次粗轧，其中，倒数第二道次的轧制温度≤980℃，所述倒数第二道次的压下量≥20％，末道次的轧制温度≤950℃，所述末道次的压下量≥23％；所述精轧步骤中：精轧入口温度≤920℃，精轧累计压下量≥62％，精轧终轧温度为Ar3+0～30℃，其中，所述Ar3为相变温度；所述轧后冷却步骤中：经过超快冷系统进行超快冷却，其中，超快冷终冷温度为480～560℃，平均冷却速度≥40℃/s，卷取温度为200～400℃。实现了在保证钢卷强度的同时有效提高了DWTT断裂韧性。

【技术实现步骤摘要】
X80管线钢卷板的热轧工艺
本专利技术属于热轧工艺领域，尤其涉及一种X80管线钢卷板的热轧工艺。
技术介绍
随着石油、天然气工业的发展，管线钢的需求量日益增大，其开采区一般在偏远地区，环境恶劣，长距离运输过程中地貌结构复杂，服役条件日益恶化。同时，为了降低管道工程的造价，长距离管线向高压、大口径发展。因此目前管线钢正朝着厚规格、高钢级、高强韧性的方向发展。DWTT(dropweightteartest，落锤撕裂试验)性能是输气管线钢质量要求的一个重要和必备的指标。这是由于随着厚度的增加，高钢级管线钢的CVN(CharpyV-notchedImpacttest，V型缺口冲击试验)性能与塑性裂纹扩展的相关性已经不再明显，而采用全厚度的DWTT性能评价方式能够更真实、更准确地反应材料的断裂韧性。但DWTT性能对钢卷厚度十分敏感，研究表明，对于X80管线钢，当厚度超过15mm时，低温DWTT性能变得极不稳定。特别是对于热连轧钢卷的生产，其中间坯在精轧入口的厚度限制通常只有58～60mm，奥氏体变形不足难以达到足够的晶粒细化效果。目前，针对管线钢提高DWTT性能的热轧工艺仅仅能针对厚度小于20mm的卷板生产，而现有技术用于生产厚度≥20mm的X80管线钢卷板时，仍然会存在DWTT性能稳定性较差的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种X80管线钢卷板的热轧工艺，解决现有技术中生产厚度≥20mm的X80管线钢卷板时DWTT性能稳定性较差的问题。本专利技术所提供的管线钢卷板的热轧工艺，经过板坯加热步骤、粗轧步骤、精轧步骤、轧后冷却步骤和卷取步骤，所述粗轧步骤中：进行5～8道次粗轧，其中，倒数第二道次的轧制温度≤980℃，所述倒数第二道次的压下量≥20％，末道次的轧制温度≤950℃，所述末道次的压下量≥23％；所述精轧步骤中：精轧入口温度≤920℃，精轧累计压下量≥62％，精轧终轧温度为Ar3+0～30℃，其中，所述Ar3为相变温度；所述轧后冷却步骤中：经过超快冷系统进行超快冷却，其中，超快冷终冷温度为480～560℃，平均冷却速度≥40℃/s。优选的，所述卷取步骤中：卷取温度为200～400℃。优选的，所述粗轧步骤中：采用双机架轧机，共进行5～8道次粗轧。优选的，所述粗轧步骤后形成的中间坯的厚度为58～60mm。本专利技术的技术方案从粗轧步骤、精轧步骤和冷却步骤的细节控制出发进行热轧工艺的改进，从而围绕奥氏体组织的细化与变形开展，同时细化室温铁素体组织，实现了在保证钢卷强度的同时有效提高DWTT断裂韧性。从而通过本专利技术所提供的热轧工艺能够在厚度规格提高的情况下仍然能保持良好的DWTT性能，进而应用本专利技术所提供的热轧工艺能生产出更厚规格的热轧钢板卷。附图说明图1为本专利技术实施例2中的热轧工艺生产出的X80管线钢卷板的奥氏体组织；图2为现有热轧工艺生产出的X80管线钢卷板的奥氏体组织。具体实施方式本专利技术实施例提供了一种X80管线钢卷板的热轧工艺，解决了现有技术中生产厚度≥20mm的X80管线钢卷板时DWTT性能稳定性较差的问题，总的思路如下：本专利技术的技术方案从粗轧步骤、精轧步骤和冷却步骤的细节控制出发进行热轧工艺的改进，从而围绕奥氏体组织的细化与变形开展，同时细化室温铁素体组织，实现了在保证钢卷强度的同时有效提高DWTT断裂韧性。从而通过本专利技术所提供的热轧工艺能够在厚度规格提高的情况下仍然能保持良好的DWTT性能，进而应用本专利技术所提供的热轧工艺能生产出更厚规格的热轧板卷。为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术所提供的管线钢卷板的热轧工艺，包括如下步骤：A、板坯加热步骤：在保证微合金元素充分固溶的情况下控制奥氏体晶粒尺寸，具体实施过程中，板坯加热步骤的具体参数可以参考现有技术，为了说明书的简洁，本文不进行赘述。B、粗轧步骤：为了完成奥氏体充分的再结晶并增加变形的渗透效果，本专利技术实施例进行5～8道次粗轧。由于奥氏体在粗轧在温度较低、坯厚较薄时形变的渗透效果更好，本专利技术实施例的技术方案在于改进最后两道次的变形工艺。具体而言，倒数第二道次的轧制温度≤980℃，倒数第二道次的压下量≥20％，末道次的轧制温度≤950℃，末道次的压下量≥23％。C、精轧步骤：精轧入口温度≤920℃，精轧累计压下量≥62％，精轧终轧温度为Ar3+0～30℃，其中，Ar3为相变温度。优选的，粗轧步骤后形成的中间坯的厚度为58～60mm。通过该精轧步骤提高了奥氏体的压扁程度，尽可能的增加了精轧压缩比。D、轧后冷却步骤；经过超快冷系统进行超快冷却，其中，超快冷终冷温度为480～560℃，平均冷却速度≥40℃/s。从而弥补了轧制中奥氏体形变与细化的不足，充分细化了铁素体组织，并充分利用超快冷速细化了组织中的MA岛等硬相组织。E、卷取步骤：卷取温度为200～400℃。优选的，在具体实施过程中采用双机架轧机进行粗轧步骤，一共进行5～8道次粗轧。下面提供X80钢级的管线钢卷板的热轧工艺具体的实施例，但是不用于限制本专利技术，本领域技术人员还可以根据本专利技术技术方案得出其他实施例。实施例1：钢1：碳含量为0.055％，铌含量为0.08％，钼含量为0.15％，铜镍含量分别为0.12％，以及还包括其他合金元素。热轧工艺包括如下步骤：A、板坯加热步骤：在保证微合金元素充分固溶的情况下控制奥氏体晶粒尺寸：将板坯装入加热炉中加热，均热时间为50min，加热温度到1190℃。B、粗轧工艺：将经过A步骤加热的板坯送入双机架轧机进行粗轧，一粗轧的道次数为3道次，二粗轧的道次数为5道次。其中，二粗轧的第四道次(即R2-4)的压下量为21％，变形温度为970℃；粗轧末道次(R2-5)的压下量为23％，变形温度为930℃。C、精轧步骤：精轧入口温度为920℃，送入精轧入口的中间坯的厚度为58mm，累计压下量为63％，终轧温度810℃，其中，相变温度Ar3温度约为780℃。D、轧后冷却步骤：超快冷终冷温度为520℃，平均冷却速度≥40℃/s。E、卷取步骤：卷取温度为200～400℃。本实施例1生产出的产品为厚度21.4的X80管线钢卷板，该21.4X80管线钢卷板的DWTT性能见表1中钢1。实施例2：钢2：碳含量为0.05％，铌含量为0.075％，钼含量为0.15％，铜镍含量分别为0.15％，以及其他合金元素。热轧工艺包括如下步骤：A、板坯加热步骤：在保证微合金元素充分固溶的情况下控制奥氏体晶粒尺寸：将板坯装入加热炉中加热，均热时间为50min，加热温度到1195℃。B、粗轧步骤：将经过A步骤加热的板坯送入双机架轧机进行粗轧，一粗轧的道次数为3道次，二粗轧的道次数为5道次。其中，二粗轧的第四道次(即R2-4)的压下量为22％，轧制温度为970℃；二粗轧的第五道次(即R2-5，末道次)，的压下量为24％，轧制温度为930℃。C、精轧步骤：精轧入口温度为920℃，精轧入口的中间坯厚度为58mm，精轧累计压下量为62％，终轧温度为8本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种X80管线钢卷板的热轧工艺，经过板坯加热步骤、粗轧步骤、精轧步骤、轧后冷却步骤和卷取步骤，其特征在于，所述粗轧步骤中：进行5～8道次粗轧，其中，倒数第二道次的轧制温度≤980℃，所述倒数第二道次的压下量≥20％，末道次的轧制温度≤950℃，所述末道次的压下量≥23％；所述精轧步骤中：精轧入口温度≤920℃，精轧累计压下量≥62％，精轧终轧温度为Ar3+0～30℃，其中，所述Ar3为相变温度；所述轧后冷却步骤中：经过超快冷系统进行超快冷却，其中，超快冷终冷温度为480～560℃，平均冷却速度≥40℃/s。

【技术特征摘要】
1.一种X80管线钢卷板的热轧工艺，经过板坯加热步骤、粗轧步骤、精轧步骤、轧后冷却步骤和卷取步骤，其特征在于，所述粗轧步骤中：进行8道次粗轧，其中，倒数第二道次的轧制温度≤980℃，所述倒数第二道次的压下量≥20％，末道次的轧制温度≤950℃，所述末道次的压下量≥23％；所述精轧步骤中：精轧入口温度≤920℃，精轧累计压下量≥62％，精轧终轧温度为Ar3+0～30℃，其中，所述Ar3为相变温度；所述轧后冷却步骤中：经过超快冷系统进行超快冷却，其中，超快冷终冷温度为480～560℃，平均冷却速度≥40℃/s；其中，针对碳含量为0.055％，铌含量为0.08％，钼含量为0.15％，铜镍含量分别为0.12％，以及还包括其他合金元素的X8...

【专利技术属性】
技术研发人员：牛涛，吴新朗，李明，李飞，武军宽，陈斌，江潇，刘锟，缪成亮，王学强，姜永文，于晨，徐伟，张彩霞，安成钢，
申请(专利权)人：首钢总公司，
类型：发明
国别省市：北京;11