厚规格X60管线钢及其生产方法技术

本发明专利技术公开了一种厚规格X60管线钢及生产方法，尤其是一种热连轧钢带领域的厚规格X60管线钢及生产方法。本发明专利技术提供了一种工艺简单的厚规格X60管线钢，化学成分重量百分比为：C：0.03％‑0.05％，Si：0.10％‑0.30％，Mn：1.30％‑1.50％，P：≤0.020％，S：≤0.010％，Nb：0.020％‑0.034％，V：0.05％‑0.08％，Ti：0.008％‑0.019％，Cr：0.15％‑0.30％，其余为Fe和不可避免的杂质。本发明专利技术还提供了一种生产效率高的厚规格X60管线钢的生产方法。包括以下几个步骤：冶炼坯；粗轧；精轧；双段冷却。本发明专利技术生产成本较低，生产控制难度小。

Thick X60 pipeline steel and production method thereof

The invention discloses a thick X60 pipeline steel and a production method thereof, in particular to a thick gauge X60 pipeline steel in the field of hot continuous rolling strip and a production method thereof. The invention provides a thick X60 pipeline steel has the advantages of simple process, chemical compositions in weight percentage: C:0.03% 0.05%, Si:0.10% 0.30%, Mn:1.30% 1.50%, P = 0.020%, S = 0.010%, Nb:0.020%: 0.034%, V:0.05% 0.08%, Ti:0.008% 0.019% Cr:0.15% 0.30%,, Fe and other impurities the inevitable. The invention also provides a production method of thick gauge X60 pipeline steel with high production efficiency. It includes the following steps: smelting billet; rough rolling; finish rolling; double cooling. The invention has the advantages of low production cost and small production control difficulty.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种厚规格X60管线钢及其生产方法，尤其是一种应用于热连轧钢带生产领域的厚规格X60管线钢及其生产方法。
技术介绍
管道运输是长距离输送石油和天然气最经济的输送方式，有高效、经济、安全、无污染的特点。为了确保管道输送的稳定性和安全性，长距离、高压输送管线通常采用厚壁管。油气输送用管经常经过人口密集的地区，其安全性尤为重要，因此油气输送管用管线钢综合性能要求高，要求具有韧性高，韧脆转变温度低、焊接性能好等，特别是表示止裂性能的DWTT(落锤撕裂试验)性能要求严格。DWTT(落锤撕裂试验)性能是输气输送管线钢质量要求的一个重要的必备的指标，DWTT采用全厚度试样，较常规冲击试验更能真实、准确反应材料的断裂韧性。为了提高管线的输送压力，从而提高管线单位时间的输送量，一般有两种方法，一种是提高管线钢的强度级别，一种是提高管线钢的厚度。DWTT对钢材的厚度极其敏感，随钢材厚度增加，其组织均匀性降低，DWTT性能恶化，特别是强度级别较低的管线钢，其合金元素含量少，随厚度增加，其组织均匀性恶化更加严重，因此，提高X60厚规格管线钢落锤性能是X60厚规格管线钢批量生产过程中亟待解决的关键问题。在现有技术中，专利CN101928882A公开的一种X60管线钢及其生产方法中，其化学成分：C：0.060～0.080％，Si：0.15～0.30％，Mn：1.35～1.55％，P：≤0.020％，S：≤0.006％，Nb：0.035～0.055％，V：0.035～0.055％，Ti：0.010-0.025％，Als：0.010-0.040％。其化学成分中Nb含量高，其合金成分较高。同时，该专利是在双机架紧凑是炉卷轧制上生产，其经过粗轧后的钢坯延时40-60秒，使粗轧钢坯温度低于900℃在进行3道次连续精轧，终轧温度790-830℃，该专利技术粗轧后需要待温，其生产效率低，不适合热连轧生产。专利CN103526110A公开的16～25mm厚X60管线钢及其生产方法中：C：0.06～0.09％、Si：0.25～0.35％、Mn：1.55～1.60％、(Nb+Ti+V+Mo+Ni)：0.20～0.29％、P≤0.010％、S≤0.003％、Als：0.02～0.04％，该专利技术是在中厚板轧机上应用，生产的X60管线钢的组织含有42～46％板条状铁素体、32～38％针状铁素体、13～15％贝氏体，少量M-A岛及一些细小弥散析出相。该专利技术不适合热连轧生产线生产。文献《酒泉钢铁公司X60管线钢的研制》中，酒泉钢铁公司成分设计为C≤0.1％、Si≤0.4％、Mn：1.3％、V：0.05～0.10％、Nb：0.02～0.04％、Ti：0.02～0.05％、P≤0.03％、S≤0.025％，轧制时完全再结晶区开轧温度1020～1080℃，未再结晶区开轧温度≤950℃，终轧温度700～850℃。冷却采用ADCO气雾冷却系统快冷，终冷温度630～700℃。该专利采用Nb+V+Ti复合微合金化，其Ti含量0.02～0.05％，含钛钢的炼钢和热轧工艺要求高，工艺波动对力学性能影响很大，同时，该专利技术采用采用“低温、大压下”轧制，在热连轧轧制时需要待温，生产效率低。专利CN103388110A公开的一种提高较厚规格X60管线钢落锤性能的方法中，化学成分的控制C≤0.12，Si≤0.40，Mn≤1.60，P≤0.025和S≤0.015，并满足如下条件：(1)还添加有Nb、V、Ti或它们之间的组合，Nb、V和Ti含量之和≤0.15％；(2)还加入有Cr、Mo、Ni和Cu或它们之间的组合，(3)∑Mn的值必需满足在1.80～2.05之间，该专利技术的化学成分中有Cr、Mo、Ni和Cu或它们之间的组合，其生产成本高。专利CN201510535258.6公开的一种厚规格X60管线钢及其生产方法中，化学成分按重量百分比组成为：C：0.05-0.10％，Si：0.10-0.30％，Mn：1.30-1.50％，P：≤0.020％，S：≤0.010％，Nb：0.020-0.034％，V：0.05-0.08％，Ti：0.008-0.019％，Cr：0.15-0.30％，其卷取温度为560℃～630℃。该专利技术C含量较高，如果卷取温度低于560℃，将出现贝氏体组织，卷取温度高于630℃，其心部组织粗大，均会影响其落锤性能，采用此专利技术，在热连轧大生产中，由于厚规格产品的卷取温度波动大，其性能合格率不高。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种生产成本低、生产效率高、工艺控制简单，操作性强，性能合格率高，高韧性、具有良好的落锤撕裂性能的厚规格X60管线钢。本专利技术解决上述技术问题所采用的厚规格X60管线钢，C：0.03％-0.05％，Si：0.10％-0.30％，Mn：1.30％-1.50％，P：≤0.020％，S：≤0.010％，Nb：0.020％-0.034％，V：0.05％-0.08％，Ti：0.008％-0.019％，Cr：0.15％-0.30％。进一步的是，其化学成分按重量百分比组成为：C：0.04％-0.05％，Si：0.15％-0.25％，Mn：1.30％-1.45％，P：≤0.018％，S：≤0.005％，Nb：0.025％-0.034％，V：0.05％-0.08％，Ti：0.010％-0.017％，Cr：0.20％-0.30％，其余为Fe和不可避免的杂质。本专利技术所要解决的另一个技术问题是提供一种生产成本低、生产效率高、工艺控制简单，操作性强，性能合格率高，高韧性、具有良好的落锤撕裂性能的厚规格X60管线钢的生产方法。本专利技术解决上述技术问题所采用的厚规格X60管线钢的生产方法的方法，包括以下几个步骤：A、按照权利要求1或2所述的厚规格X60管线钢的化学成分及其重量百分比经冶炼、连铸得到板坯；B、将前一步骤得到的板坯加热到1185℃～1220℃后经粗轧得到中间坯；C、对前一步骤所得中间坯进行精轧，精轧入口温度控制在960℃～1000℃，终轧温度范围为830℃～870℃；D、精轧后以15℃/s～40℃/s的冷却速度冷却到高于卷取温度10℃/s～30℃/s的中间温度，空冷4秒～6秒后，以5℃/s～15℃/s冷却速度冷却到350℃～530℃卷取。进一步的是，在D步骤中精轧后以20℃/秒～30℃/秒的冷却速度冷却到比卷取温度高10℃～30℃的中间温度，然后空冷4秒～6秒后，最后以8℃/秒～12℃/秒的冷却速度冷却到卷取温度450℃～530℃进行卷取。进一步的是，在B步骤中板坯粗轧采用5道次或7道次轧制，每道次变形量必须≥20％。进一步的是，在C步骤中精轧入口温度控制960～990℃，终轧温度范围为830～865℃，精轧倒数第三道次的变形量20％以上，倒数第二道次的变形量在17％以上，最后一道次的变形量在10％以上。本专利技术的有益效果是：本专利技术不需要加入昂贵的Mo、Ni等元素，生产成本相对较低；不需要大幅度降低其精轧入口温度，生产效率高，本专利技术卷取温度范围宽，生产控制难度小，大生产中性能合格率高。本专利技术生产的12mm～22mm的厚规格X60管线钢的屈服强度455～500MPa，抗拉强度520～620MPa，-20℃的冲击功≥120J，-20℃本文档来自技高网...

【技术保护点】
厚规格X60管线钢，其特征在于：其化学成分按重量百分比组成为：C：0.03％‑0.05％，Si：0.10％‑0.30％，Mn：1.30％‑1.50％，P：≤0.020％，S：≤0.010％，Nb：0.020％‑0.034％，V：0.05％‑0.08％，Ti：0.008％‑0.019％，Cr：0.15％‑0.30％，其余为Fe和不可避免的杂质。

【技术特征摘要】
1.厚规格X60管线钢，其特征在于：其化学成分按重量百分比组成为：C：0.03％-0.05％，Si：0.10％-0.30％，Mn：1.30％-1.50％，P：≤0.020％，S：≤0.010％，Nb：0.020％-0.034％，V：0.05％-0.08％，Ti：0.008％-0.019％，Cr：0.15％-0.30％，其余为Fe和不可避免的杂质。2.如权利要求1所述的厚规格X60管线钢，其特征在于：其化学成分按重量百分比组成为：C：0.04％-0.05％，Si：0.15％-0.25％，Mn：1.30％-1.45％，P：≤0.018％，S：≤0.005％，Nb：0.025％-0.034％，V：0.05％-0.08％，Ti：0.010％-0.017％，Cr：0.20％-0.30％，其余为Fe和不可避免的杂质。3.生产如权利要求1或2中任意一项权利要求的厚规格X60管线钢的方法，其特征在于：包括以下几个步骤：A、按照权利要求1或2所述的厚规格X60管线钢的化学成分及其重量百分比经冶炼、连铸得到板坯；B、将前一步骤得到的板坯加热到1185℃～1220...

【专利技术属性】
技术研发人员：张开华，熊雪刚，叶晓瑜，王羿，龚慧，任守斌，
申请(专利权)人：攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51