一种８００ＭＰａ级压力钢管用钢，由下述重量百分比的成分组成：Ｃ：０．０６－０．１６％，Ｓｉ：０．１５－０．８０％，Ｍｎ：１．２０－１．８０％，Ｐ≤０．０２％，Ｓ≤０．０１０％，Ｃｒ≤１．０％，Ｃｕ≤０．４％，Ｔｉ：０．００５－０．０３％，Ｎｂ：０．０５１－０．１０％，Ｖ：０．０２－０．０７％，Ｂ：０．０００３－０．００２％，Ｎ：０．０００３－０．００５％，Ｏ：０．０００２－０．００３％，余量为Ｆｅ及不可避免的杂质，且化学成分满足以下关系式：（１）３Ｃ≤Ｃｒ＋２Ｃｕ≤２．５％，（２）Ｎ＋３Ｏ≤２Ｔｉ＋Ｎｂ，（３）Ｃ＋（Ｍｎ＋Ｃｒ）／２０＋Ｓｉ／３０＋５Ｂ≤０．２８％。本发明专利技术钢抗拉强度为７９０－９５０ＭＰａ、屈服强度≥６９０ＭＰａ，具有极好的焊接性能，生产过程容易控制，操作简单，生产成本较低，适合规模生产。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种抗拉强度为80簡Pa级压力钢管用钢，属于低碳低合金 高强钢制造领域。技术背景水力发电因属清洁能源、可持续发展而受到广泛重视和推广，在水电 站建设进程中，输水压力钢管、岔管及蜗壳等关键钢结构逐步向大型化， 生产施工向自动化方向发展，且这些钢结构处于潮湿弱酸性环境中，易受 环境中氧、水和酸性物质的化学及电化学作用而引起腐蚀。针对水电站压 力钢管工程建设工况及发展趋势，采用抗拉强度为80簡Pa级高强度钢可降 低钢结构重量及施工难度，并可提高工程质量，延长使用寿命。目前我国 水电站建设中压力钢管、岔管及蜗壳等钢结构多用抗拉强度相对较低的 500MPa和600MPa级钢建造，800MPa级高强钢应用较少且依赖进口 。另夕卜， 压力钢管建设中，需要大量的焊接工作，为提高焊接效率和改善现场焊接 作业环境，广泛采用一些自动化程度较高的先进焊接技术，为此，要求压 力钢管用钢能够适应不同的焊接规范，具有良好的焊接性能。因此研制生 产高强度(抗拉强度800MPa级，屈服强度^690MPa)、具有良好焊接性能 经济型水电站压力钢管用钢不仅填补国内空白，替代进口产品，而且为我 国水电站建设推向新台阶做出贡献。在本申请以前，日本等国生产的WEL-TEN80等系列800MPa级水电用钢经冶炼、轧制及调质热处理而成，其化学成分按重量百分比为C《0.14， Si《0. 35， Mn: 0. 60 1. 50, P《0. 015， S《0. 010， Cu《0. 10 0. 30， Ni:O. 30 0. 70， Cr: 0. 30 0. 80， Mo: 0. 15 0. 60， V《0. 10， B《0. 005， 余量为Fe及不可避免的杂质。美国专利，申请号为US718567介绍了"High strength line pipe steel having low yield ratio and excellent in low temperature toughness", 通过冶炼、锻造、热轧、冷却后巻取等工艺过程生产，以Mn-Ni-Mo-Nb-Ti 为主要合金元素，其化学成分按重量百分比为C: 0.05-0.10， Mn: 1.70-2.50, Si《060, P《0. 015， S《0. 003， Cr《0. 80， Cu《1.20， Ni: 0.10-1.00， Mo: 0.15-0.60， Nb: 0.01-0.10， N: 0.0010-0.0060， Ti: 0.005-0.03， AH 06， V《0. 10， B《0. 0020，余量为Fe及不可避免的杂 质，巻取温度为540士2(TC。利用固溶氮及氮化物的析出获得一定的强度。 抗拉强度大于950MPa.另一项美国专利，申请号为US028574公开了 "High-toughness, high-tensile-strength steel and method of manufacturing the same，，。 其化学成分按重量百分比为C: 0. 02 0. 1%; Si:《0. 6%; Mn: 0. 2 2. 5°/。； Ni: 1.2 2. 5%; Nb: 0. 01% 0. 1%; Ti: 0. 005 0. 03%; N: 0. 001 0. 006%; A1:《0. 1%，余量为Fe及不可避免的杂质。采用普通轧制或控制轧制方法 制造，抗拉强度大于900MPa。中国专利，申请号为98802878. 6公开了"高抗拉强度钢及其生产方法"， 抗拉强度高于900MPa，其化学成分按重量百分比为。0.02-0.1%， Si《 0. 6%， Mn: 0. 2-2. 50/。， Ni : 0. 2-1. 2%, Nb: 0. 01-0. 1%， Ti : 0. 005-0. 03%，AKO. 1%， N: 0.001-0.006%, Cu: 0-0.6%， Cr: 0-0.8%， Mo: 0-0.6%, V: 0-0.1%， B: 0-0.0025%， Ca: 0-0.006%， P《0.015%， S《0.003%，余量为 Fe及不可避免的杂质。以上高强度钢不足之处在于，其不足在于其一，钢的化学成分复杂， 生产过程难于控制，使得产品合格率降低，增加了成本；其二，含有昂贵 的合金元素Mo、 Ni等，不是一种经济型钢；其三，因含有合金元素A1、 REM 等强氧化性合金元素，浇铸过程形成的氧化物容易堵浇铸水口，生产不安 全。要求钢的S含量不高于0.003%，增加了生产难度，提高了生产成本。中国专利，申请号为01115650. 3公开了一种用于高强度低合金钢生产 的弛豫一析出—控制相变的工艺技术和相应的合金设计，通过控制终轧后 到开始加速冷却前的组织及变形晶体内的缺陷弛豫状态、控制微合金元素 的析出行为等物理冶金过程、实现控制钢的相变，最终获得超细复合组织， 屈服强度可达80簡Pa以上。另一项中国专利，申请号为200510047632.4公开了一种低碳700MPa 级复合强化超细晶粒带钢的制造方法，要点是选配高强度钢的化学组成成 分，重量百分比为C : 0.06 0. 10%， Si《0. 1%， Mn : 1.60-2.20%， Nb0.05 0.07%, V: 0. 05 0. 07%， Ti : 0. 05 0. 07%， P<0. 01 %， S<0.01%,余量为Fe及不可避免的杂质，执行如下控轧控冷工艺制 度连铸钢坯加热，加热温度1200°C，粗轧开轧1150°C，粗轧终轧1050 °C，粗轧1 3道次；精轧开轧誦-950。C，精轧终轧790-850°C，精轧5 7道次，平均每道次的压下量控制在20 30%，精轧机架间采用水冷；轧 后冷却速度30-60。C/s，巻取温度450-60(TC。上述2项专利申请不足之处在于，其一，采用复杂的热机械控制工艺 (TMCP或RCP)生产高强度钢，工艺过程复杂，难以控制，且TMCP工艺易导 致钢板不平整，成品率降低，成本提高；其二，对于宽厚钢板，采用TMCP 或RCP工艺过程制造80簡Pa级高强度钢，生产过程中易造成钢板性能不均 匀，用于水电站压力钢管建设中易埋下安全隐患，造成不可挽回的经济损 失。
技术实现思路
本专利技术针对现有压力钢管用钢，机械性能差、生产成本高的问题，提 供了一种800Mpa级压力钢管用钢，本专利技术抗拉强度、屈服强度高，具有极 好的焊接性能，生产过程容易控制，操作简单，生产成本较低，适合规模 生产。一种800Mpa级压力钢管用钢，钢的化学成分按重量百分比为C: 0.06-0.16%, Si: 0.15-0.80%， Mn: 1.20-1.80%, P《0.02%, S《0.010%, Cr《 1.0%，Cu《0.40/0,Ti: 0.005-0.03%, Nb: 0.051-0.10%, V: 0.02-0.07%, B: 0.0003-0.002%, N: 0.0003-0.005°/o, O: 0.0002-0.003%,余量为Fe及不可避免的杂质，且化学成分满足以下关系式(1) 3C《Cr+2Cu《2.5%(2) N+30《2T本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种８００Ｍｐａ级压力钢管用钢，其特征在于由下述重量百分比的成分组成：Ｃ：０．０６－０．１６％，Ｓｉ：０．１５－０．８０％，Ｍｎ：１．２０－１．８０％，Ｐ≤０．０２％，Ｓ≤０．０１０％，Ｃｒ≤１．０％，Ｃｕ≤０．４％，Ｔｉ：０．００５－０．０３％，Ｎｂ：０．０５１－０．１０％，Ｖ：０．０２－０．０７％，Ｂ：０．０００３－０．００２％，Ｎ：０．０００３－０．００５％，Ｏ：０．０００２－０．００３％，余量为Ｆｅ及不可避免的杂质，且化学成分满足以下关系式： （１）３Ｃ≤Ｃｒ＋２Ｃｕ≤２．５％ （２）Ｎ＋３Ｏ≤２Ｔｉ＋Ｎｂ （３）Ｃ＋（Ｍｎ＋Ｃｒ）／２０＋Ｓｉ／３０＋５Ｂ≤０．２８％。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：陈颜堂，芮晓龙，朱丛茂，柳志敏，张光新，张政权，
申请(专利权)人：武汉钢铁集团公司，
类型：发明
国别省市：83[中国|武汉]
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