一种485MPa三通管件钢的生产方法技术

一种485MPa三通管件钢的生产方法，钢的化学成分质量百分含量为C=0.08%~0.10%、Si=0.15%~0.30%、Mn=1.50%~1.60%、P≤0.015%、S≤0.005%、Ti=0.010%~0.020%，Mo=0.20%~0.25%,Ni=0.20%~0.25%，Cu=0.10%~0.15%，Nb=0.040~0.050%，余量为Fe和不可避免的杂质；工艺流程包括炼钢

【技术实现步骤摘要】
一种485MPa三通管件钢的生产方法


[0001]本专利技术属于钢铁生产
，涉及一种485MPa三通管件钢的生产方法。

技术介绍

[0002]三通管件与干线管的最大的区别就在于其特殊的结构，这种结构决定了其受力较干线管要苛刻得多，是整个管道中最为薄弱的环节之一，也是管道施工及运行中风险控制需要进行重点监控的部位之一。从某种程度讲，弯管、三通的质量水平高低对整个长输管线的安全运营有决定作用。管件制造业是随着电力、化工等能源工业的进步而发展起来的，管件钢选材局限性很大，主要以普通碳钢、低合金钢、不锈钢为主。这类管件产品热加工技术相对较为成熟，管件制造公司通常无需进行深层次的加工技术研究即可生产，但产品质量控制水平参差不齐。中国专利CN101994067A公布了“一种高强度管件钢及其生产方法”，该专利技术属于高钢级管件钢的生产，钢级达到X100，强度达到690MPa，虽然钢级高，但完全不使用于工业中，未有应用业绩。
[0003]中国专利CN106244915A公布了“一种低温韧性优异的厚规格X80管件钢管及其制备方法”，该专利技术属于直缝埋弧焊管的一种生产方法，不属于三通管件钢的范畴。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在克服上述现有的管件钢生产技术的不足，提供一种485MPa三通管件钢的生产方法，可生产壁厚20~58mm，口径达Ф610~Ф1219mm、强度达485MPa的三通管件钢。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种485MPa三通管件钢的生产方法，工艺流程为炼钢
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轧制
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冷却
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卷曲成型
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鼓包拉拔
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淬火
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退火，钢的化学成分质量百分含量为C=0.08%~0.10%、Si=0.15%~0.30%、Mn=1.50%~1.60%、P≤0.015%、S≤0.005%、Ti=0.010%~0.020%，Mo=0.20%~0.25%, Ni=0.20%~0.25%，Cu=0.10%~0.15%，Nb=0.040~0.050%，余量为Fe和不可避免的杂质；关键工艺步骤包括：（1）炼钢：按照洁净钢生产控制，过热度6~15℃，电磁搅拌电流240~280A，频率5~6.5HZ，动态轻压下4~6mm，坯料断面300
×
2270mm，中心偏析C类≤0.5；（2）轧制：中间坯设定100~140mm，开轧温度温度840~860℃，终轧温度780~800℃；（3）冷却：开始冷却温度740~780℃，冷却速率6~15℃/s，终冷温度540~570℃；（4）鼓包拉拔：鼓包热拔温度820~860℃；（5）淬火：管件在淬火水槽内淬火，淬火温度950~980℃，保温时间30~60min；（6）退火：退火温度630~670℃，保温时间80~120min，随炉冷却至500℃，而后出炉空冷至常温。
[0006]专利技术的有益效果：在成分上采用0.08%~0.10%碳设计，材料自身具有良好的高温延展性，形变热加工过程中不易产生脆性失稳开裂，加入适量Mo、Cu、Ni可以在较宽的温度范
围内进行形变热加工，材料组织性能不会明显恶化，为鼓包拉拔创造有利条件。由于采用淬火步骤采用高温淬火，考虑到管件在吊运至淬火水槽过程中的热损失，保证了管件入淬火槽温度在奥氏体化温度之上；由于采用退火步骤可以消除组织缺陷，减少残余应力，提高材料的韧性。本专利技术方法生产壁厚20~58mm，口径Ф610~Ф1219mm的三通管件钢，强度达485MPa。
具体实施方式
[0007]下面结合实施例进一步说明本专利技术的内容。
[0008]实施例一：壁厚40mm WFHY 485 三通管件钢的生产钢的化学成分质量百分含量为C=0.09%、Si=0.25%、Mn=1.54%、P=0.012%、S=0.003%、Ti=0.015%，Mo=0.23%, Ni=0.22%，Cu=0.13%，Nb=0.046%，余量为Fe和不可避免的杂质，工艺流程为炼钢
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轧制
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冷却
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卷曲成型
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鼓包拉拔
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淬火
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退火，关键工艺步骤包括：（1）炼钢：按照洁净钢生产控制，过热度8℃，电磁搅拌电流260A，频率5.5HZ，动态轻压下6mm，坯料断面300
×
2270mm，中心偏析C类0.5；（2）轧制：中间坯设定105mm，开轧温度温度856℃，终轧温度795℃；（3）冷却：开始冷却温度776℃，冷却速率13℃/s，终冷温度540~560℃；（4）鼓包拉拔：鼓包热拔温度840~850℃；（5）淬火：管件在淬火水槽内淬火，淬火温度950~970℃，保温时间45min；（6）退火：退火温度650℃，保温时间96min，随炉冷却至500℃，而后出炉空冷至常温。
[0009]实施例二：壁厚56mm WFHY 485 三通管件钢的生产钢的化学成分质量百分含量为C=0.10%、Si=0.28%、Mn=1.54%、P=0.014%、S=0.003%、Ti=0.014%，Mo=0.21%, Ni=0.24%，Cu=0.14%，Nb=0.046%，余量为Fe和不可避免的杂质，工艺流程为炼钢
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轧制
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冷却
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卷曲成型
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鼓包拉拔
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淬火
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退火，关键工艺步骤包括：（1）炼钢：按照洁净钢生产控制，生产控制，过热度12℃，电磁搅拌电流266A，频率6.2HZ，动态轻压下5.2mm，坯料断面300
×
2270mm，中心偏析C类；（2）轧制：中间坯设定130mm，开轧温度温度850℃，终轧温度780；（3）冷却：开始冷却温度740~760℃，冷却速率13℃/s，终冷温度540~550℃；（4）鼓包拉拔：鼓包热拔温度840℃；（5）淬火：管件在淬火水槽内淬火，淬火温度970~980℃，保温时间55min；（6）退火：退火温度650℃，保温时间115min，随炉冷却至500℃，而后出炉空冷至常温。
[0010]表1 实施例一壁厚40mm管件不同部位的力学性能。表2 实施例二壁厚56mm管件不同部位的力学性能
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种485MPa三通管件钢的生产方法，工艺流程为炼钢
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轧制
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冷却
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卷曲成型
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鼓包拉拔
‑
淬火
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退火，其特征在于：钢的化学成分质量百分含量为C=0.08%~0.10%、Si=0.15%~0.30%、Mn=1.50%~1.60%、P≤0.015%、S≤0.005%、Ti=0.010%~0.020%，Mo=0.20%~0.25%, Ni=0.20%~0.25%，Cu=0.10%~0.15%，Nb=0.040~0.050%，余量为Fe和不可避免的杂质；关键工艺步骤包括：...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨建华，李中平，周文浩，罗登，史术华，熊祥江，彭宁琦，张勇伟，范明，陈奇明，
申请(专利权)人：湖南华菱湘潭钢铁有限公司，
类型：发明
国别省市：