【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于焊管生产领域，尤其涉及一种具有优良低温止裂性能的高频电阻焊钢管及其制备方法。
技术介绍
1、高频电阻焊钢管(hfw焊管)是以热轧板卷为原材料，通过排辊成型和高频电阻焊制成的钢管，具有较高的生产效率和尺寸精度，相对其他管型，还有着良好的经济型，目前，高频电阻焊钢管已广泛应用于海底管线工程中。
2、海底管线用高频电阻焊钢管在满足管线钢管规范api spec 5l基础上，还要遵循海底管道标准dnvgl-st-f101，常规海底管线只需满足标准的通用要求，而一些要求较高的高压输气海底管线工程还会附加dnvgl-st-f101补充要求中的止裂性能条款，即要求外径>400mm的钢管满足低温落锤撕裂试验(dwtt)要求，这对于小口径厚壁钢管，是有一定难度的。
3、需要说明的是，海底管线用hfw焊管通常具有较大的厚径比(厚度/外径)，热轧板卷在制管冷成型中会发生较大的塑性变形，韧性下降，特别对于外径≤508mm，壁厚≥14.3mm的小口径厚壁规格，dwtt性能会显著下降，进一步地，在dwtt试样压平过程中，韧性还会进一步下降。因此，从制管原材料和制管工艺进行优化设计，确保hfw焊管具备优良的低温dwtt止裂性能，并同时满足其他通用技术要求，特别是焊缝冲击韧性，是本领域技术人员需要解决的技术难题，而且，服役温度越低，技术难度越大。
4、公开号为cn110904391a，名称为“一种焊缝质量优良的厚规格erw海底管线焊管及其制造方法”的中国专利文献公开了一种厚规格erw海底管线焊管。在该专利文
5、公开号为cn101701315a，名称为“海底管线钢管的制造方法”的中国专利文献公开了一种海底管线用erw钢管。在该专利文献公开的技术方案中，化学成分为低碳、低锰和微合金化，产品具有高强度，耐腐蚀和抗高压的性能。
6、公开号为cn102284780b，名称为“耐低温站场用hfw钢管焊接生产工艺”的中国专利文献公开了一种耐低温hfw钢管。在该专利文献公开的技术方案中，所用焊接功率为350～500kw，以提供保证油气输送管线低温情况下能正常运行的耐低温站场用hfw钢管焊接生产工艺。
7、公开号为cn103966505b，名称为“一种大壁厚x70m钢级hfw管线管的制造工艺”的中国专利文献公开了一种x70m钢级高频电阻焊钢管。在该专利文献公开的技术方案中，采用低碳、微合金化成分设计，生产满足拉伸性能、冲击韧性性能和微观组织要求的高频焊管，可用于煤浆、矿浆、油、气等的输送。
8、公开号为cn103526108b，名称为“一种抗sscc应力腐蚀优良的x70ms的erw焊管及其制造方法”的中国专利文献公开了一种x70ms抗腐蚀高频电阻焊钢管。在该专利文献公开的技术方案中，mn、cr元素含量较低，生产的焊管母材和焊缝组织基本一致，且具有优良的耐h2s腐蚀性。
9、公开号为jp2015190026a，名称为“thick high strength electroseamed steelpipe for linepipe and manufacturing method”的日本专利文献公开了一种高强度高频电阻焊钢管。在该专利文献公开的技术方案中，添加了cu、ni、mo、nb、v元素，采用铁素体加珠光体组织设计，生产的焊管具有高强度、高韧性，以及优良的耐酸性及抗氢致开裂性。
10、但是上述专利改善焊管的主要目的是为了强度、韧性、耐腐蚀性、焊管生产工艺等，并未改善焊管的低温dwtt止裂性能。
技术实现思路
1、为解决现有技术的hfw焊管，存在在满足其他通用技术要求时，难以同时满足低温dwtt止裂性能的问题。提供一种具有优良低温止裂性能的高频电阻焊钢管，在低温下特别是在-20℃，具有良好的dwtt止裂性能和焊缝冲击韧性，可应用于有止裂要求的低温服役高端海底管线领域。
2、本专利技术提供一种高频电阻焊钢管，高频电阻焊钢管由以下质量百分比的化学元素组成：
3、c：0.025～0.054％、si：0.10～0.30％、mn：1.21～1.45％、ni：0.05～0.20％、cr：0.11～0.25％、mo：0.01～0.15％、nb：0.030～0.055％、ti：0.005～0.020％、al：0.020～0.050％、ca：0.001～0.004％；余量为fe及不可避免的杂质。
4、采用上述方案，采用低碳、低合金成分设计，其中采用mo+cr强化，并添加ni元素，能够获得较好的低温止裂性能。
5、根据本专利技术的另一具体实施方式，本专利技术提供的高频电阻焊钢管，其中c+(cr+mo)/5的质量百分比控制在0.07～0.12％范围。
6、采用上述方案，控制c+(cr+mo)/5的质量百分比范围，以使在满足一定强度时，同时达到期望的dwtt止裂性能。
7、根据本专利技术的另一具体实施方式，本专利技术提供的高频电阻焊钢管，其中不可避免的杂质中，p、s、b控制在以下质量百分比：p≤0.013％、s≤0.003％、b≤0.0005％。
8、采用上述方案，严格控制有害杂质元素含量，降低有害杂质元素高频电阻焊钢管品质的影响。
9、根据本专利技术的另一具体实施方式，本专利技术提供的高频电阻焊钢管，钢管的微观组织为多边形铁素体+粒状贝氏体；其中多边形铁素体的晶粒尺寸≤10μm；且多边形铁素体的体积百分比在10～40％范围。
10、本专利技术还提供高频电阻焊钢管的制备方法，包括如下步骤：
11、s1：将板坯轧制成板卷；
12、s2：将每卷板卷的卷头和卷尾切除，切口与板卷横向所在的平面呈2～5°夹角，通过二氧化碳气体保护焊将相邻两个板卷的卷头和卷尾焊接在一起，形成连续的钢带；
13、s3：对钢带铣边，铣边后的钢带的宽度根据高频电阻焊钢管的外径规格确定；
14、s4：采用排辊成型方法，钢带经线成型和精成型形成荒管；
15、s5：采用高频焊接并在挤压辊作用下将荒管的边缘焊接在一起，形成焊管；其中控制高频焊接频率≥200khz；
16、s6：采用中频感应加热对焊管的焊缝进行热处理，其中热处理温度为950～1010℃，保温时间≥15s；热处理后喷淋冷却水冷至550～650℃范围，然后空冷；
17、s7：通过定径机架对热处理后的焊管进行径向压缩，以达到规定的尺寸。
18、采用上述方案，高频焊接过程采用高频率增强集肤效应，保证钢带边缘处于良好的焊接状态；采用中频感应加热对焊管的焊缝进行热处理，通过焊缝热处理，获得优良的强韧性。
19、根据本专利技术的另一具体实施方式，本专利技术提供的高频电阻焊钢管的制备方法步骤s5中，控制焊接功率≥700kw。
20、采用上述方案，采用高的焊接功率确保本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种高频电阻焊钢管，其特征在于，所述高频电阻焊钢管由以下质量百分比的化学元素组成：
2.如权利要求1所述的高频电阻焊钢管，其特征在于，其中C+(Cr+Mo)/5的质量百分比控制在0.07～0.12％范围。
3.如权利要求1所述的高频电阻焊钢管，其特征在于，其中所述不可避免的杂质中，P、S、B控制在以下质量百分比：P≤0.013％、S≤0.003％、B≤0.0005％。
4.如权利要求1-3任一项所述的高频电阻焊钢管，其特征在于，所述高频电阻焊钢管的微观组织为多边形铁素体+粒状贝氏体；其中所述多边形铁素体的晶粒尺寸≤10μm；且所述多边形铁素体的体积百分比在10～40％范围。
5.一种如权利要求1-4任一项所述的高频电阻焊钢管的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
6.如权利要求5所述的高频电阻焊钢管的制备方法，其特征在于，所述步骤S5中，控制焊接功率≥700kW。
7.如权利要求6所述的高频电阻焊钢管的制备方法，其特征在于，所述步骤S5中，控制所述挤压辊的挤压量在10～25mm范围。
9.如权利要求5-8任一项所述的高频电阻焊钢管的制备方法，其特征在于，所述步骤S1包括：
...【技术特征摘要】
1.一种高频电阻焊钢管，其特征在于，所述高频电阻焊钢管由以下质量百分比的化学元素组成：
2.如权利要求1所述的高频电阻焊钢管，其特征在于，其中c+(cr+mo)/5的质量百分比控制在0.07～0.12％范围。
3.如权利要求1所述的高频电阻焊钢管，其特征在于，其中所述不可避免的杂质中，p、s、b控制在以下质量百分比：p≤0.013％、s≤0.003％、b≤0.0005％。
4.如权利要求1-3任一项所述的高频电阻焊钢管，其特征在于，所述高频电阻焊钢管的微观组织为多边形铁素体+粒状贝氏体；其中所述多边形铁素体的晶粒尺寸≤10μm；且所述多边形铁素体的体积百分比在10～4...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙磊磊，屈献永，朱德锋，章传国，张豪臻，杨晓臻，华骏山，
申请(专利权)人：宝山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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