一种热卷x65管线钢生产方法
技术领域
1.本发明属于钢铁生产技术领域,涉及一种热卷x65管线钢生产方法。
背景技术:2.热卷x65管线钢为低温厚规格产品,产品等级相当于l450m管线钢,主要用于制作天然气输气管线用螺旋焊管。由于材料采用埋弧螺纹焊工艺制作钢管管体,同时管体需要在户外焊接、服役,因此对材料的焊接性能、低温韧性等有较高要求。
3.目前国内已公开的相关技术方案包括:
4.公开号为cn102851600a的中国专利,公开了一种低温韧性优异的x65管线钢及其制造方法。该专利成分的重量百分比为c0.020%~0.055%、si0.10%~0.25%、mn1.50%~1.70%、nb0.060%~0.080%、cr0.20%~0.35%、v0.020%~0.040%、ti0.010%~0.020%、als0.010%~0.040%、p≤0.018%、s≤0.005%、n≤0.006%。
5.公开号为cn105063483a的中国专利,公开了一种x65管线钢及其生产方法。该专利成分的重量百分比为c0.065%~0.10%、si0.10%~0.30%、mn1.40%~1.60%、p≤0.020%、s≤0.010%、nb0.030%~0.039%、v0.06%~0.08%、ti0.008%~0.020%。
6.公开号为cn101928883a的中国专利,公开了一种x65管线钢及其生产方法。该专利成分的重量百分比为c0.055%~0.090%、si0.15%~0.35%、mn1.50%~1.65%、p≤0.020%、s≤0.005%、nb0.040%~0.055%、v0.040%~0.070%、ti0.010%~0.025%、n≤0.008%、als0.005%~0.060%。
7.以上现有技术方案主要的不足:cn102851600a中nb、cr元素含量偏高,合金成本偏高;cn105063483a中c、v元素偏高,此合金体系生产的产品实物强韧性不足;cn101928883a中v元素偏高。以上3种方案,虽然能保证产品力学及工艺性能指标,但合金成本相对较高,在低成本经济生产方面,略有不足。
技术实现要素:8.有鉴于此,本发明的目的在于降低合金成分含量,实现低成本生产,提供一种热卷x65管线钢生产方法。
9.为达到上述目的,本发明提供如下技术方案:
10.一种热卷x65管线钢生产方法,x65管线钢的成分按质量百分比控制为:c:0.05%~0.08%、si:≤0.24%、mn:1.55%~1.68%、p:≤0.018%、s:≤0.005%、nb:0.040~0.052%、v:0.040~0.056%、ti:0.010%~0.020%、als:0.020~0.040%,其余为fe及不可避免的杂质。
11.进一步,其生产工艺流程为铁水预处理-转炉冶炼-炉外精炼-连铸-板坯加热-轧制-层流冷却-卷取。
12.进一步,高炉铁水经kr工序预脱硫处理后再经转炉冶炼,其中钢水冶炼终点氧含量控制目标≤700ppm;
13.钢水经转炉冶炼后兑入钢包,再经过lf精炼处理,以降低钢中硫元素含量,其中lf精炼白渣时间≥15min。
14.进一步,经过lf处理的钢水再经rh精炼处理,以降低钢中o、h、n等气体元素含量,钢水在rh精炼处理时,高真空精炼时间≥15min;
15.rh精炼后的钢水经喂ca线、软搅拌后,钢水被运送至连铸浇钢平台进行浇铸,钢水经板坯连铸强制冷却结晶器后,形成连铸板坯。
16.进一步,轧制前对板坯进行加热,加热后的板坯温度控制范围为1240
±
20℃,板坯加热后,经高压水破除表面氧化铁,再经粗轧机轧制5道次后,再送往精轧机组轧制7道次,带钢完成轧制变形的温度为830
±
20℃;
17.轧制后的带钢经过acc层流冷却装置进行相变转变,组织从奥氏体转变为铁素体加珠光体;
18.冷却后的带钢经卷取机卷取成卷,钢卷卷取时的温度550
±
20℃,卷取后的钢卷经多道次打捆后,经快速运输链和步进梁运送至钢卷库。
19.进一步,生产的钢卷厚度范围11~14mm。
20.进一步,制得的钢卷的综合性能为:屈服强度rt0.5:485mp~560mpa,抗拉强度580mp~660mpa,伸长率20%~26.5%,-10℃剪切断面87%~100%,-10℃夏比冲击功≥247j,-15℃dqtt≥96%,硬度hv10:166~223。
21.本发明的有益效果在于:
22.本发明结合钢的碳含量和焊接性关系的graville图,采用低c,降低p、s元素,添加适当的合金元素的化学成分来提高管线钢的焊接性。并通过适当控制ti、al等的氮化物和ti的氧化物,以起到降低淬硬性和防止冷裂纹及提高韧性的作用。控制材料显微组织以块状铁素体+珠光体为主,以降低材料合金成本。
23.本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述,并且在某种程度上,基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的,或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
具体实施方式
24.以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
25.一种热卷x65管线钢生产方法,x65管线钢的成分按质量百分比控制为:c:0.05%~0.08%、si:≤0.24%、mn:1.55%~1.68%、p:≤0.018%、s:≤0.005%、nb:0.040~0.052%、v:0.040~0.056%、ti:0.010%~0.020%、als:0.020~0.040%,其余为fe及不可避免的杂质。
26.其生产工艺流程为铁水预处理-转炉冶炼-炉外精炼-连铸-板坯加热-轧制-层流冷却-卷取。
27.高炉铁水经kr工序预脱硫处理后再经转炉冶炼,其中钢水冶炼终点氧含量控制目
标≤700ppm;
28.钢水经转炉冶炼后兑入钢包,再经过lf精炼处理,以降低钢中硫元素含量,其中lf精炼白渣时间≥15min。
29.经过lf处理的钢水再经rh精炼处理,以降低钢中o、h、n等气体元素含量,钢水在rh精炼处理时,高真空精炼时间≥15min;
30.rh精炼后的钢水经喂ca线、软搅拌后,钢水被运送至连铸浇钢平台进行浇铸,钢水经板坯连铸强制冷却结晶器后,形成连铸板坯。
31.轧制前对板坯进行加热,加热后的板坯温度控制范围为1240
±
20℃,板坯加热后,经高压水破除表面氧化铁,再经粗轧机轧制5道次后,再送往精轧机组轧制7道次,带钢完成轧制变形的温度为830
±
20℃;
32.轧制后的带钢经过acc层流冷却装置进行相变转变,组织从奥氏体转变为铁素体加珠光体;
33.冷却后的带钢经卷取机卷取成卷,钢卷卷取时的温度550
±
20℃,卷取后的钢卷经多道次打捆后,经快速运输链和步进梁运送至钢卷库。
34.本实施例中,生产的钢卷厚度范围11~14mm。制得的钢卷的综合性能为:屈服强度rt0.5:485mp~560mpa,抗拉强度580mp~660mpa,伸长率20%~26.5%,-10℃剪切断面87%~100%,-10℃夏比冲击功≥247j,-15℃dqtt≥96%,硬度hv10:166~223。
35.将本实施例中得到的钢卷与cn102851600a、cn105063483a、cn101928883a进行比较,本发明合金成本较cn102851600a中低105元/吨,较cn105063483a中低6元/吨,较cn101928883a中低30元/吨。综合来看,本发明在实现热卷性能稳定的同时,可进一步降低材料的合金成本,有利于热卷x65管线钢低成本生产。
36.最后说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本技术方案的宗旨和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
技术特征:1.一种热卷x65管线钢生产方法,其特征在于:x65管线钢的成分按质量百分比控制为:c:0.05%~0.08%、si:≤0.24%、mn:1.55%~1.68%、p:≤0.018%、s:≤0.005%、nb:0.040~0.052%、v:0.040~0.056%、ti:0.010%~0.020%、als:0.020~0.040%,其余为fe及不可避免的杂质。2.根据权利要求1所述的热卷x65管线钢生产方法,其特征在于:其生产工艺流程为铁水预处理-转炉冶炼-炉外精炼-连铸-板坯加热-轧制-层流冷却-卷取。3.根据权利要求2所述的热卷x65管线钢生产方法,其特征在于:高炉铁水经kr工序预脱硫处理后再经转炉冶炼,其中钢水冶炼终点氧含量控制目标≤700ppm;钢水经转炉冶炼后兑入钢包,再经过lf精炼处理,以降低钢中硫元素含量,其中lf精炼白渣时间≥15min。4.根据权利要求3所述的热卷x65管线钢生产方法,其特征在于:经过lf处理的钢水再经rh精炼处理,以降低钢中o、h、n等气体元素含量,钢水在rh精炼处理时,高真空精炼时间≥15min;rh精炼后的钢水经喂ca线、软搅拌后,钢水被运送至连铸浇钢平台进行浇铸,钢水经板坯连铸强制冷却结晶器后,形成连铸板坯。5.根据权利要求4所述的热卷x65管线钢生产方法,其特征在于:轧制前对板坯进行加热,加热后的板坯温度控制范围为1240
±
20℃,板坯加热后,经高压水破除表面氧化铁,再经粗轧机轧制5道次后,再送往精轧机组轧制7道次,带钢完成轧制变形的温度为830
±
20℃;轧制后的带钢经过acc层流冷却装置进行相变转变,组织从奥氏体转变为铁素体加珠光体;冷却后的带钢经卷取机卷取成卷,钢卷卷取时的温度550
±
20℃,卷取后的钢卷经多道次打捆后,经快速运输链和步进梁运送至钢卷库。6.根据权利要求5所述的热卷x65管线钢生产方法,其特征在于:生产的钢卷厚度范围11~14mm。7.根据权利要求6所述的热卷x65管线钢生产方法,其特征在于:制得的钢卷的综合性能为:屈服强度rt0.5:485mp~560mpa,抗拉强度580mp~660mpa,伸长率20%~26.5%,-10℃剪切断面87%~100%,-10℃夏比冲击功≥247j,-15℃dqtt≥96%,硬度hv10:166~223。
技术总结本发明属于钢铁生产技术领域,涉及一种热卷X65管线钢生产方法,X65管线钢的成分按质量百分比控制为:C:0.05%~0.08%、Si:≤0.24%、Mn:1.55%~1.68%、P:≤0.018%、S:≤0.005%、Nb:0.040~0.052%、V:0.040~0.056%、Ti:0.010%~0.020%、Als:0.020~0.040%,其余为Fe及不可避免的杂质;其生产工艺流程为铁水预处理-转炉冶炼-炉外精炼-连铸-板坯加热-轧制-层流冷却-卷取。本发明结合钢的碳含量和焊接性关系的Graville图,采用低C,降低P、S元素,添加适当的合金元素的化学成分来提高管线钢的焊接性。并通过适当控制Ti、Al等的氮化物和Ti的氧化物,以起到降低淬硬性和防止冷裂纹及提高韧性的作用。控制材料显微组织以块状铁素体加珠光体为主,以降低材料合金成本。金成本。
技术研发人员:向浪涛 赵启帆 王灿 张俊 梁锋
受保护的技术使用者:重庆钢铁股份有限公司
技术研发日:2022.07.21
技术公布日:2022/11/1