CN104438334B - 中口径9Ni低温用无缝钢管及生产方法 - Google Patents
中口径9Ni低温用无缝钢管及生产方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104438334B CN104438334B CN201410479249.5A CN201410479249A CN104438334B CN 104438334 B CN104438334 B CN 104438334B CN 201410479249 A CN201410479249 A CN 201410479249A CN 104438334 B CN104438334 B CN 104438334B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- temperature
- steel pipe
- mpm
- time
- seamless steel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
Abstract
一种中口径9Ni低温用无缝钢管及生产方法,无缝钢管成分以质量%计,具体有:C:0.06≤、Si:0.13~0.28、Mn:0.40~0.70、P:0.010≤、S:0.003≤、Ni:8.70~9.30、Mo:0.03~0.07、Al:0.010~0.040,其余部分为Fe及不可避免的杂质。所述的无缝钢管采用MPM限动芯棒连轧工艺生产,它包括:管坯检验→管坯下料→环形炉加热→锥型辊穿孔机穿孔→吹硼砂→MPM限动芯棒连轧机轧管→脱管机→步进炉再加热→高压水除鳞→定径→冷床冷却→管排锯锯切→矫直→漏磁探伤→人工检验及修磨→热处理→矫直→钢管内外表面修磨处理→超声波探伤→人工复检→清洁、标识、包装→入库。
Description
技术领域
本发明涉及冶金行业无缝钢管生产领域,具体涉及一种利用MPM限动芯棒连轧工艺生产的中口径9Ni低温用无缝钢管。
背景技术
9Ni低温用钢由于具有优良的机械性能和良好的低温韧性,广泛应用于液化天然气的存储和运输。此牌号的无缝钢管使用设计温度为-158~-162℃的低温环境,且工作压力在0.5~29N/mm2的压力下,其工作状态为高压和低温,在其工作环境下其表面承受着压应力、内外表产生巨大的热应力。因此,对9Ni的使用性能要求非常高,要求此牌号的钢种即要有良好的机械性能又要有优良的低温韧性。目前,使用的中口径9Ni低温用钢管大多为焊管,即用板材焊接而成,采用焊接工艺生产9Ni低温用钢管对焊接工艺要求非常高,相应的生产成本也高。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的上述不足而提供一种利用MPM限动芯棒连轧工艺生产的中口径9Ni低温用无缝钢管。
本发明的技术方案是:一种中口径9Ni低温用无缝钢管,成分以质量%计,具体有:C:≤0.06、Si:0.13~0.28、Mn:0.40~0.70、P:≤0.010、S:≤0.003、Ni:8.70~9.30、Mo:0.03~0.07、Al:0.010~0.040,其余部分为Fe及不可避免的杂质。
9Ni钢的超低温钢要求P、S含量特别低,以减少其脆性倾向,其成分中除了含有碳钢基本成分Fe、C、Si、Mn外,主要含有较高的Ni元素。具体的化学成分设计。
Ni为奥氏体稳定元素,尤其是对材料在低温下的稳定性至关重要,Ni降低韧脆转变温度的能力仅次于N,是金属元素中最好的降低韧脆转变温度元素,Ni有利于提高材料的淬透性和强度,同时还能提高材料的低温塑性。
Mn是奥氏体稳定元素,同时也是基体强化元素,可以通过沉淀强化来提高强度,Mn还可以提高材料的淬透性,过低则强度达不到要求,过高则影响材料的韧性,而且Si、Mn以一定比例存在于钢中,还有利于抑制彼此偏聚。
Si在炼钢过程中是脱氧元素,对降低9Ni钢中有害元素0含量非常重要,Si同时可以提高强度,Si除了和Mn按一定比例存在于钢中抑制M偏聚外,Si还可以抑制P在晶界偏聚。
C可以通过间隙固溶提高强度,但C过多对焊接热影响区低温韧性有害,因此在保证强度的前提下,C应该越低越好。
S易与金属元素Mn形成析出物MnS,降低低温韧性,P容易在晶界偏聚,降低晶界抗裂纹扩展能力,降低低温韧性,因此S、P都是对低温韧性有害的元素,应控制在最低限度。
0、N与A1容易形成高溶点析出物A1203和A1N,而且析出物直径较大,能达到几微米,在析出物附近容易造成应力集中而成为裂纹源,严重影响基体的低温韧性,应尽量减少这几种元素含量。
Mo、W可以提高淬透性,从而提高材料的强度。
本发明还提供了一种利用MPM限动芯棒连轧工艺制造中口径9Ni低温用无缝钢管的方法,它包括:管坯检验→管坯下料→环形炉加热→锥型辊穿孔机穿孔→吹硼砂→MPM限动芯棒连轧机轧管→脱管机→步进炉再加热→高压水除鳞→定径→冷床冷却→管排锯锯切→矫直→漏磁探伤→人工检验及修磨→热处理→矫直→钢管内外表面修磨处理→超声波探伤→人工复检→清洁、标识、包装→入库。
其中钢坯加热、轧管及调质处理的具体步骤如下:
A、钢坯加热分预热、加热、均热过程;预热温度随炉温,时间≥180min;加热分为五段:加热一段温度960℃±10℃、时间20~30min,加热二段温度1170℃±10℃、时间30~40min,加热三段温度1240℃±10℃、时间30~40 min,加热四段温度1270℃±10℃、时间30~40 min,加热五段温度1265℃±10℃、时间30~40 min;均热段温度1260℃±10℃、时间30~40 min。
B、轧管采用锥型辊穿孔机穿孔和MPM限动芯棒连轧管机组轧制, MPM限动芯棒连轧管机组在Φ139.7~Φ368mm外径范围内,轧制壁厚在6~40mm时,芯棒限动速度为0.6~1.5m/s,1#轧辊电机转速在300~900rpm之间,2#轧辊电机转速在300~900rpm之间,3#轧辊电机转速在300~900rpm之间,4#轧辊电机转速在300~900rpm之间,5#轧辊电机转速在300~900rpm之间,以保证中口径钢管的成形。
C、调质处理时的淬火温度:790℃~810℃,淬火时间按壁厚系数2.0~2.5min/mm进行控制,回火温度:570℃~590℃,回火时间按壁厚系数2.0~2.5min/mm进行控制。
本发明与现有技术相比具有如下特点:
1、轧管采用锥型辊穿孔机穿孔和MPM限动芯棒连轧管机组轧制,在保证使用坯料无任何质量问题和足够的轧制比的前提下,可以保证钢管既有良好的性能又有足够的产量。
2、通过孔型和轧制参数的设计,从而使该中口径低温用管实现批量生产。
3、生产的钢管具有较高的强韧性,优良的低温性能,且综合性能优异,其成品无缝钢管完全可以取代同级别焊管。
以下结合具体实施方式对本发明作进一步描述。
具体实施方式
一种中口径9Ni低温用无缝钢管,成分以质量%计,具体有: C:0.05、Si:0.26、Mn:0.63、P:0.006、S:0.0029、Al:0.04、Mo:0.063、Ni:9.24,其余部分为Fe及不可避免的杂质。
所述的中口径9Ni低温用无缝钢管采用MPM限动芯棒连轧工艺生产,它包括:管坯检验→管坯下料→环形炉加热→锥型辊穿孔机穿孔→吹硼砂→MPM限动芯棒连轧机轧管→脱管机→步进炉再加热→高压水除鳞→定径→冷床冷却→管排锯锯切→矫直→漏磁探伤→人工检验及修磨→热处理→矫直→钢管内外表面修磨处理→超声波探伤→人工复检→清洁、标识、包装→入库。
其中钢坯加热、轧管及调质处理的具体步骤如下:
A、钢坯加热分预热、加热、均热过程;预热温度随炉温,时间220min;加热分为五段:加热一段温度960℃±10℃、时间20~30min,加热二段温度1170℃±10℃、时间30~40min,加热三段温度1240℃±10℃、时间30~40 min,加热四段温度1270℃±10℃、时间30~40 min,加热五段温度1265℃±10℃、时间30~40 min;均热段温度1260℃±10℃、时间30~40 min。
B、轧管采用锥型辊穿孔机穿孔和MPM限动芯棒连轧管机组轧制, MPM限动芯棒连轧管机组在Φ139.7~Φ368mm外径范围内,轧制壁厚为6~40mm,芯棒限动速度为1.1m/s,1#轧辊电机转速为680rpm,2#轧辊电机转速为680rpm,3#轧辊电机转速为430rpm,4#轧辊电机转速为420rpm,5#轧辊电机转速为410rpm,以保证中口径钢管的成形。
C、调质处理时的淬火温度:790℃~810℃,淬火时间按壁厚系数2.0~2.5min/mm进行控制;回火温度:570℃~590℃,回火时间按壁厚系数2.0~2.5min/mm进行控制。
采用本发明设计的化学成分的坯料,利用MPM限动芯棒连轧工艺生产,对生产出来的中口径9Ni低温用无缝钢管随机取样进行分析,实物尺寸及室温力学性能结果如表1所示:
表1 实物尺寸及标准下的力学性能
从表1可以看出,本发明提供的中口径9Ni低温用无缝钢管具有较高的强度和优良的低温韧性,综合性能优良,其各项性能指标均达到相关标准要求。
Claims (1)
1.一种中口径9Ni低温用无缝钢管,成分以质量%计,具体有:C:≤0.06、Si:0.13~0.28、Mn:0.40~0.70、P:≤0.010、S:≤0.003、Ni:8.70~9.30、Mo:0.03~0.07、Al:0.010~0.040,其余部分为Fe及不可避免的杂质;
其特征是:所述的无缝钢管采用MPM限动芯棒连轧工艺生产,它包括:管坯检验→管坯下料→环形炉加热→锥型辊穿孔机穿孔→吹硼砂→MPM限动芯棒连轧机轧管→脱管机→步进炉再加热→高压水除鳞→定径→冷床冷却→管排锯锯切→矫直→漏磁探伤→人工检验及修磨→热处理→矫直→钢管内外表面修磨处理→超声波探伤→人工复检→清洁、标识、包装→入库;
其中钢坯加热、轧管及调质处理的具体步骤如下:
A、钢坯加热分预热、加热、均热过程;预热温度随炉温,时间≥180min;加热分为五段:加热一段温度960℃±10℃、时间20~30min,加热二段温度1170℃±10℃、时间30~40min,加热三段温度1240℃±10℃、时间30~40 min,加热四段温度1270℃±10℃、时间30~40 min,加热五段温度1265℃±10℃、时间30~40 min;均热段温度1260℃±10℃、时间30~40 min;
B、轧管采用锥型辊穿孔机穿孔和MPM限动芯棒连轧管机组轧制, MPM限动芯棒连轧管机组在Φ139.7~Φ368mm外径范围内,轧制壁厚在6~40mm时,芯棒限动速度为0.6~1.5m/s,1#轧辊电机转速在300~900rpm之间,2#轧辊电机转速在300~900rpm之间,3#轧辊电机转速在300~900rpm之间,4#轧辊电机转速在300~900rpm之间,5#轧辊电机转速在300~900rpm之间,以保证中口径钢管的成形;
C、调质处理时的淬火温度:790℃~810℃,淬火时间按壁厚系数2.0~2.5min/mm进行控制,回火温度:570℃~590℃,回火时间按壁厚系数2.0~2.5min/mm进行控制。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201410479249.5A CN104438334B (zh) | 2014-09-19 | 2014-09-19 | 中口径9Ni低温用无缝钢管及生产方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201410479249.5A CN104438334B (zh) | 2014-09-19 | 2014-09-19 | 中口径9Ni低温用无缝钢管及生产方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN104438334A CN104438334A (zh) | 2015-03-25 |
CN104438334B true CN104438334B (zh) | 2016-11-23 |
Family
ID=52885527
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201410479249.5A Active CN104438334B (zh) | 2014-09-19 | 2014-09-19 | 中口径9Ni低温用无缝钢管及生产方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN104438334B (zh) |
Families Citing this family (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105537315B (zh) * | 2015-12-03 | 2017-08-29 | 攀钢集团成都钢钒有限公司 | 一种液化天然气用低温无缝钢管的生产方法 |
CN105290145B (zh) * | 2015-12-03 | 2017-08-29 | 攀钢集团成都钢钒有限公司 | 一种‑100℃超低温无缝钢管的生产方法 |
CN105886719A (zh) * | 2016-05-25 | 2016-08-24 | 内蒙古包钢钢联股份有限公司 | 一种16Mn无缝钢管管坯加热控制方法 |
CN106086372B (zh) * | 2016-08-02 | 2018-05-25 | 内蒙古包钢钢联股份有限公司 | 无缝钢管的加热方法 |
CN106191661B (zh) * | 2016-08-23 | 2017-10-27 | 南京钢铁股份有限公司 | 一种低成本高强韧薄规格9Ni钢板的制造方法 |
CN106180195B (zh) * | 2016-08-31 | 2018-03-27 | 江苏天淮钢管有限公司 | 508毫米大口径无缝钢管热连轧生产方法 |
CN106180208B (zh) * | 2016-08-31 | 2019-02-12 | 江苏天淮钢管有限公司 | 跨规格组距无缝钢管的热连轧生产方法 |
CN107377620B (zh) * | 2017-06-20 | 2019-03-08 | 衡阳华菱钢管有限公司 | 热轧态无缝钢管及其制备方法 |
CN107497883A (zh) * | 2017-10-16 | 2017-12-22 | 江苏鹏程钢结构有限公司 | 一种无缝钢管加工工艺 |
CN108715913B (zh) * | 2018-06-07 | 2020-09-11 | 舞阳钢铁有限责任公司 | 一种电炉冶炼9Ni钢的方法 |
CN109338221B (zh) * | 2018-11-07 | 2021-01-26 | 林州凤宝管业有限公司 | 一种挂车车轴管及其生产方法 |
CN111014304A (zh) * | 2019-12-30 | 2020-04-17 | 太原重工股份有限公司 | 钢管热轧旋扩生产设备及方法 |
CN111282997A (zh) * | 2020-02-17 | 2020-06-16 | 包头钢铁(集团)有限责任公司 | 一种耐热无缝钢管12Cr1MoVG热连轧生产方法 |
CN114101335B (zh) * | 2021-11-30 | 2024-06-07 | 成都先进金属材料产业技术研究院股份有限公司 | 大口径双层金属复合管制造方法 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06198310A (ja) * | 1993-01-07 | 1994-07-19 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 継目無ステンレス鋼管の製管方法 |
JP3879723B2 (ja) * | 2002-10-01 | 2007-02-14 | 住友金属工業株式会社 | 耐水素誘起割れ性に優れた高強度継目無鋼管およびその製造方法 |
JP4039268B2 (ja) * | 2003-02-21 | 2008-01-30 | Jfeスチール株式会社 | 強度・低温靭性に優れたNi含有鋼の製造方法 |
CN1775465A (zh) * | 2005-11-24 | 2006-05-24 | 天津钢管集团有限公司 | 高合金无缝钢管的制造方法及其制造设备 |
CN101417296B (zh) * | 2008-12-04 | 2010-09-08 | 天津钢管集团股份有限公司 | 直径为Ф219.0~460.0mm大口径高钢级耐腐蚀无缝钢管的制造方法 |
CN102699628B (zh) * | 2012-03-26 | 2015-07-29 | 天津钢管集团股份有限公司 | 直径为508mm的耐硫化氢腐蚀管线用无缝钢管的生产方法 |
CN103422017A (zh) * | 2013-08-01 | 2013-12-04 | 天津钢管集团股份有限公司 | 输送温度低于-130℃环境用无缝钢管及其制造方法 |
-
2014
- 2014-09-19 CN CN201410479249.5A patent/CN104438334B/zh active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN104438334A (zh) | 2015-03-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104438334B (zh) | 中口径9Ni低温用无缝钢管及生产方法 | |
EP1717331B1 (en) | Steel sheet or steel pipe being reduced in expression of bauschinger effect, and method for production thereof | |
CN111321345B (zh) | 一种调质型高品质连续管及其制造方法 | |
US8366843B2 (en) | Method of manufacturing a martensitic stainless steel pipe | |
CN104818425A (zh) | 小口径9Ni低温用无缝钢管及生产方法 | |
US8845830B2 (en) | Method of manufacturing heavy-wall seamless steel pipe | |
WO2013133076A1 (ja) | 耐硫化物応力割れ性に優れた高強度鋼材の製造方法 | |
JP5796351B2 (ja) | 耐圧潰性に優れた高強度耐サワーラインパイプおよびその製造方法 | |
CN104451419A (zh) | 10CrNi3MoV高压无缝钢瓶及其制造工艺 | |
KR20080100842A (ko) | 드라이브 샤프트용 냉간 마무리 이음매가 없는 강관 및 그 제조 방법 | |
CN102741438A (zh) | 气囊用钢管及其制造方法 | |
WO2004067790A1 (ja) | 軸受要素部品用鋼管、その製造方法および切削方法 | |
JP4860786B2 (ja) | 靭性に優れた機械構造用高強度シームレス鋼管とその製造方法 | |
JP5549176B2 (ja) | 耐粒界応力腐食割れ性に優れたマルテンサイト系ステンレス鋼溶接管の製造方法 | |
JP2007260705A (ja) | 継目無鋼管の製造方法 | |
CN105420601A (zh) | 一种高塑性焊接用钢盘条的生产方法 | |
CN104404364B (zh) | 大口径9Ni低温用无缝钢管及生产方法 | |
CN103266282A (zh) | 一种l415mb钢级高频直缝焊管及其制造方法 | |
CN106676387A (zh) | X120高钢级管线钢及其制备方法 | |
CN100408905C (zh) | 一种压力管道用无缝钢管的制造方法 | |
US20090065102A1 (en) | High Strength Seamless Steel Pipe for Machine Structure Use Superior in Toughness and Weldability, and Method of Production of The Same | |
JP2867295B2 (ja) | マルテンサイト系ステンレス鋼ラインパイプの製造方法 | |
CN111485176A (zh) | 一种低成本j55级石油套管用钢及其生产方法和应用 | |
KR20160078600A (ko) | 확관성이 우수한 파이프용 열연강판 및 그 제조방법 | |
JPH11158551A (ja) | マルテンサイト系ステンレス鋼管の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant |