CN106544483A - 一种提高C‑Mn钢板抗SSCC性能的热处理方法 - Google Patents
一种提高C‑Mn钢板抗SSCC性能的热处理方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106544483A CN106544483A CN201610943599.1A CN201610943599A CN106544483A CN 106544483 A CN106544483 A CN 106544483A CN 201610943599 A CN201610943599 A CN 201610943599A CN 106544483 A CN106544483 A CN 106544483A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- heat treatment
- steel
- temperature
- raising
- treatment method
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D6/00—Heat treatment of ferrous alloys
- C21D6/005—Heat treatment of ferrous alloys containing Mn
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/02—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/04—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
Abstract
一种提高C‑Mn钢板抗SSCC性能的热处理方法,属于高强钢生产技术领域。通过一次热处理:加热温度Ac3+30~50℃;保温时间2~3T min/mm,空冷及二次热处理:加热温度600~700℃;保温时间2~3T min/mm,之后缓冷,冷却速度100~200℃/h完成;适用于连铸板坯生产的中碳成分容器钢。优点在于:工艺控制稳定,有效保证产品合格率;易于实现、推广。
Description
技术领域
本发明属于高强钢生产技术领域。特别涉及一种提高C-Mn钢板抗SSCC性能的热处理方法。尤其涉及一种提高510MPa级C-Mn钢板抗SSCC性能的热处理方法。
背景技术
硫化氢应力腐蚀开裂(SSCC)是一种应力与腐蚀介质共同作用产生的材料破坏形式,因其在低于材料的屈服强度以下即可发生,其一旦发生,对承压容器结构安全造成极大危害。随着世界原油质量呈现含S化的趋势,用于石油石化行业的承压容器钢板必须要有足够的抗应力腐蚀开裂能力。
提高抗应力腐蚀开裂能力的方法可以是引入压应力,如专利申请号为200910025630的一种抗应力腐蚀开裂的超声冲击处理工艺,此种方法仅适用于构件而不适用于需要后续进行加工的钢板原材料。
目前开发的抗硫化氢应力腐蚀开裂钢板主要集中于管线钢领域,如申请号201410234664.4一种耐应力腐蚀开裂的输送天然气的管线钢,其采用低C(C含量<1.0%),适当添加Mo、Cr、Cu、Ni等的合金成分体系,较低的C含量有利于避免对抗硫化氢腐蚀敏感的带状组织的产生,同时有利于连铸坯中心质量的控制,保证材料的抗硫化氢腐蚀性能。专利申请号为200610016498.6抗硫化氢应力腐蚀的石油钢管及其制造方法;申请号为20081023814.1的一种抗硫化氢腐蚀用中低强度油套管及其制造方法,申请号为201210223965.8的抗硫化氢应力腐蚀开裂的油套管及其制造方法,其采用高C(C含量大于0.20%),适当添加Mo、Cr、Cu、Ni等的合金成分体系,通过正火或调质工艺进行生产,获得高强度等级的钢管。
但对于屈服强度在345MPa,抗拉强度达到510MPa级的承压容器钢板,采用中碳和合金成分体系是本领域常用而且经济的生产方法,其C含量一般为1.2~0.2wt%,C含量的增加将会带来较为严重的带状组织,同时在此范围内由于包晶反应的存在,使用连铸坯生产时还会有较为严重的中心偏析,这对于材料的抗应力腐蚀开裂性能极为不利,即使通过严格控制夹杂物数量、P、S有害元素数量的方法,在实际生产过程中依然存在着合格率不高的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种提高C-Mn钢板抗SSCC性能的热处理方法。解决了连铸坏生产钢板的抗硫化氢应力腐蚀开裂能力差,批量生产时的产品合格率低的问题。
本发明适用于连铸板坯生产的中碳成分容器钢,所述容器钢为C-Mn合金钢,其化学成分质量百分比为:C:1.2~0.20%、Mn:1.2~1.7%、Si≤0.55%、P≤0.015%、S≤0.010%、其余为Fe和不可避免杂质。
一种提高C-Mn钢板抗SSCC性能的热处理方法,其具体步骤及参数如下:
1、一次热处理:加热温度Ac3+30~50℃;到温后保温时间2~3T min/mm,T为钢板厚度;空冷。
2、二次热处理:加热温度600~700℃;到温后保温时间2~3T min/mm,T为钢板厚度;出炉后缓冷,冷却速度100~200℃/h。
一次热处理通过对材料重新奥氏体化,获得均匀细小的晶粒,保证钢板稳定的力学性能。二次热处理通过对材料在较高温度进行一定时间的保温,降低钢板空位等缺陷的浓度,减少应力腐蚀开裂源区形成,消除残余应力,增加材料韧性,提高材料抗裂纹扩展能力,从而提高材料的抗应力腐蚀开裂性能。
本发明的优点在于:通过对钢板进行优化工艺的二次热处理,降低空位缺陷浓度,减少应力腐蚀开裂源区形成,消除可能存在的残余应力、改善组织均匀性,增加材料塑性,在即使存在一定量的夹杂物成为裂纹起源位置,也可以有效的抑制裂纹扩展,从而提高钢板的抗硫化氢应力腐蚀开裂能力,保证钢板批量生产时的产品合格率。
具体实施方式
实施例1:
选用钢板成份如表1,钢板由连铸板坯生产;
表1试验材料成分wt,%
对钢板1和钢板2进行不同工艺的热处理,具体的热处理工艺及性能见表2,可见通过对试样进行本专利所述的热处理后,其强度性能没有明显下降。
表2钢板状态、热处理参数及性能
根据NACE TM 0177《H2S环境中特殊形式的环境开裂材料的试验方法》中的试验方法,采用方法A-NACE标准拉伸试验,拉伸应力247MPa,约为屈服强度的70%,取钢板心部位置进行试样加工,每组实验3个平行试样。结果如表3,试样1-2、2-2采用了本专利的热处理方法,与普通的正火热处理相比,断裂时间增加,通过了应力腐蚀试验,可见本专利所述的热处理方法可以提高材料的抗应力腐蚀开裂性能。
表3抗氢致开裂检验结果
以上实施例具体的生产流程为转炉炼钢—LF精炼—真空处理—板坯连铸—加热—轧制。
Claims (2)
1.一种提高C-Mn钢板抗SSCC性能的热处理方法,其特征在于,具体步骤及参数如下:
1)一次热处理:加热温度Ac3+30~50℃;到温后保温时间2~3T min/mm,T为钢板厚度;空冷;
2)二次热处理:加热温度600~700℃;到温后保温时间2~3T min/mm,T为钢板厚度;出炉后缓冷,冷却速度100~200℃/h。
2.根据权利要求1所述的热处理方法,其特征在于,本方法适用于连铸板坯生产的中碳成分容器钢,所述容器钢为C-Mn合金钢,其化学成分质量百分比为:C:1.2~0.20%、Mn:1.2~1.7%、Si≤0.55%、P≤0.015%、S≤0.010%、其余为Fe和不可避免杂质。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201610943599.1A CN106544483A (zh) | 2016-10-26 | 2016-10-26 | 一种提高C‑Mn钢板抗SSCC性能的热处理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201610943599.1A CN106544483A (zh) | 2016-10-26 | 2016-10-26 | 一种提高C‑Mn钢板抗SSCC性能的热处理方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN106544483A true CN106544483A (zh) | 2017-03-29 |
Family
ID=58393793
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201610943599.1A Pending CN106544483A (zh) | 2016-10-26 | 2016-10-26 | 一种提高C‑Mn钢板抗SSCC性能的热处理方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN106544483A (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109136763A (zh) * | 2018-09-25 | 2019-01-04 | 首钢集团有限公司 | 一种均质化485MPa级别抗拉伸应力SSCC性能钢板及其生产方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103060713A (zh) * | 2013-01-22 | 2013-04-24 | 中国石油天然气集团公司 | 一种高钢级抗硫钻杆材料及其制备方法 |
CN103147010A (zh) * | 2013-03-26 | 2013-06-12 | 无锡市派克重型铸锻有限公司 | 一种抗氢和抗硫化氢腐蚀钢锻件及其生产工艺 |
CN105603304A (zh) * | 2016-01-15 | 2016-05-25 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种具有良好抗hic、sscc特性的q370r压力容器用厚钢板及制造方法 |
CN106011414A (zh) * | 2016-07-08 | 2016-10-12 | 首钢总公司 | 一种提高连铸板坯生产q245r钢抗氢性能的方法 |
-
2016
- 2016-10-26 CN CN201610943599.1A patent/CN106544483A/zh active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103060713A (zh) * | 2013-01-22 | 2013-04-24 | 中国石油天然气集团公司 | 一种高钢级抗硫钻杆材料及其制备方法 |
CN103147010A (zh) * | 2013-03-26 | 2013-06-12 | 无锡市派克重型铸锻有限公司 | 一种抗氢和抗硫化氢腐蚀钢锻件及其生产工艺 |
CN105603304A (zh) * | 2016-01-15 | 2016-05-25 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种具有良好抗hic、sscc特性的q370r压力容器用厚钢板及制造方法 |
CN106011414A (zh) * | 2016-07-08 | 2016-10-12 | 首钢总公司 | 一种提高连铸板坯生产q245r钢抗氢性能的方法 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109136763A (zh) * | 2018-09-25 | 2019-01-04 | 首钢集团有限公司 | 一种均质化485MPa级别抗拉伸应力SSCC性能钢板及其生产方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN106086642B (zh) | 一种200mm厚抗氢致开裂压力容器钢板及其制造方法 | |
KR20180059915A (ko) | 수소 유기 균열 저항 압력 용기 철판 및 그 제조방법 | |
CN106811700B (zh) | 一种厚规格抗酸性x60ms热轧卷板及其制造方法 | |
US20180312937A1 (en) | Seamless Line Pipe Resistant to Corrosion by CO2/H2S and Sulfate-Reducing Bacteria and Manufacturing Method Thereof | |
CN104762559B (zh) | 一种临氢设备用钢板的生产方法 | |
CN107620001A (zh) | 高疲劳寿命汽车前轴用钢的生产方法 | |
JP2011001607A (ja) | 耐水素誘起割れ性および脆性亀裂伝播停止特性に優れた厚鋼板 | |
CN111235489B (zh) | X65ms抗酸管线钢制造方法 | |
CN109811262B (zh) | 一种2.25Cr1Mo0.25V钢大壁厚加氢锻件的制造工艺 | |
CN105861946B (zh) | 石化管线用SA387Gr11Cl1钢板及其生产方法 | |
CN110468348B (zh) | 一种核电站用022Cr19Ni10不锈钢法兰及其制造方法 | |
CN107974612A (zh) | 一种抗sscc球罐用高强韧钢板及其制造方法 | |
CN108517461A (zh) | 一种高性能马氏体不锈钢法兰和锻件及其制造方法 | |
CN111057939A (zh) | 316h板材及其生产工艺 | |
CA3118930A1 (en) | High-strength and corrosion-resistant sucker rod and preparation process thereof | |
WO2017050227A1 (zh) | 一种高强韧性无缝钢管及其制造方法 | |
CN106319361A (zh) | 具有抗酸性腐蚀性能x65无缝管线钢管及其制造方法 | |
CN104726774B (zh) | 一种低温油罐车封头用钢板及其生产方法 | |
CN102936686A (zh) | 一种低成本l80-1钢级石油套管的生产方法 | |
CN111378899B (zh) | 耐低温及硫化氢腐蚀的l450无缝管线管及其制造方法 | |
CN106544483A (zh) | 一种提高C‑Mn钢板抗SSCC性能的热处理方法 | |
CN111893401A (zh) | 高加载应力下抗sscc性能优良l450ms管线钢及其制造方法 | |
WO2017169667A1 (ja) | 鋼線材ならびに鋼線材および鋼線の製造方法 | |
CN109055645A (zh) | 一种正火态交货的经济型抗hic管线钢板x52ns及其制造方法 | |
JP5796369B2 (ja) | 耐サワー性能に優れた調質型低降伏比厚鋼板およびその製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
CB02 | Change of applicant information | ||
CB02 | Change of applicant information |
Address after: 100041 Shijingshan Road, Shijingshan District, Shijingshan District, Beijing Applicant after: Shougang Group Co. Ltd. Address before: 100041 Shijingshan Road, Shijingshan District, Shijingshan District, Beijing Applicant before: Capital Iron & Steel General Company |
|
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20170329 |