CN111254362B - 一种Gr.B级正火管线钢的生产方法 - Google Patents

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Abstract

一种Gr.B级正火管线钢的生产方法，钢的化学成分质量百分含量为C=0.9%~0.12%、Si=0.20%~0.30%、Mn=1.20%~1.35%、P≤0.015%、S≤0.0025%、Alt=0.020%~0.042%、Nb=0.015%~0.030%、Ti=0.015%~0.020%，B≤0.0005%、Pcm=0.17%~0.20%，余量为Fe和不可避免的杂质。采用控制轧制+正火的工艺生产厚度10~25mmGr.B，钢板具备良好强度与低温韧性，性能均匀，同板差控制在30MPa以内，屈强比≤0.75。

Description

一种Gr.B级正火管线钢的生产方法
技术领域
本发明属于钢铁生产技术领域，涉及一种Gr.B级正火管线钢及其生产方法。
背景技术
随着经济的高速发展，能源的日消耗量屡创新高，人类对能源的需求量与日俱增。据统计，石油、天然气在世界能源消耗占比高达50%，这就带动油气管网建设的快速发展。中国原油、天然气、成品油三大管网基本形成，干线长达50万公里，已迈入“大管网时代”，初步形成了“北油南运、西油东进、西气东输、海气登陆”的油气格局，油气输送工程用管线用钢板迎来了新发展峰值。
目前，现有技术油气工程用管线钢钢板一般是以控轧或者TMCP状态交货。而该工艺下管线钢轧后可能会出现冷却不均、组织异常或者板形不良等缺陷，导致管线钢板性能波动，合格率低与稳定性差。而在人口密集区，对管线钢各项性能稳定性要求更高。因此管线钢对成分设计和工艺设计提出了更高的要求。
发明内容
本发明旨在提供一种Gr.B级正火管线钢的生产方法，采用控制轧制+正火的生产工艺，生产壁厚10~25mmGr.B，钢板具备良好的强度与低温韧性，性能均匀稳定，尤其是钢板的同板差在30MPa以内，屈强比≤0.75。
本发明的实现方案：
一种Gr.B级正火管线钢的生产方法，钢的化学成分质量百分含量为C=0.9%~0.12%、Si=0.20%~0.30%、Mn=1.20%~1.35%、P≤0.015%、S≤0.0025%、Alt=0.020%~0.042%、Nb=0.015%~0.030%、Ti=0.015%~0.020%，B≤0.0005%、Pcm=0.17%~0.20%，余量为Fe和不可避免的杂质；工艺步骤包括：
（1）加热：炉膛温度1100~1250℃，出钢心部温度1160~1200℃，在炉时间200~300min；
（2）粗轧：中间坯设定≥3倍成品厚度，开轧温度1120~1150℃，终轧温度≥980℃，道次5~7道，末3道次压下率≥18%；
（3）精轧：开轧温度880~930℃，终轧温度760~820℃，道次7~9道，单道次压下率≥12%；
（4）堆冷：轧后钢板堆垛缓冷，堆冷24~36小时，拆垛温度≤100℃；
（5）正火：正火温度910±10℃，保温时间20~30min，正火后空冷至室温。
本发明具备以下优点：采用低碳+微Nb+微Ti成分体系，合金成本低，配合合适的控制轧制+正火热处理工艺，既能保证正火后钢板具备足够的强度，又能良好的低温韧性，尤其是材料低温落锤性能与超低屈强比。按照该发明生产的正火Gr.B级钢，钢板性能均匀稳定，同板差在30MPa以内；屈服强度：320~350MPa，抗拉强度：470~500MPa，延伸率A50：40%~60%，屈强比≤0.75，-40℃冲击300~400J。
附图说明
图1为钢板金相组织。
图2为落锤断口形貌。
具体实施方式
下面结合实施例进一步说明本发明的内容。
实施例一：17.5mmGr.B正火管线钢。
钢的冶炼化学成分含量：C=0.10%、Si=0.27%、Mn=1.26%、P=0.012%、S=0.0022%、Alt=0.028%、Nb=0.017%、Ti=0.018%，B=0.0005%、Pcm=0.18%，余量为Fe和不可避免的杂质。
铸坯断面260×2280mm，铸坯首先经过加热，炉膛温度：1100~1250℃，出钢心部温度：1160~1200℃，在炉时间：232min。
粗轧：中间坯设定70mm，一阶段开轧温度1146℃，终轧温度988℃，道次7道，末3道次压下率分别为18.7%、21.2%、24.3%。
精轧：开轧温度890℃，终轧温度790℃，道次7道，单道次压下率≥12.6%。
堆冷：轧后钢板集中堆垛缓冷，堆冷30小时，拆垛温度85℃。
正火：正火温度905℃，保温时间：26min，正火后空冷至室温。
生产的钢板的力学性能见表1。
表1 17.5mm正火Gr.B力学性能
Figure DEST_PATH_IMAGE001
。
下面结合实施例进一步说明本发明的内容。
实施例二：22.2mmGr.B正火管线钢。
钢的冶炼化学成分含量：C=0.09%、Si=0.25%、Mn=1.28%、P=0.013%、S=0.0018%、Alt=0.026%、Nb=0.018%、Ti=0.015%，B=0.0003%、Pcm=0.18%，余量为Fe和不可避免的杂质。
铸坯断面260×2280mm，铸坯首先经过加热，炉膛温度：1100~1250℃，出钢心部温度：1160~1200℃，在炉时间：246min。
粗轧：中间坯设定80mm，一阶段开轧温度1152℃，终轧温度986℃，道次7道，末3道次压下率分别为18.5%、22.3%、25.4%。
精轧：开轧温度870℃，终轧温度780℃，道次7道，单道次压下率≥13.1%。
堆冷：轧后钢板集中堆垛缓冷，堆冷32小时，拆垛温度79℃。
正火：正火温度909℃，保温时间：24min，正火后空冷至室温。
在此工艺下生产的钢板的力学性能见表表2，金相组织见图2。
表2 22.2mm正火Gr.B力学性能
Figure 172589DEST_PATH_IMAGE002
。

Claims (1)

1.一种Gr.B级正火管线钢的生产方法，其特征在于：钢的化学成分质量百分含量为C=0.09%~0.12%、Si=0.20%~0.30%、Mn=1.20%~1.35%、P≤0.015%、S≤0.0025%、Alt=0.020%~0.042%、Nb=0.015%~0.030%、Ti=0.015%~0.020%，B≤0.0005%、Pcm=0.17%~0.20%，余量为Fe和不可避免的杂质；工艺步骤包括：
加热：炉膛温度1100~1250℃，出钢心部温度1160~1200℃，在炉时间200~300min；
粗轧：中间坯设定≥3倍成品厚度，开轧温度1120~1150℃，终轧温度≥980℃，道次5~7道，末3道次压下率≥18%；
精轧：开轧温度880~930℃，终轧温度760~820℃，道次7~9道，单道次压下率≥12%；
堆冷：轧后钢板堆垛缓冷，堆冷24~36小时，拆垛温度≤100℃；
（5）正火：正火温度910±10℃，保温时间20~30min，正火后空冷至室温；正火后钢的屈服强度320~350MPa，抗拉强度470~500MPa，延伸率A50=40%~60%，屈强比≤0.75，-40℃冲击300~400J。
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