CN111996448A - 高加载应力下抗sscc性能优良l485ms管线钢及其制造方法 - Google Patents

高加载应力下抗sscc性能优良l485ms管线钢及其制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111996448A
CN111996448A CN202010765872.2A CN202010765872A CN111996448A CN 111996448 A CN111996448 A CN 111996448A CN 202010765872 A CN202010765872 A CN 202010765872A CN 111996448 A CN111996448 A CN 111996448A
Authority
CN
China
Prior art keywords
percent
equal
less
steel
cooling
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
Application number
CN202010765872.2A
Other languages
English (en)
Inventor
孔祥磊
黄国建
黄明浩
张英慧
王杨
周敬
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Angang Steel Co Ltd
Original Assignee
Angang Steel Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Angang Steel Co Ltd filed Critical Angang Steel Co Ltd
Priority to CN202010765872.2A priority Critical patent/CN111996448A/zh
Publication of CN111996448A publication Critical patent/CN111996448A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • 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
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/0205—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips of ferrous alloys
    • 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
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/0221—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the working steps
    • C21D8/0226—Hot rolling
    • 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
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/0247—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the heat treatment
    • C21D8/0263—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the heat treatment following hot rolling
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C33/00—Making ferrous alloys
    • C22C33/04—Making ferrous alloys by melting
    • 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
    • C22C38/06—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing aluminium
    • 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
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/44—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with molybdenum or tungsten
    • 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
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/48—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with niobium or tantalum
    • 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
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/50—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with titanium or zirconium
    • 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
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/58—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with more than 1.5% by weight of 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

本发明提供了一种高加载应力下抗SSCC性能优良L485MS管线钢及其制造方法，该管线钢的成分按重量百分比计如下：C 0.04％‑0.06％、Si 0.15％‑0.25％、Mn 1.61％‑1.70％、Nb 0.066％‑0.080％、Ti 0.008％‑0.025％、Mo 0.12％‑0.18％、Cr 0.15％‑0.25％、Ni 0.10％‑0.20％、Als 0.015％‑0.045％、P≤0.010％、S≤0.001％、N≤0.004％、H≤0.0001％、O≤0.001％，余量为Fe和不可避免杂质。制造方法，包括铁水预处理—转炉冶炼—炉外精炼—连铸—板坯清理—板坯加热－轧制－超快冷+层流冷却—卷取；应用本发明可满足日益升级的高应力加载下抗HIC和抗SSCC检验要求,‑30℃下断口剪切面积≥95％；‑40℃下夏比冲击功≥350J；符合当前酸性油气田开发趋势和需要，具备突出的经济效益和良好的社会效益。

Description

高加载应力下抗SSCC性能优良L485MS管线钢及其制造方法
技术领域
本发明属于金属材料领域，尤其涉及高加载应力下抗SSCC性能优良L485MS管线钢及其制造方法。
背景技术
随着认识的提高和技术的进步，长输油气管道的耐蚀问题日益受重视，特别是富含H2S等腐蚀介质的酸性油气资源，在输送过程中产生的H原子不断向钢中渗透，在夹杂、带状组织等缺陷位置聚集形成H分子膨胀、扩展，同时与钢管承受的应力交互作用造成管道断裂、失效，从而引发重大事故。目前行业共识是当管道输送介质中的H2S分压大于300Pa时，须采用抗酸性管材。
在目前管线钢国际通用标准API SPEC 5L或ISO 3183.3中，对酸性服役管线钢的抗酸性检验包括2项：氢致开裂(HIC)和硫化物应力腐蚀开裂(SSCC)。其中SSCC采用四点弯曲试样，加载0.72倍钢管规定最小屈服强度的应力值，在持续通入H2S气体的饱和酸性溶液中浸入720小时，取出观察试样表面是否开裂或有裂纹。
目前国际上研制应用的主要钢级为BMS-L450MS，最高钢级为L485MS，钢级越高、规格越厚，HIC和SSCC的敏感性越大，开发难度越大。
已公开的国内外文献中，抗SSCC检验加载应力一般采用0.72倍或0.80倍钢管规定最小屈服强度的应力值。但随着对腐蚀问题研究的深入，加载0.80倍或更高实际屈服强度的应力值的抗SSCC检验更加符合发展趋势。
以下是与本发明较接近的国内外相关文献:
1)发明《一种抗酸性X70MS钢级螺旋焊管及其制造方法》(申请号：CN201110331254.8)公开的螺旋焊管合金设计为：C 0.02％-0.05％、Si 0.10-0.20％、Mn1.10％-1.40％、S≤0.0013％、P ≤0.013％、Nb 0.020％-0.060％、V 0.030％-0.060％、Ti0.010％-0.020％、Mo 0.05％-0.15％、Cr 0.10％-0.25％、Ni 0.10％-0.25％、Cu 0.10％-0.25％、N≤0.005％、B≤0.0005％、Ca 0.0020％-0.0050％、Ca/S≥2.0，余量为Fe。该发明采用低碳低锰设计，包含大量Nb、V、Cr、Mo、Ni、Cu等贵重元素，合金成本高，另外本发明介绍的是制管工艺，不是板卷生产方法。
2)发明《一种抗酸性腐蚀X70MS管线钢热轧卷板及其制造方法》(申请号：CN201811020840.9)公开的管线钢合金设计为：C 0.03％-0.10％、Si 0.10-0.20％、Mn1.10％-1.40％、P≤0.012％、S≤0.0020％、Cr 0.15％-0.55％、Mo 0.15％-0.45％、Nb0.050％-0.080％、V 0.020％-0.040％、Ni 0.15％-0.30％、B≤0.0002％、N≤0.006％、O≤0.0018％、H≤0.0005％，余量为Fe。该发明采用低锰设计，贵重合金元素含量高，成本高；另外产品设计中杂质元素控制一般，夹杂和带状组织与普通管线要求无异，耐酸性能一般，仅满足抗HIC检验，不涉及抗SSCC检验性能。
3)发明《一种抗SSCC应力腐蚀优良的X65MS/X70MS螺旋埋弧焊管及其制造方法》(申请号：CN201310470450.2)公开的焊管合金设计：C≤0.05％、Si 0.10％-0.30％、Mn≤1.20％、P≤0.008％、S≤0.001％、Cu≤0.25％、Ni≤0.25％、Cr≤0.1％、Nb≤0.10％、V≤0.05％、Ti≤0.06％、Mo≤0.30％、Al≤0.06％、B≤0.0002％，余量为Fe和不可避免的杂质。首先该发明介绍了X65MS/X70MS钢管制造工艺，不涉及板卷生产工艺；其次，其涉及产品规格薄(最厚10mm)，组织和性能易于控制，另外采用低锰设计，需加入更多的贵重合金元素弥补强度上的损失，合金成本高。
4)发明《一种抗SSCC应力腐蚀优良的X70MS的ERW焊管及其制造方法》(申请号：CN201310469618.8)公开的焊管合金设计：C≤0.04％、Si 0.10％-0.20％、Mn≤1.20％、P≤0.01％、S≤0.001％、Cu≤0.15％、Ni≤0.15％、Cr≤0.10％、Nb≤0.05％、V≤0.02％、Ti≤0.02％、Mo≤0.10％、Al≤0.06％、B≤0.0002％，余量为Fe和不可避免的杂质。首先该发明介绍了一种ERW焊管及其制造方法，不涉及板卷生产工艺。ERW焊管用板卷规格薄、强度低(较螺旋焊管一般低一个钢级)，另外其采用低碳低锰设计，需加入更多的贵重合金元素弥补强度上的损失，合金成本高。
5)发明《一种耐硫化氢腐蚀的高强度X70MS直缝埋弧焊管及其制造方法》(申请号：CN201310198848.5)公开的焊管合金设计：C 0.03％-0.04％、Si 0.25％-0.35％、Mn≤1.20％、P≤0.008％、S≤0.001％、Cu 0.10％-0.20％、Ni 0.10％-0.20％、Cr≤0.15％、Nb0.05％-0.10％、V≤0.06％、Ti 0.15％-0.20％、Mo 0.01％-0.02％、Al 0.04％-0.10、B≤0.0005％、Ca≤0.0002％，余量为Fe和不可避免的杂质。首先该发明介绍了一种ERW焊管及其制造方法，不涉及板卷生产工艺；成分中C、Ti、Mo等要求范围过窄，生产实用性差，直缝焊管强度低(检验方向为横向，由于管线钢各向异性，一般较检验方向为斜向的螺旋焊管低一个钢级)，另外其采用低碳低锰设计，需加入更多的贵重合金元素弥补强度上的损失，合金成本高。
6)发明《一种低成本抗酸性管线钢热轧卷板及其制造方法》申请号(CN200910187515.6)公开的热轧卷板合金设计：C 0.04％-0.10％、Si 0.05％-0.50％、Mn1.00％-1.70％、P≤0.015％、S≤0.002％、Nb≤0.08％、Ti 0.005％-0.030％、N≤0.006％、H≤0.002％、O≤0.0010％、Als 0.010％-0.050％、Ca 0.001％-0.004％，余量为Fe和不可避免的杂质。该发明未添加任何有效耐蚀合金元素，可以满足的抗SSCC加载应力值低(0.72倍钢管规定最小屈服强度)，规格薄(最厚12.5mm)。
7)论文，李少坡、李家鼎、丁文华、张国栋、李群，耐H2S酸性腐蚀X70MS管线钢的研发，2014年全国轧钢生产技术会议，107-113。该论文介绍了在首秦4300mm宽厚板生产线上生产的管线钢平板生产方法，与热轧带钢产线生产的管线钢卷板工艺明显不同；另外其采用低碳低锰设计，其他主要合金元素均未注明，包括Cr、Ni、Cu等贵重元素，可推断成本偏高，且产品抗SSCC加载应力值低。
以上文献在合金设计上多数采用低碳低锰合金设计，为弥补强度，需加入更多的贵重合金元素弥补强度上的损失，合金成本高，有些文献耐蚀性能一般，抗SSCC检验加载应力值低，规格薄，易于控制，还有些文献为管线平板生产方法、ERW或直缝焊管生产方法，与本发明均明显不同，不影响本发明的创造性和新颖性。
发明内容
本发明的目的在于克服上述问题和不足而提供一种成本低，厚度为≥14mm的高加载应力下抗SSCC性能优良L485MS管线钢及其制造方法。
本发明目的是这样实现的：
一种高加载应力下抗SSCC性能优良L485MS管线钢，该管线钢的成分按重量百分比计如下：C 0.04％-0.06％、Si 0.15％-0.25％、Mn 1.61％-1.70％、Nb 0.066％-0.080％、Ti 0.008％-0.025％、Mo 0.12％-0.18％、Cr 0.15％-0.25％、Ni 0.10％-0.20％、Als0.015％-0.045％、P≤0.010％、S≤0.001％、N≤0.004％、H≤0.0001％、O≤0.001％，余量为Fe和不可避免杂质。
所述管线钢显微组织为细小的针状铁素体，所述管线钢钢板的厚度为≥14mm。
本发明L485MS管线钢的成分采用C-Mn-Nb-Mo-Cr系设计，同时采用微Ti处理，结合热机械控制轧制生产工艺获得细小的针状铁素体组织，以保证产品具优异的综合性能。
本发明成分设计理由如下：
C：是钢中最经济、最基本、最有效的强化元素，但是C是最容易造成连铸坯偏析的元素，C含量过高导致抗HIC性能能力迅速下降，裂纹率突然增加。本发明的碳含量为0.04％-0.06％。
Si：脱氧元素，固溶于铁素体以提高钢的强度，但同时要损失塑性和韧性，本发明的Si含量为0.15％-0.25％。
Mn：锰具有固溶强化作用，还可降低γ－α相变温度，进而细化铁素体晶粒，同时补偿因C含量降低而引起强度损失的主要强化元素。但是在中、低强度铁素体–珠光体管线钢中，Mn偏析产生的带状组织在热轧过程形成了对HIC敏感的低温转换硬组织带，促进HIC和SSCC敏感性增加。本发明的锰含量为1.61％-1.70％。
Nb：是现代微合金化管线钢中进行控制轧制的最主要元素，NbC应变诱导析出阻碍形变奥氏体的回复、再结晶，降低相变温度，促进针状铁素体组织和M-A岛的形成。Nb可通过细晶强化、析出强化、沉淀强化、相变强化等多中强化机制提高钢的性能，但Nb为贵重元素且加入到一定量后强化效果不再明显，故本发明的铌含量为0.066％-0.080％。
Ti：是强的固氮元素，Ti/N的化学计量比为3.42。加入0.015％左右Ti时，可在板坯连铸时形成高温稳定细小的TiN析出相，这种析出相可有效阻止连铸坯在加热过程中奥氏体晶粒的长大，同时对改善钢焊接时热影响区的断裂韧性有明显作用。本发明的Ti含量控制在0.008％-0.025％。
Mo：是强淬透性元素，抑制珠光体组织带的产生，是保证厚规格产品组织均匀性的主要元素，同时提高Nb(C，N)的沉淀强化效果，因而Mo在提高钢的强度的同时可降低韧脆转变温度，提高其抗HIC能力。本发明的钼含量为0.12％-0.18％。
Cr：是中淬透性元素，可弥补因降低Mo而造成的淬透性不足(Cr的价格约为Mo的六分之一)，且Cr、Mo均为强碳化物形成元素，和C的亲和力较大，能够强烈阻止C元素的扩散而降低C偏析，二者复合添加效果更优。另外Cr为耐蚀元素，可明显减缓H2S腐蚀。本发明的铬含量为0.15％-0.25％。
Ni：镍可通过固溶强化作用提高钢的强度，同时可降低钢的韧脆转变温度，大幅提高钢的韧性，并有利于减缓H2S腐蚀。本发明的镍含量为0.10％-0.20％。
Als：脱氧元素，添加适量的铝可形成细小弥散的AlN粒子，有利于细化晶粒，提高钢的强韧性能，本发明的Als含量控制在0.015％-0.045％。
S：是抗酸性管线钢中极为有害的元素，急剧提高HIC和SSCC敏感性。S与Mn生成的MnS夹杂是HIC最易成核的位置，一般通过钙处理可使MnS成为散的球状体，从而可以抑制HIC的形成，使裂纹敏感性明显降低。本发明的S≤0.0001％。
P：是钢中不可避免的杂质元素，同时是易偏析元素，造成成分和组织的不均匀，增大裂纹敏感性。本发明的P≤0.010％。
N、O、H：是钢中不可避免的杂质元素，降低钢的韧性、耐蚀性。本发明的N≤0.004％、H≤0.0001％、O≤0.001％。
本发明技术方案之二是提供一种高加载应力下抗SSCC性能优良L485MS管线钢的制造方法，包括铁水预处理—转炉冶炼—炉外精炼(RH+LF+钙处理)—连铸—板坯清理—板坯加热－轧制－超快冷+层流冷却—卷取；
(1)冶炼、连铸：铁水预处理进行深脱硫，同时扒净铁水脱硫渣；转炉顶底复合吹炼，避免转炉内钢水回磷，冶炼初期和末期采用85-100m3/h强度的底吹氩搅拌，双挡渣出钢，并在出钢过程中加入合成渣，以减少LF处理过程中钢水回磷；采用RH+LF真空精炼处理，P、S、O、N、H等杂质总量≤150ppm，LF炉中的钢渣碱度保持为3.8-4.5，再次进行深脱硫处理，同时钢水在炉外精炼后进行钙处理，保证钢中夹杂物完全球化，各项夹杂物评级均低于2级，总和不大于5级；中间包钢水过热度≤25℃，全程保护浇注，必须投入动态轻压下，严格控制连铸坯的中心偏析和中心疏松，保证连铸坯质量；铸坯厚度200mm以下，以保证其凝固冷却速率大于传统的厚板坯。连铸板坯需下线检查、清理，确保边部及表面质量。
(2)轧制工艺：清理后的连铸坯再加热温度1160-1200℃，随后经粗轧及精轧机组两阶段控制轧制，粗轧的终轧温度为980-1050℃，精轧开轧温度≤960℃，精轧终轧温度为780-820℃；清理后的连铸板坯经步进式加热炉进行再加热；
随后卷板采用超快冷+层流冷却冷却，冷却机组前2组进行超快冷冷却，冷速为40℃/s以上，之后进行层流冷却，冷速为20-30℃/s，，之后进行卷取，卷取温度450-500℃。
本发明的有益效果在于：
1)合金设计简单、经济，以C-Mn-Nb-Mo-Cr系设计，并采用微Ti处理，合理利用Mo、Cr元素的复合淬透性作用，在板厚≥14mm下，仍可获得均匀一致的产品组织。
2)采用纯净钢冶炼连铸+TMCP工艺生产，严格控制钢质纯净度、夹杂含量及形状、铸坯边部及表面质量、晶粒细化及全流程组织均匀化控制，确保产品性能、质量。
3)采用采用超快冷+层流冷却分段冷却工艺，既实现了钢板在相变阶段快速降温、细化晶粒，又可保证板卷厚度方向冷却均匀，使产品在厚度方向上组织更加均匀一致。
4)充分发挥微合金元素的作用特别是Mo、Cr元素复合效果，并结合纯净钢冶炼连铸+TMCP工艺生产的卷板，可满足日益升级的抗HIC和抗SSCC(加载0.85倍实际屈服强度值的应力)检验要求,-30℃下断口剪切面积≥95％；-40℃下夏比冲击功≥350J；符合当前酸性油气田开发趋势和需要，具备突出的经济效益和良好的社会效益。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明作进一步的说明。
本发明实施例根据技术方案的组分配比，进行铁水预处理—转炉冶炼—炉外精炼—连铸—板坯清理—板坯加热－轧制－超快冷+层流冷却—卷取；
(1)冶炼、连铸：铁水预处理进行深脱硫，同时扒净铁水脱硫渣；转炉顶底复合吹炼，冶炼初期和末期采用85-100m3/h强度的底吹氩搅拌，双挡渣出钢，并在出钢过程中加入合成渣；采用RH+LF真空精炼处理，P、S、O、N、H等杂质总量≤150ppm，LF炉中的钢渣碱度保持为3.8-4.5，再次进行深脱硫处理，同时钢水在炉外精炼后进行钙处理，保证钢中夹杂物完全球化，各项夹杂物评级均低于2级，总和不大于5级；中间包钢水过热度≤25℃，全程保护浇注，投入动态轻压下；连铸坯厚度200mm以下；
(2)轧制工艺：清理后的连铸板坯再加热温度1160-1200℃，随后经粗轧及精轧机组两阶段控制轧制，粗轧的终轧温度为980-1050℃，精轧开轧温度≤960℃，精轧终轧温度为780-820℃；
(3)冷却：随后采用超快冷+层流冷却冷却，冷却机组前2组进行超快冷冷却，冷速为40℃/s以上，之后为层流冷却，冷速为20-30℃/s，之后进行卷取，卷取温度450-500℃。
本发明实施例钢的成分见表1。本发明实施例钢的主要工艺参数见表2。本发明实施例钢的力学性能见表3。本发明实施例钢抗HIC性能见表4。本发明实施例钢抗SSCC性能见表5。
表1本发明实施例钢的成分(wt％)
编号 C Si Mn P S Nb Ti Mo Cr Als N H O
例1 0.055 0.18 1.63 0.009 0.0008 0.075 0.015 0.13 0.17 0.015 0.003 0.00009 0.0009
例2 0.060 0.15 1.61 0.0010 0.0009 0.068 0.012 0.18 0.21 0.034 0.002 0.00008 0.0006
例3 0.045 0.22 1.69 0.008 0.0008 0.066 0.019 0.15 0.25 0.045 0.004 0.00010 0.0009
例4 0.040 0.18 1.66 0.007 0.0010 0.077 0.025 0.14 0.15 0.035 0.003 0.00007 0.0008
例5 0.047 0.25 1.63 0.006 0.0009 0.069 0.008 0.12 0.18 0.030 0.003 0.00009 0.0007
例6 0.052 0.20 1.67 0.008 0.0007 0.080 0.016 0.17 0.19 0.025 0.004 0.00008 0.00010
表2本发明实施例钢的主要工艺参数
Figure BDA0002614571040000111
表3本发明实施例钢的主要连铸工艺参数
Figure BDA0002614571040000112
表4本发明实施例钢的夹杂控制
Figure BDA0002614571040000113
表5本发明实施例钢的力学性能
Figure BDA0002614571040000121
注：拉伸试验、夏比冲击试验和落锤撕裂试验(DWTT)试样的取样方向均为与轧制方向成30°。
表6本发明实施例钢抗HIC性能
Figure BDA0002614571040000122
注：试样表面均无氢鼓泡。
表5本发明实施例钢抗SSCC性能
Figure BDA0002614571040000131
为了表述本发明，在上述中通过实施例对本发明恰当且充分地进行了说明，以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内，本发明的发明保护范围应由权利要求限定。

Claims (3)

1.一种高加载应力下抗SSCC性能优良L485MS管线钢，其特征在于，C 0.04％-0.06％、Si 0.15％-0.25％、Mn 1.61％-1.70％、Nb 0.066％-0.080％、Ti 0.008％-0.025％、Mo0.12％-0.18％、Cr 0.15％-0.25％、Ni 0.10％-0.20％、Als 0.015％-0.045％、P≤0.010％、S≤0.001％、N≤0.004％、H≤0.0001％、O≤0.001％，余量为Fe和不可避免杂质。
2.根据权利要求1所述的一种高加载应力下抗SSCC性能优良L485MS管线钢，其特征在于，所述管线钢显微组织为细小的针状铁素体，所述管线钢钢板的厚度为≥14mm。
3.一种权利要求1或2所述的一种高加载应力下抗SSCC性能优良L485MS管线钢的制造方法，包括铁水预处理—转炉冶炼—炉外精炼—连铸—板坯清理—板坯加热－轧制－超快冷+层流冷却—卷取；其特征在于：
(1)冶炼、连铸：铁水预处理进行深脱硫，同时扒净铁水脱硫渣；转炉顶底复合吹炼，冶炼初期和末期采用85-100m3/h强度的底吹氩搅拌，双挡渣出钢，并在出钢过程中加入合成渣；采用RH+LF真空精炼处理，P、S、O、N、H等杂质总量≤150ppm，LF炉中的钢渣碱度保持为3.8-4.5，再次进行深脱硫处理，同时钢水在炉外精炼后进行钙处理，保证钢中夹杂物完全球化，各项夹杂物评级均低于2级，总和不大于5级；中间包钢水过热度≤25℃，全程保护浇注，投入动态轻压下；连铸坯厚度200mm以下；
(2)轧制工艺：清理后的连铸坯再加热温度1160-1200℃，随后经粗轧及精轧机组两阶段控制轧制，粗轧的终轧温度为980-1050℃，精轧开轧温度≤960℃，精轧终轧温度为780-820℃；
(3)冷却：随后采用超快冷+层流冷却冷却，冷却机组前1-2组为超快冷冷却，冷速为40℃/s以上，之后进行层流冷却，冷速为20-30℃/s，之后进行卷取，卷取温度450-500℃。
CN202010765872.2A 2020-08-03 2020-08-03 高加载应力下抗sscc性能优良l485ms管线钢及其制造方法 Pending CN111996448A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010765872.2A CN111996448A (zh) 2020-08-03 2020-08-03 高加载应力下抗sscc性能优良l485ms管线钢及其制造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010765872.2A CN111996448A (zh) 2020-08-03 2020-08-03 高加载应力下抗sscc性能优良l485ms管线钢及其制造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111996448A true CN111996448A (zh) 2020-11-27

Family

ID=73463996

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010765872.2A Pending CN111996448A (zh) 2020-08-03 2020-08-03 高加载应力下抗sscc性能优良l485ms管线钢及其制造方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111996448A (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106811700A (zh) * 2015-12-02 2017-06-09 鞍钢股份有限公司 一种厚规格抗酸性x60ms热轧卷板及其制造方法
CN108546885A (zh) * 2018-07-03 2018-09-18 鞍钢股份有限公司 一种低温韧性优异的l555m管线钢及其制造方法
CN108728757A (zh) * 2017-04-24 2018-11-02 鞍钢股份有限公司 一种低温l450m管线钢及其制造方法
CN108950388A (zh) * 2018-07-03 2018-12-07 鞍钢股份有限公司 一种低温韧性优异的l485m管线钢及其制造方法
CN109957712A (zh) * 2017-12-14 2019-07-02 鞍钢股份有限公司 一种低硬度x70m管线钢热轧板卷及其制造方法
CN110777296A (zh) * 2019-10-08 2020-02-11 鞍钢股份有限公司 一种超厚规格x52管线钢热轧卷板及其生产方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106811700A (zh) * 2015-12-02 2017-06-09 鞍钢股份有限公司 一种厚规格抗酸性x60ms热轧卷板及其制造方法
CN108728757A (zh) * 2017-04-24 2018-11-02 鞍钢股份有限公司 一种低温l450m管线钢及其制造方法
CN109957712A (zh) * 2017-12-14 2019-07-02 鞍钢股份有限公司 一种低硬度x70m管线钢热轧板卷及其制造方法
CN108546885A (zh) * 2018-07-03 2018-09-18 鞍钢股份有限公司 一种低温韧性优异的l555m管线钢及其制造方法
CN108950388A (zh) * 2018-07-03 2018-12-07 鞍钢股份有限公司 一种低温韧性优异的l485m管线钢及其制造方法
CN110777296A (zh) * 2019-10-08 2020-02-11 鞍钢股份有限公司 一种超厚规格x52管线钢热轧卷板及其生产方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
张继明: "《X90/X100管线钢与钢管显微组织鉴定图谱》", 30 November 2017, 陕西科学技术出版社 *
本书编辑委员会编: "《冶金科学技术普及读物现代钢铁流程 轧钢新技术3000问 下 管材分册》", 31 August 2005, 中国科学技术出版社 *
朱荣: "《炼钢过程典型案例分析》", 31 July 2017, 冶金工业出版社 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5278188B2 (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
CN111441000A (zh) 一种屈服强度690MPa级低屈强比高强钢板及其制造方法
CN109457179B (zh) 一种抗硫化氢腐蚀焊管用热轧钢带及其制造方法
TWI696709B (zh) 具有高最小降伏強度之高強度鋼及製造該鋼之方法
CN107974612B (zh) 一种抗sscc球罐用高强韧钢板及其制造方法
CN112226676B (zh) 一种低成本l320ms/x46ms抗硫化氢腐蚀焊管用热轧钢带及其制造方法
CN106811700B (zh) 一种厚规格抗酸性x60ms热轧卷板及其制造方法
WO2005075694A1 (ja) 耐ｈｉｃ性に優れたラインパイプ用鋼材及びその鋼材を用いて製造されるラインパイプ
CN111235464B (zh) 一种钛微合金化经济型高强耐候钢及其生产方法
CN108342649B (zh) 一种耐酸腐蚀的调质高强度压力容器用钢及生产方法
CN112522602A (zh) 一种无铬钼抗h2s腐蚀l360ms螺旋焊管用热轧钢带及其制造方法
CN112853220A (zh) 2000MPa级弹簧用盘条及其生产方法
WO2023173803A1 (zh) 一种客货混运铁路用耐滚动接触疲劳钢轨及其生产方法
CN109402511B (zh) 一种抗硫化氢腐蚀焊管用热轧钢带及其制造方法
CN114480975B (zh) 一种经济型x65级耐酸管线钢板卷及其制造方法
JP2019081930A (ja) 靭性に優れた低温用ニッケル含有鋼板およびその製造方法
CN109234618B (zh) 一种经济型抗hic管线钢板x70ms及其制造方法
CN111893401A (zh) 高加载应力下抗sscc性能优良l450ms管线钢及其制造方法
CN114959468A (zh) 一种厚规格耐极寒无镍l360msx52ms抗h2s腐蚀热轧卷板及其制备方法
CN112746224A (zh) 一种690MPa级海洋工程用钢板及其制造方法
JP2007138210A (ja) バウシンガー効果による降伏応力低下が小さい高強度ラインパイプ用鋼板およびその製造方法
CN109047693B (zh) 一种tmcp交货的经济型抗hic管线钢板x52ms及其制造方法
JP2019081929A (ja) ニッケル含有鋼板およびその製造方法
JP2781000B2 (ja) 耐ｈｉｃ性および耐ｓｓｃ性に優れた高張力鋼板の製造法
CN111996448A (zh) 高加载应力下抗sscc性能优良l485ms管线钢及其制造方法

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