一种具有抗HIC性能的X42无缝管线管及其制造方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CN104419870A(43)申请公布日(43)申请公布日2015.03.18(21)申请号201310398831.4(22)申请日2013.09.05(71)申请人鞍钢股份有限公司地址114021辽宁省鞍山市铁西区鞍钢厂区内(72)发明人赵波王长顺陈克东解德刚郑云龙陈勇袁琴(51)Int.Cl.C22C38/14(2006.01)C22C33/04(2006.01)C21D8/10(2006.01)F16L9/02(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种具有抗HIC性能的X42无缝管线管及其制造方法(57)摘要本发明提供了一种具有抗HIC性能的X42无缝管线管及其制造方法，其化学成分按重量百分比规定如下C：0.12～0.20％、Si：0.2～0.4％、Mn：1.0～1.6％、Ti：0.01～0.04％、P：≤0.015％、S：≤0.010％，余量为铁及不可避免杂质。方法：连轧得到的管坯经过环形炉加热到1200℃～1300℃，采用MPM连轧，出脱管温度1010～1030℃，定径温度控制在820℃～850℃；正火处理，加热880℃～920℃正火，保温40～60min。通过合金元素筛选与配比，合理工艺与正火热处理，改善抗HIC性能，晶粒组织均匀，冲击韧性良好，制造工艺易于实现，性能的均匀性、稳定性好。CN104419870ACN104419870A权利要求书1/1页1.一种具有抗HIC性能的X42无缝管线管，其特征在于，其化学成分按重量百分比规定如下C：0.12～0.20％、Si：0.2～0.4％、Mn：1.0～1.6％、Ti：0.01～0.04％、P：≤0.015％、S：≤0.010％，余量为铁及不可避免杂质。2.一种如权利要求1所述具有抗HIC性能的X42无缝管线管的制造方法，包括转炉冶炼、炉外精炼（LF）、连铸、连轧得到管坯，管坯加热、MPM连轧、热处理；其特征在于，连轧得到的管坯经过环形炉加热到1200℃～1300℃，采用MPM连轧，出脱管温度1010～1030℃，定径温度控制在820℃～850℃；热处理采用正火热处理，加热880℃～920℃正火，保温40～60min，之后再进行不低于400℃的带温矫直。2CN104419870A说明书1/4页一种具有抗HIC性能的X42无缝管线管及其制造方法技术领域[0001]本发明属于耐腐蚀材料及无缝钢管领域，尤其涉及具有抗HIC性能的X42无缝管线管及其制造方法。背景技术[0002]硫化氢(H2S)是石油和天然气中最具腐蚀作用的有害介质之一，我国石油和天然气产品中含有的H2S浓度较高，产生的H2S腐蚀较严重，对管道的抗H2S腐蚀性能要求更高。虽然目前油田已对油、气均进行净化处理，但是当净化处理不善，油、气中H2S含量较高时，应力腐蚀和氢致断裂事故不可避免。油气输送管道中HIC产生的机理，一般认为是H2S溶于水形成的溶液与管壁金属通过电化学反应产生的氢原子通过金属表面，深入管体内部，在金属内部缺陷(非金属夹杂、元素偏析、带状组织等)处聚集结合成氢分子，氢分子体积增大20倍产生巨大的内应力所致。当氢浓度很高时，显微缺陷处的氢压力可以超过材料的抗拉强度，因而形成氢致裂纹，当管材存在较大的残余拉应力时，将会加剧HIC的形成。[0003]由于普通的X42无缝管线管在化学成分和生产工艺方面未重点考虑抗HIC性能方面的要求，存在钢中S含量较高、带状组织严重等问题，因而不能满足安全输送含有H2S等腐蚀性介质的石油、天然气的要求。为此，具备抗HIC性能无缝管线管的成分设计和制造方法的合理设计和研究就显得十分重要。[0004]“具有抗HIC性能的X70QS无缝管线管”（CN101921964A），公开了通过控制化学成分：C0.06～0.14%、Si0.20～0.45%、Mn1.0～1.3%、S≤0.003%、P≤0.015%、Cr0.05～0.30%、Mo0.05～0.30%、N0.03～0.10%、Nb0.03～0.05%、V0.05～0.09%、Al0.015～0.025%，该管线管具有高强度、优异的冲击韧性，但其添加了Cr、Mo、Nb等多种合金元素，成本较高。[0005]“具有抗HIC性能X80管线钢及其热轧板制造方法”（CN1715435），该专利公开了采用较低的C、P、S含量，添加了Cu、Ni、V、B等合金元素的方法，以利于抗HIC性能，但该专利仅对B溶液进行了试验，A溶液试验结果未指出，且此发明是用于管线用热轧钢板的生产。发明内容[0006]本发明的目的在于克服上述问题和不足而提供一种抗HIC性能的X42无缝管线管及其制造方法，该无缝管线管具有优良的抗HIC性能，且低