一种具有抗HIC性能的X52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CN104419872A(43)申请公布日(43)申请公布日2015.03.18(21)申请号201310398925.1(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)发明人赵波王长顺解德刚陈克东郑云龙邸军俞平(51)Int.Cl.C22C38/16(2006.01)C21D8/10(2006.01)C21D9/08(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图1页(54)发明名称一种具有抗HIC性能的X52无缝管线管及其制造方法(57)摘要本发明提供一种具有抗HIC性能的X52无缝管线管及其制造方法，其成分按重量百分比规定如下C：0.08～0.16％、Si：0.2～0.4％、Mn：1.0～1.6％、Ti：0.01～0.04％、V：0.03～0.08％、Cu：0.20～0.30%、Ni：0.15～0.25%、P：≤0.015％、S：≤0.010％，其余为铁及不可避免杂质。方法：经过连轧得到的管坯经过环形炉加热到1200℃～1300℃，采用MPM连续轧管方法，之后淬火+回火热处理，再进行不低于400℃的带温矫直。通过合金元素筛选与配比，采用淬火+回火热处理方法，改善其抗HIC性能；晶粒组织均匀，冲击韧性良好，制造工艺易于实现。CN104419872ACN104419872A权利要求书1/1页1.一种具有抗HIC性能的X52无缝管线管，其特征在于，其成分按重量百分比规定如下C：0.08～0.16％、Si：0.2～0.4％、Mn：1.0～1.6％、Ti：0.01～0.04％、V：0.03～0.08％、Cu：0.20～0.30%、Ni：0.15～0.25%、P：≤0.015％、S：≤0.010％，其余为铁及不可避免杂质。2.根据权利要求1所述一种具有抗HIC性能的X52无缝管线管，其特征在于，其金相组织为回火索氏体。3.一种权利要求1或2所述一种具有抗HIC性能的X52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，经过连轧得到的管坯经过环形炉加热到1200℃～1300℃，采用MPM连续轧管方法，出脱管温度1010～1030℃，定径温度控制在820℃～850℃；之后进行淬火+回火热处理，淬火加热温度900℃～920℃，淬火介质为水，淬火保温时间不低于20min，回火温度为600～650℃，回火保温时间不低于50min；再进行不低于400℃的带温矫直。2CN104419872A说明书1/5页一种具有抗HIC性能的X52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X52无缝管线管及其制造方法。背景技术[0002]管道运输是一种大规模的石油、天然气的输送方式。管道运输的特点是经济、高效、安全和不间断。无缝管线管主要用于油井或气井的井口附近输送高压油、气，是采用无缝管生产方式制造的没有焊缝的钢管。在我国石油和天然气产品中含有的硫化氢(H2S)浓度较高，产生的硫化氢腐蚀较严重，是石油和天然气中最具腐蚀作用的有害介质之一。H2S腐蚀引起的管内氢致裂纹(HIC)是管道腐蚀失效的主要原因之一。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。[0003]由于普通的X52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]“X80钢级抗腐蚀低温无缝管线管”（CN102154593A）介绍了一种无缝钢管及生产方法，通过控制化学成分：C0.08～0.14%、Mn1.10～1.40%、Si0.20～0.35%、P≤0.015%、S≤0.005%、Mo0.10～0.20%、Al0.020～0.060%、Nb0.02～0.05%、V0.05～0.10%、Cu0.10～0.20%、Ni0.10～0.20%、Ti≤0.015%、Cr≤0.15%、Ca0.0015～0.0060%、B≤0.0005%、N≤0.012%，其余为Fe，该管线管抗腐蚀性及低温冲击韧性优异，但其添加了Ni、Mo、Nb等多种合金元素且生产工艺较为复杂，成本较高。[0005]“耐腐蚀性优良的管线管用高强度不锈钢管及其制造方法”（