一种X60输送管线用无缝钢管及其制造方法.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CNCN103882298103882298A(43)申请公布日2014.06.25(21)申请号201210560516.2(22)申请日2012.12.21(71)申请人鞍钢股份有限公司地址114001辽宁省鞍山市铁西区鞍钢厂区内(72)发明人解德刚王长顺陈克东赵波郑云龙陈勇邸军(51)Int.Cl.C22C38/14(2006.01)B21C37/06(2006.01)权利要求书1页权利要求书1页说明书4页说明书4页(54)发明名称一种X60输送管线用无缝钢管及其制造方法(57)摘要本发明提供一种X60输送管线用无缝钢管及其制造方法，其成分：C0.12%-0.16%、Si0.30%-0.45%、Mn1.30%-1.50%、V0.05%-0.10%、Ti0.01%-0.03%、P≤0.020%、S≤0.012%、N≤0.008%，余为Fe。其方法：用转炉冶炼+炉外精炼+方坯连铸+圆坯轧制+无缝制管工艺，特征：1）采用热轧圆坯作为制管坯料，方坯加热温度1250~1300℃，圆坯轧制温度1100~1150℃；2）无缝制管采用环形炉加热圆坯-菌式穿孔机穿管-连续轧管机轧管-控制冷却-定径机：连轧终轧温度950~1050℃，冷速10~15℃/s，终冷温度620~670℃，再进定径机成型，空冷至室温。本发明合金成分设计简单、成本低，制造工艺简单、周期短，产品性能稳定，能满足X60PSL2管线管的要求。CN103882298ACN103829ACN103882298A权利要求书1/1页1.一种X60输送管线用无缝钢管，其特征在于钢管的成分按重量百分比计：C0.12%-0.16%、Si0.30%-0.45%、Mn1.30%-1.50%、V0.05%-0.10%、Ti0.01%-0.03%、P≤0.020%、S≤0.012%、N≤0.008%，余量为Fe和不可避免的杂质。2.根据权利要求1所述的X60输送管线用无缝钢管，其特征在于所述钢管的碳当量为0.38-0.43。3.一种权利要求1所述的X60输送管线用无缝钢管的生产方法，采用转炉冶炼+炉外精炼+方坯连铸+圆坯轧制+无缝制管的工艺路线，其特征在于：1）采用热轧圆坯作为制管坯料，在圆坯轧制过程中用于制造圆坯的方坯加热温度为1250~1300℃，圆坯轧制温度为1100~1150℃；2）在无缝制管过程中采用环形炉加热圆坯-菌式穿孔机穿管-连续轧管机轧管-控制冷却-定径机完成终轧：钢管连续轧制后的温度为950~1050℃，之后以10~15℃/s的冷却速度加速冷却，冷却终止温度为620~670℃，再进定径机成型，钢管成型后空冷至室温，室温组织为细小的F+P组织。2CN103882298A说明书1/4页一种X60输送管线用无缝钢管及其制造方法技术领域[0001]本发明属于低合金钢制造技术领域，主要涉及油气输送用管线钢管技术，尤其涉及一种X60强度级别的输送用无缝钢管及其制造方法。背景技术[0002]管线用输送钢管有无缝钢管和焊管两种，无缝钢管制造的管线管一般占输送管线用钢管的10%左右，并主要用于路上特殊地段、加压站进出地段以及城市主干线等。按国际通用的行业标准API5L最新第44版的要求，X60PSL2等级管线管必须满足碳当量、抗拉强度、屈服强度、冲击韧性以及屈强比的严格要求。[0003]目前，X60PSL2强度级别输送管线用无缝钢管主要采用淬火回火的热处理制造工艺。采用淬火加回火固然可以得到满意的力学性能结果，但淬火加回火的热处理工艺生产工序复杂，成本较高，在当下及未来长时期内的钢铁供大于求的大背景下，产品利润率较低，缺乏竞争优势，而且制造过程亦对环境增加污染。[0004]由于X60强度级别管线管有碳当量的要求，既要求钢种具有较低的碳当量，CEIIW不超过0.43，又必须达到X60钢级要求的较高的强度和冲击韧性，采用一般的热轧方式制管很难达到要求。因此，探索出的一种采用非淬火加回火的热处理方式制造出力学性能满足X60PSL2要求的无缝钢管，既能达到降低制造成本、缩短交货期，又能达到减少环境污染的效果，具有很强的现实意义。[0005]美国专利（US5226978）一种合金钢管，其成分（wt%）：C0.10%-0.18%、Mn1.0%-2.0%、V0.10%-0.16%、N0.015%-0.022%、Ti0.008%-0.012%。该专利的技术特点是采用N合金化制造钢管，钢管强度可达X60水平。其不足有二：一是合金配方的碳当量较高，不能满足API5L最新第44版对X60PSL2管线管的要求；二是其添加较高含量的N不适于目前普遍采用的连铸制坯工艺，会造成铸坯质量不稳定，直接影响钢管质量，降低成材率。[0006