低屈强比细晶粒高强管线钢板及其生产方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN101985722A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN101985722A(43)申请公布日2011.03.16(21)申请号201010289370.3(22)申请日2010.09.20(71)申请人南京钢铁股份有限公司地址210035江苏省南京市六合区卸甲甸1号(72)发明人邱红雷刘朝霞楚觉非王端军李晓玲陈远姝宋世佳范益王晓文赵亚娟李丽(74)专利代理机构南京汇盛专利商标事务所(普通合伙)32238代理人陈扬(51)Int.Cl.C22C38/50(2006.01)C22C38/58(2006.01)C21D8/02(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图1页(54)发明名称低屈强比细晶粒高强管线钢板及其生产方法(57)摘要本发明公开了一种低屈强比细晶粒高强管线钢板及制造方法，该管线钢板中钢的化学成分按重量百分比计，C：0.03～0.10％，Si：0.10～0.30％，Mn：1.20～1.80％，P：≤0.015％，S：≤0.005％，Nb：0.040～0.060％，Ti：0.006～0.020％，Cr：0.10～0.40％，Ni：0.10～0.30％，Al：0.010～0.050％，余量为Fe及不可避免的杂质。采用转炉冶炼、TMCP工艺，720～750℃两相区亚温淬火处理，得到低屈强比细晶粒高强管线钢板，生产工艺稳定，可操作性强，成本低、性能高。CN1098572ACN101985722A权利要求书1/1页1.一种低屈强比超细晶粒高强管线钢板，其特征在于：该管线钢板中钢的化学成分按重量百分比计，C：0.03～0.10％，Si：0.10～0.30％，Mn：1.20～1.80％，P：≤0.015％，S：≤0.005％，Nb：0.040～0.060％，Ti：0.006～0.020％，Cr：0.10～0.40％，Ni：0.10～0.30％，Al：0.010～0.050％，余量为Fe及不可避免的杂质。2.根据权利要求1所述的低屈强比超细晶粒高强管线钢板，其特征在于：所述管线钢板中钢的金相组织为：铁素体晶粒尺寸为2～3μm的超细铁素体和贝氏体的双相组织，铁素体百分含量为35-50％。3.一种权利要求1所述的低屈强比超细晶粒高强管线钢板的生产方法，其特征在于该生产方法包括如下工序：冶炼工艺：采用转炉冶炼，通过顶吹脱碳，采用RH或VD真空脱气处理以及LF处理来降低有害元素O、N、H、S、P含量，进行微合金化，然后铸坯；轧制工艺：采用控轧控冷工艺，轧前连铸坯加热温度为1200℃～1250℃；采用奥氏体再结晶区和奥氏体未再结晶区两阶段控制轧制，粗轧每道次压下率10～20％，粗轧终轧温度1000～1050℃，粗轧成1.7～2.0倍成品厚度的中间坯；精轧开轧温度为880～900℃，每道次压下率为8～12％；轧后采用层流冷却，终冷温度600～650℃，冷却速率5～15℃/s；随后空冷；热处理工艺：将空冷之后的钢板再进行加热，加热温度介于Ac1～Ac3之间，随后进行两相区淬火处理，淬火温度在720～750℃，淬火后钢板屈强比达到0.76以下。2CN101985722A说明书1/5页低屈强比细晶粒高强管线钢板及其生产方法技术领域[0001]本发明涉及一种高强管线钢板，尤其是一种低屈强比细晶粒高强管线钢板及其生产方法。背景技术[0002]随着世界管线不断加长，管线钢生产水平及材料所具有的性能水平也是国家钢铁工业及钢铁材料水平的一个重要标志。当前我国对管线钢的需求量非常大，今年，我国的长输管道长度已增长到20万公里。[0003]管线发展最具挑战性的领域之一是地震区和永冻带，这些地区的埋地管线管可能发生大的塑性变形。针对这类管线工程须采用“基于应变设计法”的抗大变形管线钢。这种“基于应变设计法”的管线钢具有更高的抗压缩和拉伸应变的性能。对于按“应力设计”的管线管，抗大变形的管线管的纵向性能十分重要。钢管的可变形性可通过提高应变硬化性能(降低屈强比)得到提高，而钢材的应变硬化性能受到显微组织的强烈影响，由硬相和相对软的相组成的双相显微组织可获得较大的应变强化性能。这种管线钢一般碳含量较低，适当加一些合金元素，如Ni、Cr、Nb、Cu等，属于一种低合金高强钢，经临界区热处理或控制轧制而得到的主要由铁素体和贝氏体所组成的钢叫双相钢。实际上第二相还可能含有残余奥氏体及碳化物等相，但由于这些相的含量均很少，故一般称之为铁素体和贝氏体双相钢。双相钢具有高的抗拉强度和塑性匹配好等特点，这不仅解决了管线钢长期存在的冷成形性与强度之间的矛盾，而且使其沿管径方向的强度大大得以提高，提高其自身的抗大变形能力。可见，将传统的管线钢双相化，使之成为双相抗大变形管线钢，是管线类材料创新的重要途径之一。[0004]双相管线钢的采