[发明专利]海底管线钢管的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及冶金行业，尤其是X70级高强度海底管线用ERW钢管的制造方法。

背景技术

目前ERW高频直缝焊管是输送石油和天然气用管道中一种常用的高品质、中小口径钢管，2006年国内首次采用ERW钢管用于海底管线工程，一般规格为φ219mm-φ610mm，由于ERW钢管具有强度高、输送压力高、管径精度高、生产效率高、经济实用性好等众多优点，在输油、输气用管道领域得到优先广泛的使用。X70级高强度海底管线用钢管具有耐腐蚀、高强度和抗高挤压力的优点，发明成功可广泛适用于海底和环境条件相对较差并伴有腐蚀介质的海洋石油油气输送管线，查询了国内外网络数据库检索和查阅了相关文献，未查证有关X70级高强度海底管线用钢管的相同专利文献和公开报导，国内目前仅限于X60级钢级的海底管线钢管的生产，同时X70级高强度海底管线用钢管实际国内年需求量呈现出逐年上升的趋势，目前国内X70级海底管线用钢管长期依赖国际市场进口或以无缝管替代，但是无缝管具有价格高、精度差和壁厚不均匀的弱点，由此研制X70级高强度海底管线用钢管具有非常重大的意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种海底管线钢管的制造方法，产品具有高强度，耐腐蚀和抗高压的性能。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：海底管线钢管的制造方法，其工艺流程包括热轧钢卷板检验、钢管焊接、焊缝热处理，所述热轧钢卷板的化学成分重量百分比为：C＝0.04-0.08％；Si≤0.25％；Mn≤1.65％；P≤0.020％；S≤0.005％；Nb+V+Ti≤0.15％；Ce≤0.41％，余量为Fe和不可避免的杂质，所述钢管焊接采用高频感应焊。

海底管线钢管的横向材料屈服强度的下限515Mpa，纵向材料屈服强度的上限为585Mpa。

所述钢管焊接过程中焊缝开口角为3.5度。

焊缝热处理采用4架中频热处理机进行，其中1#出口温度750℃-800℃、2#出口温度900℃-930℃、3#出口温度950℃-980℃、4#出口温度950℃-980℃。

本发明由于采用了上述技术方案，确定化学成份为低碳、低锰和微合金化并控制有害元素的最大数值和微合金元素含量比值，达到细化晶粒和提高产品性能指标，产品具有高强度，耐腐蚀和抗高压的性能。

附图说明

图1为本发明海底管线钢管的制造方法的生产工艺流程图。

图2为焊缝开口角的结构示意图。

具体实施方式

图1所示为本发明海底管线钢管的制造方法的生产工艺流程：

1、原料检验。对热轧钢卷板进行检验，控制碳、锰及其它合金元素的含量。所述热轧钢卷板的化学成分重量百分比为：C＝0.04-0.08％；Si≤0.25％；Mn≤1.65％；P≤0.020％；S≤0.005％；Nb+V+Ti≤0.15％；Ce≤0.41％，余量为Fe和不可避免的杂质。

由于ERW钢管在成型时由于加工硬化现象导致纵向屈服强度升高，且屈强比升高。但钢管横向拉伸试验时由于需要压平而出现包辛格效应，导致钢管横向屈服强度下降。为了避免出现纵向强度升高超出标准要求和横向下降超出要求，采用原材料横向屈服强度比规定下限高30MPa，纵向屈服强度比规定上限小20MPa的性能设计模式。即横向材料屈服强度的下限515Mpa，纵向材料屈服强度的上限为585Mpa。

2、开卷对焊。热轧钢卷板经纵剪机组剪切至预定的宽度，复卷后储存。纵剪钢带开卷后，经过矫平，将头尾切断，采用惰性气体保护焊进行对焊，并送入活套。

3、活套储料。采用外进内出，下进上出式螺旋活套，长达2000余米的储料量，可以保证供料，满足焊管连续生产。

4、钢板铣边。钢带进入成型前，两侧边经铣边机铣至设定的宽度和坡口，以满足高质量成型和焊接工艺要求。

5、钢管成型。将钢带通过一系列主动和被动轧辊，以连续的方式使钢带弯曲变形成圆形钢管。