[发明专利]具有抗HIC性能的X70QS无缝管线管

说明书

技术领域

本发明涉及耐腐蚀材料及无缝管领域，特别是具有抗HIC性能的高钢级高强度(≥485MPa)的无缝管线管。

背景技术

近年来，随着石油天然气开采条件的日益恶劣，对开采所必须的集输管线的要求不断提高，不仅对钢级的要求增加，对材料的各项性能均有提高以来满足输送介质和工艺的变化。具有抗HIC性能的管线是管线钢中性能要求等级最高的材料，产品要求具有超低的硫含量、夹杂物的形态控制、均匀的组织、低的硬度，对这类钢种的成分工艺设计、冶炼和轧制的控制水平均提出很高的要求。国内许多钢铁厂所生产的抗HIC管线钢，均为热轧板卷钢。

无缝管本身的成型特点就有利于抗HIC性能，不存在天生的HIC裂纹敏感源，综合性能优于焊接钢管。专利CN1746326A中公开了“具有高止裂韧性的针状铁素体型X70管线钢及其制造方法”，该发明属于热轧卷板管线钢，非抗HIC无缝管线管领域。专利CN101270440A中公开了“一种经济型X70管线钢及其生产方法”，该发明属于超低碳非抗HIC管线钢领域。CN101343715A中公开了“高强高韧X70厚壁无缝管线钢及制造方法”，该发明为非抗HIC无缝管线管领域。CN1914341A中公开了“抗HIC性优良管线钢及用该钢材制造出的管线管”，该发明C、Mn等影响强度的成分范围太宽，未有明确的钢级。C、Mn的成分波动太大会导致管线管的性能不稳定。且加入Ti、B等元素，Ti形成TiN化合物不利于稳定冲击性能。CN101082383A中公开了“一种抗硫化氢腐蚀的油气集输用无缝管及其制造方法”，该发明C、Mn成分范围太宽，P、S含量要求不高，已超出API 5L对用于酸性服役的钢管的要求。CN1351189A中公开了“一种超低碳高韧性抗硫化氢用输气管线钢”，该发明属于超低碳管线钢领域，且只达到了X65钢级。高强度(≥485MPa)抗HIC性能的无缝管线管尚未见报道。

发明内容

为解决上述技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种具有抗HIC性能的X70QS无缝管线管，成份控制范围窄，合金化和微合金化共用，攻克高强度抗HIC腐蚀的技术难题。

为实现发明目的，本发明采用的技术方案是提供一种具有抗HIC性能的X70QS无缝管线管，其中：该无缝管线管的成份重量％为C 0.06～0.14％，Si 0.20～0.45％，Mn 1.00～1.30％，P≤0.015％，S≤0.003％，Ni≤0.10％，Cu≤0.20％，Cr 0.05～0.30％，Mo 0.05～0.30％，Al 0.015～0.060％，N 0.003～0.010％，Nb 0.030～0.050％，V 0.05～0.09％，Ca≤0.060％，余量为Fe和杂质；碳当量CEpcm≤0.22％，CE_IIW≤0.39％。

本发明的有益效果是：1)高强度；2)优异的冲击性能，即使在-40℃也能保证冲击功大于150J，远高于API、ISO等冲击功标准值；3)良好焊接性能。通过控制CE、PCM，量化的保证较好的焊接性能；4)具有高延性。低屈强比，高伸长率；5)具有良好的抗HIC性能，保证在屈服强度大于485MPa下，裂纹敏感率CSR≤2％，裂纹长度率≤10％，裂纹厚度率CTR≤3％。

附图说明

图1为本发明管线管实施例的金相组织；

图2为本发明管线管实施例的韧性曲线。

具体实施方式

结合附图及实施例对本发明的具有抗HIC性能的X70QS无缝管线管加以说明。

本发明的具有抗HIC性能的X70QS无缝管线管，该无缝管线管的成份重量％为C 0.06～0.14％，Si 0.20～0.45％，Mn 1.00～1.30％，P≤0.015％，S≤0.003％，Ni≤0.10％，Cu≤0.20％，Cr 0.05～0.30％，Mo 0.05～0.30％，Al 0.015～0.060％，N 0.003～0.010％，Nb 0.030～0.050％，V0.05～0.09％，Ca≤0.060％，余量为Fe和杂质；碳当量CEpcm≤0.22％，CE_IIW≤0.39％。

所述成份中的Cr、Mo为合金化元素和V、Nb为微合金化元素，添加量为Cr+Mo≥0.15％，Cr+Mo+Mn≤1.80％，V+Nb≥0.09％。

在屈服强度≥485MPa下具有良好的抗HIC性能，裂纹敏感率CSR≤2％，裂纹长度率≤10％，裂纹厚度率CTR≤3％。

本发明具体优化的化学成分说明如下：