[发明专利]一种X52管线钢及其生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种X52管线钢，尤其涉及一种用于输送石油天然气的X52管线钢及其生产方法，属于金属材料加工与成型技术领域。

背景技术

用管道输送石油天然气具有高效、经济、安全、无污染等特点，是输送油气最有效的工具。近几年来，随着管道工程的飞速发展，带动了管线用钢产量的大幅提高，管线钢生产得以迅速发展。其中，X52级别管线钢作为管道工程，特别是支线工程的常用钢种，生产技术得到极大发展。目前国内生产X52管线钢的企业所采用的工艺方法各不相同。例如常规半连续式热连轧工艺、CSP连铸连轧工艺、其它一些文献中提到中厚板生产工艺和炉卷轧机生产工艺。对于使用炉卷轧机轧制X52管线钢，普遍采用的方式为先在四辊(或二辊)粗轧机上进行粗轧，然后带钢进入单机架炉卷轧机进行精轧。但如何在一台双机架紧凑式炉卷轧机上连续完成粗轧、中轧和精轧，从而生产出高强度、高韧性X52管线钢，则无先例可鉴。

发明内容

本发明旨在提供一种高强度、高韧性X52管线钢，以满足市场需求。

本发明的另一目的在于提供一种在一台双机架紧凑式炉卷轧机上连续完成粗轧和精轧，从而生产出高强度、高韧性X52管线钢的方法。

本发明提供的高强度、高韧性X52管线钢具有下列重量比的化学成份：

C：0.070～0.090wt％，   Si：0.15～0.30wt％，

Mn：1.10～1.30wt％，    Nb：0.020～0.040wt％，

Ti：0.010～0.020wt％，  Als：0.010~0.040wt％，

S：≤0.006wt％，        P：≤0.020wt％，

N：≤0.008wt％，        其余为Fe及不可避免的不纯物。

本发明提供的高强度、高韧性X52管线钢的制备方法经过下列步骤：

A、将化学成分如下的板坯：

C：0.070～0.090wt％，   Si：0.15～0.30wt％，

Mn：1.10～1.30wt％，    Nb：0.020～0.040wt％，

Ti：0.010～0.020wt％，  Als：0.010~0.040wt％，

S：≤0.006wt％，        P：≤0.020wt％，

N：≤0.008wt％，        其余为Fe及不可避免的不纯物，

送均热段温度为1200～1240℃的加热炉中，加热140～220分钟，出炉：

B、用压力为15～20MPa的高压水对出炉板坯正、反面喷水除鳞10～15秒钟；

C、将除鳞后的板坯送炉卷轧机进行轧制，并控制开轧温度为1050～1150℃，进行4~6道次的连续粗轧，同时开启道次间冷却水，得粗轧钢板；

D、将C步骤所得粗轧钢板延时20～50秒，使粗轧钢板温度低于900℃，进行3道次连续精轧，并开启道次间冷却水，控制终轧温度为810～850℃，得精轧钢板；

E、将D步骤所得精轧钢板送卷取机进行卷取，并控制卷取温度为580～620℃，同时控制层流冷却速度10～15℃/s，得钢板卷；

F、将E步骤所得钢板卷自然空冷至室温，即获得高强度、高韧性X52管线钢。该钢的化学成分为：C 0.070～0.090wt％、Si 0.15～0.30wt％、Mn 1.10～1.30wt％、S≤0.006wt％、P≤0.020wt％、Nb 0.020~0.040wt％、Ti 0.010~0.020wt％、N≤0.008wt％、Als 0.010~0.040wt％，其余为Fe及不可避免的不纯物。

所述A步骤的加热炉为常规设备，板坯在加热炉均热段的时间控制在40～60分钟，以保证板坯中析出的Nb、V微合金充分重溶，细化奥氏体晶粒并为轧后控冷析出做准备，以均匀板坯内部组织。

所述D步骤中对粗轧钢板进行延时，是让粗轧钢板在地辊上往复游动20~50秒，之后再进行精轧，并控制精轧总变形率大于40％，让连续粗轧大变形后的板坯发生驰豫析出，得到均匀细小的奥氏体组织的粗轧坯，有效防止混晶的发生。

所述C至D步骤的道次数、轧制速度，视不同规格要求而具体确定。

所述E步骤的层流冷却速度10～15℃/s，是为了控制微合金的析出强化和固溶强化，同时通过控制卷取温度来达到控制珠光体的转变形貌、大小、数量和分布状态的目的，以保证产品具有足够的强度和韧性。

所述C步骤的粗轧、D步骤的精轧是在同一台现有技术中的双机架紧凑式炉卷轧机上完成的。