[发明专利]在半钢条件下冶炼的X80管线钢及其生产工艺

说明书

技术领域

本发明涉及管线钢及其冶炼工艺，更具体地讲，涉及一种在半钢条件下冶炼的X80管线钢及其生产工艺。

背景技术

管线运输是长距离输送石油、天然气最经济、最方便、最主要的运输方式。为了降低长距离输送石油和天然气管线的建设投资和运营成本，提高输送效率，长距离油气输送管道向大管径、高压力方向发展。另外，石油、天然气输送管道通常位于环境比较恶劣的地区，介质复杂，要求管线钢具有高强度、高韧性、耐腐蚀等一系列优良的综合性能。

X80是高强度管线钢的型号，具有优异的抗延性断裂性能，管线钢这些性能的提高主要取决于钢种碳、磷、硫等杂志的含量、合金元素的含量以及冶炼、轧制等生产过程工艺参数的控制。X80管线钢对于钢的纯净度、成分偏析以及钢的微观组织要求都比较严格，攀西地区的钒钛磁铁矿冶炼的含钒铁水具有带渣量大、渣态粘结、钒钛含量高等特点，采用该含钒铁水生产性能要求较高的X80管线钢具有一定难度，目前国内尚无相关的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种在半钢条件下冶炼的X80管线钢及其生产工艺，以将含钒铁水应用于高级别管线钢的生产领域。

为了实现上述目的，本发明的一方面提供了一种在半钢条件下冶炼的X80管线钢，所述X80管线钢的各组成成分的重量百分比为：C：0.020～0.050％、Si：0.10～0.25％、Mn：1.73～1.93％、Nb：0.095～0.105％、Ti：0.01～0.025％、Cr：0.02～0.03％、Mo：0.15～0.25％、Ni：0.15～0.20％、Cu：0.20～0.25％、Al：0.010～0.045％、N≤0.006％、O≤0.004％、P≤0.015％、S≤0.003％以及余量的铁和不可避免的杂质

本发明的另一方面提供了一种上述在半钢条件下冶炼的X80管线钢的生产工艺，所述生产工艺包括依次进行的含钒铁水提钒、半钢脱硫、转炉炼钢、LF炉精炼、RH炉精炼、连铸，其中，在转炉冶炼过程中全程底吹氩气，且在RH炉精炼后进行喂钙线处理。

根据本发明的在半钢条件下冶炼的X80管线钢的生产工艺的一个实施例，以重量百分比计，含钒铁水提钒后半钢中的C≥3.4％且半钢出钢温度为1340～1380℃；转炉炼钢终点的钢水中的C含量为0.02～0.03％，转炉出钢温度为1660～1710℃；LF炉出站温度为1585～1595℃，精炼过程的增碳量≤0.01％。

根据本发明的在半钢条件下冶炼的X80管线钢的生产工艺的一个实施例，以重量百分比计，转炉炼钢起点的半钢中的S≤0.002％,转炉炼钢终点的钢水中的S≤0.005％，LF炉精炼后的钢水中的S≤0.002％。

根据本发明的在半钢条件下冶炼的X80管线钢的生产工艺的一个实施例，以重量百分比计，转炉炼钢终点的钢水中的P≤0.008％，LF炉精炼和RH炉精炼后的钢水中的P≤0.015％。

根据本发明的在半钢条件下冶炼的X80管线钢的生产工艺的一个实施例，以重量百分比计，RH炉精炼后的钢水中的N≤0.005％，成品X80管线钢中的N≤0.006％。

本发明的在半钢条件下冶炼的X80管线钢属于高技术含量、高附加值的产品，社会经济效益显著。本发明的在半钢条件下冶炼的X80管线钢的生产工艺利用含钒铁水提钒后的半钢进行冶炼，通过对碳、硫、磷、氮等元素含量的控制，且通过准确控制冶炼中各工序的温度，获得了良好性能的X80管线钢，并进行具有较好的应用前景。

具体实施方式

下面将详细描述根据本发明实施例的在半钢条件下冶炼的X80管线钢及其生产工艺。

根据本发明的在半钢条件下冶炼的X80管线钢的各组成成分的重量百分比为：C：0.020～0.050％、Si：0.10～0.25％、Mn：1.73～1.93％、Nb：0.095～0.105％、Ti：0.01～0.025％、Cr：0.02～0.03％、Mo：0.15～0.25％、Ni：0.15～0.20％、Cu：0.20～0.25％、Al：0.010～0.045％、N≤0.006％、O≤0.004％、P≤0.015％、S≤0.003％以及余量的铁和不可避免的杂质。

根据本发明的在半钢条件下冶炼的X80管线钢的冶炼工艺包括依次进行的含钒铁水提钒、半钢脱硫、转炉炼钢、LF炉精炼、RH炉精炼、连铸，其中，在转炉冶炼过程中全程底吹氩气，且在RH炉精炼后进行喂钙线处理。