[发明专利]含钒中级别石油天然气输送管用热轧宽带钢生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及冶金技术领域，尤其是一种含钒中级别石油天然气输送管用热轧宽带钢生产方法。

背景技术

管线钢指用于制造石油、天然气输送管道及容器的热轧板、带钢，2013年，我国生产热轧卷板产品18270.7万吨，其中管线钢产量超1000万吨，在国民经济发展中占据重大作用。并且随着国家西气东输工程的不断进行，作为直线管道配套使用的中低级别管线钢的需求将逐步扩大。

目前国内钢铁企业生产X42M、X46M、X52M、X56M级别管线钢（以下简称中级别管线钢），为保证所达到力学、晶粒度、带状组织、冲击、落锤等检验要求强度，普遍采用添加铌、或铌加钛微合金复合强化体系，但中国是铌资源贫乏国家，其主要产地为巴西、澳大利亚、加拿大等国家，尤其是巴西冶金及矿业有限公司控制了世界85%的铌生产，势必导致铌的价格垄断，进而造成丧失以铌为原料产品价格的话语权，在一定程度上受制于人，同时根据当前许多专家、学者的大量研究，发现铌对钢的高温延展性的影响最大，认为铌加深了低塑性温度曲线，使低塑性温度区更大、温度更低，从而造成含铌板坯最易产生质量缺陷，横裂纹的存在，不但增加板坯降级和报废量，更严重的是会导致钢板边部组织异常，致密性差，冲击韧性和强度降低，因此为防止含铌钢表面横裂纹需制定非常严苛的生产措施，势必加大板坯的生产难度及成本的上升。甚至有些钢铁企业采用切除角部的办法来解决含铌板坯角部裂纹问题，造成大量经济损失的同时，极大的延误了生产时间，同时所带来的交货期延长、占用库存、人力资源等间接损失更是难以估量。

我国钒资源非常丰富，无论是资源储备，还是钒产量均位于世界第一位，原料资源的保证，这就在一定程度上保证了含钒产品的价格拥有充分的自主权，尤其是随着对钒研究的不断深入，以及钒微合金化、晶粒细化、控轧控冷、低温大压下、形变诱导相变等技术的发明应用，为可能生产含钒中级别石油天然气输送管用热轧宽带钢提供了技术支撑。

发明内容

本发明提供一种含钒中级别石油天然气输送管用热轧宽带钢生产方法，添加微合金元素钒代替进口铌元素，并配合控轧控冷工艺和低温大压下技术来控制各相的比例，不仅使得在原料使用及价格方面拥有充分自主权，提高了板坯质量，降低了生产难度及生产成本，并且实现中级别管线钢所要求的力学性能、微观组织及其它综合性能。

本发明所采取的技术方案是：

一种含钒中级别石油天然气输送管用热轧宽带钢生产方法，包括下述步骤：150吨转炉提钒→150吨转炉冶炼→LF精炼→板坯连铸→加热→高压水除鳞→控制轧制→控轧冷却→卷取；

所述控制轧制包括粗轧轧制→热卷箱→精轧轧制。

热轧宽带钢的化学成分增加微合金元素钒，不同强度级别热轧宽带钢的成分的质量百分比为：

X42M成分的质量百分比为：C 0.08～0.10%、Si≤0.25%、Mn 0.65～0.75%、P≤0.018%、S≤0.008%、V 0.020～0.030%、ALs 0.015～0.035%；

X46M成分的质量百分比为：C 0.08～0.10%、Si≤0.25%、Mn 0.85～0.95%、P≤0.018%、S≤0.008%、V 0.040～0.050%、ALs 0.015～0.035%；

X52M成分的质量百分比为：C 0.08～0.10%、Si≤0.25%、Mn 1.05～1.15%、P≤0.015%、S≤0.005%、V 0.060～0.070%、ALs 0.015～0.035%；

X56M成分的质量百分比为：C 0.08～0.10%、Si≤0.25%、Mn 1.25～1.35%、P≤0.015%、S≤0.005%、V 0.080～0.090%、ALs 0.015～0.035%。

所述卷取温度为540～580℃。

所述钢坯开轧温度为1180～1220℃。

所述精轧出口温度为820～850℃。

所述后三道次总压下量≥30%。

本发明的成分设计：中级别管线钢的化学成分就是在常规强化元素C、Mn的基础上，根据不同强度级别，增加不同的微合元素钒，添加钒的作用是通过形成V(C，N)影响钢的组织和性能，主要在奥氏体晶界的铁素体中沉淀析出，在轧制过程中能抑制奥氏体的再结晶并阻止晶粒长大，从而起到细化铁素体晶粒、提高钢的强度和韧性，同时满足管线钢所要求的抗夏比冲击、落锤撕裂性能、以及所要求达到的晶粒度级别。