[发明专利]管线用厚壁电焊钢管及其制造方法

权利要求书

1.一种管线用厚壁电焊钢管，其是以厚热轧钢板为原材料制管而成、且由母材部和电焊部构成的厚壁电焊钢管，其中，

所述母材部具有如下组成：以质量%计含有C：0.02~0.10%、Si：0.05~0.30%、Mn：0.80~2.00%、Nb：0.010~0.100%，余量由Fe及不可避免的杂质构成，且由下述式(1)定义的碳当量Ceq满足0.25~0.50，并且具有由贝氏体铁素体相和/或贝氏体相构成的组织，

Ceq(%)＝C＋Mn/6＋(Cr＋Mo＋V)/5＋(Cu＋Ni)/15 ‥‥(1)

其中，C、Mn、Cr、Mo、V、Cu、Ni为各元素的含量(质量%)，

所述母材部具有屈服强度为360MPa以上的高强度、以及夏比冲击试验的韧脆转变温度vTrs为-45℃以下的高韧性，

所述电焊部具有如下的组织：由贝氏体铁素体相和/或贝氏体相构成，且壁厚方向的各位置处的最粗粒位置的平均结晶粒径与壁厚方向的最细粒位置的平均结晶粒径之比为2.0以下，

所述电焊部具有CTOD试验中在试验温度-25℃下的张开位移临界值δ为0.80mm以上的高韧性。

2.根据权利要求1所述的管线用厚壁电焊钢管，其中，所述母材部的组成为：以质量%计还含有P：0.030%以下、S：0.0050%以下、Ti：0.001~0.025%、Al：0.01~0.08%、Ca：0.0005~0.0050%，且由所述式(1)定义的碳当量Ceq满足0.25~0.50。

3.根据权利要求2所述的管线用厚壁电焊钢管，其中，所述母材部的组成为：以质量%计还含有选自Cu：0.5%以下、Ni：0.5%以下、Cr：0.5%以下、Mo：0.5%以下、V：0.10%以下中的一种或两种以上。

4.根据权利要求1~3中任一项所述的管线用厚壁电焊钢管，其中，所述最细粒位置的平均结晶粒径为10μm以下。

5.一种管线用厚壁电焊钢管的制造方法，该厚壁电焊钢管的制造方法包括：以厚壁电焊钢管为初始原材料，并对该厚壁电焊钢管的电焊部在线地实施电焊部热处理工序，其中，

作为初始原材料的所述厚壁电焊钢管采用高强度厚壁电焊钢管，所述高强度厚壁电焊钢管具有如下组成：以质量%计含有C：0.02~0.10%、Si：0.05~0.30%、Mn：0.80~2.00%、Nb：0.010~0.100%，余量由Fe及不可避免的杂质构成，且由下述式(1)定义的碳当量Ceq满足0.25~0.50，且在壁厚方向的各位置具有由贝氏体铁素体相和/或贝氏体相构成的组织，并且具有屈服强度为360MPa以上的高强度，以及在壁厚方向的各位置具有夏比冲击试验的韧脆转变温度vTrs为-45℃以下的高韧性，

Ceq(%)＝C＋Mn/6＋(Cr＋Mo＋V)/5＋(Cu＋Ni)/15‥‥(1)

其中，C、Mn、Cr、Mo、V、Cu、Ni为各元素的含量(质量%)，

所述电焊部热处理工序为进行电焊部加热处理并接着进行电焊部冷却处理的工序，所述电焊部加热处理以使所述电焊部的壁厚方向各位置的温度达到850~1150℃的范围的温度的方式进行加热，所述电焊部冷却处理以使电焊部壁厚方向各位置的平均冷却速度为10~70℃/秒的范围的方式冷却至550℃以下的冷却停止温度，

所述电焊部具有CTOD试验中在试验温度-25℃下的张开位移临界值δ为0.80mm以上的高韧性，

所述电焊部热处理工序是使用配置于所述厚壁电焊钢管外面侧的感应加热装置和水冷装置进行的处理，

所述电焊部加热处理是以使管外表面温度为1150℃以下、管内表面温度为830℃以上的方式进行加热的处理，

所述电焊部冷却处理是以使管外表面在800~500℃之间的平均冷却速度为70℃/秒以下、管内表面在750~650℃之间的平均冷却速度为10℃/秒以上的方式进行冷却的处理。

6.根据权利要求5所述的管线用厚壁电焊钢管的制造方法，其中，以使用冷却水进行冷却的装置作为所述冷却装置，该冷却水的水流密度为1.2~5.0m³/m²min、且所述冷却的宽度设为在圆周方向上以所述电焊部中心为中心位置的±50mm以上。