[发明专利]海洋环境R-Lay铺设用抗大应变抗腐蚀无缝管线管的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及海洋资源开采及油气输送领域，特别是海洋环境用R-lay铺 设方式所用的抗大应变抗硫化氢腐蚀高强度无缝钢管的制造方法。

背景技术

随着运输管线成本的降低，高强度大变形管线在穿越不连续的冻土层、 高低起伏的滑坡变形、深海R-Lay铺设等环境的需求。R-Lay(Reel-Lay,卷管 铺设)最初是深水、超深水管线铺设主要铺设方式之一，近年由于其铺设效 率高，也适用于基于应变设计的浅海铺设。基于应变设计有两个临界应变极 限，一个是拉伸应变极限：另一个是压缩应变极限。对于拉伸应变极限，需 要优异的冲击韧性，管材具有一定的止裂性能。对于临界应变极限，当管线 受到弯曲时需要一个防止管线屈曲的临界应变，需要管材具有低的屈强比和 良好的均匀延伸率。因此具有高拉伸应变极限和高压缩应变极限是基于应变 设计管材急需要达到的技术要求。

CN101914723A公开了一种热轧抗大变形管线钢及其制备方法，该发明 为热轧卷板。CN102534377A公开了一种韧性优良的X70级抗大变形管线 钢板及其制备方法，属于热轧钢板，低碳微合金钢技术领域，未提及抗腐蚀 性能。CN102465235A、CN101962733A、CN102676952A、CN102080194A、 CN101864535A、CN104250713A等均为管线钢领域。415SPDF作为实际 使用酸性环境中抗大应变和优异韧性使用中最高钢级。高强度(≥415MPa) 抗大应变性能并通过3％拉压循环3次试验的无缝管线管未见报道。

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海洋环境 R-Lay铺设用抗大应变抗腐蚀无缝管线管的制造方法,以满足深海等苛刻环 境开发所需要的抗大应变性能的管线管，解决管线管在反复使用的情况下， 强度急剧下降而不能满足设计要求。

为实现发明目的，本发明采用的技术方案是提供一种海洋环境R-Lay铺 设用抗大应变抗腐蚀高强度无缝管线管的制造方法，该方法制造适用于浅 海、深海卷管方式铺设用的具有多次缠绕-拉直循环后仍能满足酸性环境用 抗腐蚀高强度≥415MPa的管线管，该方法包括以下步骤：

a.配料所述海洋环境R-Lay铺设用抗大应变抗腐蚀无缝管线管的成 分重量％为：C0.05～0.13％，Si0.20～0.40％，Mn1.0～1.40％，P≤0.010 ％，S≤0.002％，Ni0.05～0.30％，Cr0.05～0.30％，Mo0.05～0.15％，Als 0.010～0.050％，N≤0.010％，Nb0.010～0.050％，V0.03～0.08％，Cu0.05～ 0.25％，Ti0.008～0.030％，Ca0.0005～0.0040％，Pb≤0.020％，Sn≤0.020％， As≤0.030％，Sb≤0.015％，Bi≤0.015％，B≤0.0005％，余量为Fe和杂质；碳 当量CEpcm≤0.22％，CEⅡW≤0.39％。Ni+Mo+Cr+Cu≤0.8％； Pb+Sn+As+Sb+Bi≤0.030％；

b.制管所述海洋环境R-Lay铺设用抗大应变抗腐蚀无缝管线管的生 产过程包括：炼钢、两辊MPM或三棍PQF连轧机组连轧机斜轧、调质处理， 采用二次钙处理降低杂质S含量，微钛处理提高铸坯热塑性保证铸坯表面质 量，末端电磁搅拌降低成分偏析；采用两辊MPM或三棍PQF连轧机组连轧获 得60.3mm～508mm的规格系列，再结合720REM机组生产508～711mm规格系 列轧态管；冷却后轧态管经步进式高温910～980℃加热炉加热后内喷外淋旋 转式水冷淬火、步进式低温620～710℃加热炉回火空冷、热矫直、热定径得 到最终尺寸合格的R-Lay铺设用抗大应变抗腐蚀无缝管线管；

c.所述步骤b生产得到的海洋环境R-Lay铺设用抗大应变抗腐蚀无缝 管线管的机械性能：屈服强度≥415MPa、抗拉强度≥530MPa、屈强比≤0.90、 在-20℃下横向全尺寸夏比冲击功≥300J，剪切面积100％、硬度≤230HV10、 晶粒度9级～14级、金相组织为双相组织B_回+F或复合组织B_回+S_回+F；