[发明专利]一种低温韧性优异的厚规格X80管件钢管及其制备方法

权利要求书

1.一种低温韧性优异的厚规格X80管件钢管，其特征在于，化学组成按照重量百分比如下：C：0.04-0.07%，Si：0.20-0.30%，Mn：1.70-1.90%，P≤0.01%，S≤0.005%，Nb：0.035-0.070%，Mo:0.20-0.25%，Cu:0.10-0.20%，Cr:0.15-0.25%，Ni:0.15-0.30%，Ti：0.03-0.04%，Al：0.01-0.02%，N≤0.005%，2≤Ti/Al≤3，2≤Al/N≤5，V:0.02-0.04%，Pcm=C+Si/30+(Mn+Cu+Cr)/20+Ni/60+Mo/15+V/10+5B≤0.22%，

Ceq=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15=0.41%-0.53%；余量为Fe及其不可避免的杂质；所述管件钢管-45℃母材冲击≥350J，剪切面积均为100%，焊缝冲击≥250J，剪切面积均为100%；热影响区冲击为≥290J，剪切面积为≥85%。

2.一种权利要求1所述低温韧性优异的厚规格X80管件钢管制备方法，包括以下步骤：（1）原料钢板入库及检验；（2）钢板上料；（3）钢板超声波探伤；（4）铣边；（5）预弯；（6）钢板成型；（7）预焊；（8）预焊后检查、修补；（9）内焊；（10）1#超声波探伤及外观检查；（11）1#X射线探伤及内焊缝检查；（12）外焊；（13）机械扩径；（14）水压试验；（15）管端倒棱；（16）2#超声波探伤及外观检查；（17）管端磁粉探伤；（18）2#X射线探伤；（19）弯制成型；（20）热处理。

3.根据权利要求2所述低温韧性优异的厚规格X80管件钢管制备方法，其特征在于，所述步骤（4）铣边中钢板两边铣边均为20mm，钢板采用JCOE成型工艺，先把钢板压成“J”形，再将钢板的另一半压成“C”形，最后形成开口的“O”形，冲压道次共计21道次或者23道次，其中压制“J”形道次4-5道，“C”形道次13-15道，压制“O”形道次3-5道次，每道次压制完成后间歇5-6秒进行下一道次变形，道次压下量采用递增方式进行，总压下量为580±3mm。

4.根据权利要求2所述低温韧性优异的厚规格X80管件钢管制备方法，其特征在于，所述步骤（7）预焊中采用CO₂气体保护焊，气体焊丝为直径3.2mm的CHW-60C焊丝，焊接前进行预热，预热温度15℃-20℃，气体混合比为CO₂/Ar=18%/82%,流量为45-55L/min，焊接线能量为6-7k J/ ㎝，焊速2-3m/min，采用直流反接电流1050-1250A，电压20-26V。

5.根据权利要求2所述低温韧性优异的厚规格X80管件钢管制备方法，其特征在于，所述步骤（9）内焊中第一丝采用直流反接，第二至四丝为交流；第一丝电流I=1050-1250A，电压U=20-26V；第二丝电流I=785-920A，电压U=35-40V ；第三丝电流I=685-820A，电压U=35-40V；第四丝电流I=580～700A，电压U=35-40V；焊丝间距d=18±2mm，焊接速度V=1.0-1.20m/min，焊接线能量为55-70 k J/ ㎝。

6.根据权利要求2所述低温韧性优异的厚规格X80管件钢管制备方法，其特征在于，所述步骤（12）外焊中第一丝采用直流反接，第二至四丝为交流；第一丝电流I=1050-1250A，电压U=20-26V；第二丝电流I=720-880A，电压U=35-40V ；第三丝电流I=675-820A，电压U=35-40V；第四丝电流I=630～750A，电压U=35-40V；焊丝间距d=18±2mm，焊接速度V=1.00-1.20m/min。

7.根据权利要求2所述低温韧性优异的厚规格X80管件钢管制备方法，其特征在于，所述步骤（13）机械扩径中机械扩径率为0.50-0.55%。

8.根据权利要求2所述低温韧性优异的厚规格X80管件钢管制备方法，其特征在于，所述步骤（20）热处理中采用整体淬火+低温保温+回火热处理工艺，淬火温度880℃-930℃，淬火保温时间按照3.0min/mm，淬火介质为质量分数15%NaCl的盐水，低温保温温度为150-180℃，保温介质为硅油，保温时间为20-30min，回火温度650±50℃，回火时间为4.2min/mm，回火后随炉冷却至室温。