[发明专利]稀土强化长输管线钢及其制备方法与应用

说明书

本发明提供了一种稀土强化长输管线钢，包含：C：0.025～0.040％；Si：0.15～0.25％；Mn：1.35～1.65％；P≤0.012％；S≤0.0025％；Nb：0.020～0.09％；V：0.020～0.030％；Ti：0.010～0.020％；Mo：0.085～0.15％；Al：0.02～0.05％；N≤0.005％；Y：0.02～0.08％；Ce：0.001～0.018％；余量为Fe和不可避免的杂质。本发明还提供了稀土强化长输管线钢的制备方法，包括加热板坯、粗轧、精轧、第一段冷却和第二段冷却的步骤。本发明提供的稀土强化长输管线钢可用于制备石油天然气长输管道。

技术领域

本发明属于冶金领域，具体地，本发明涉及一种稀土强化长输管线钢及其制备方法与应用。

背景技术

随着经济的迅猛发展，石油和天然气在能源结构中的地位显得尤为重要。我国油气能源供给不足以满足国民经济和社会发展需要的现状，已成为制约国民经济发展的主要因素之一。作为石油、天然气的一种经济、安全、不间断的长距离输送工具，管线钢的技术开发越来越引起人们的重视。以“西气东输”为代表的一系列管线工程的立项实施标志着我国进入了石油天然气长输管道建设的高峰期。随着输送量和输送距离的提高，大口径、高压力成为管线建设的发展方向。采用高压输送和高强度管材，可大幅度节约管道建设成本。目前，输气管道的设计和运行压力已达15MPa到20MPa，有些管道甚至考虑采用更高的输送压力。随着管道输送压力的不断提高，管线钢管也迅速向高钢级发展；同时，在提高输送压力的情况下，对管线钢的韧性要求也越来越高。高钢级管线不仅要增加钢管的强度，还要防止管线的脆性断裂和延性断裂扩展，具有一定的低温韧性。

目前我国管线钢钢板或钢带的生产工艺主要有：中厚板机组、常规半连续热连轧、炉卷机组、CSP连铸连轧。为了降低钢的生产成本及生产周期，在短流程CSP生产线上开发高附加值管线钢已成为一个新的发展趋势。由于CSP生产工艺与传统工艺相比存在压缩比相对不够等不足之处，铸态组织晶粒比较粗大，造成在CSP生产线上开发高级别管线钢存在一定困难。

发明内容

本发明的发明目的在于针对现有技术中存在的缺陷，提供了一种稀土强化长输管线钢及其制备方法与应用。

一方面，本发明提供了一种稀土强化长输管线钢，按重量百分比计，包含：C 0.025～0.040％，Si 0.15～0.25％，Mn 1.35～1.65％，P≤0.012％，S≤0.0025％，Nb 0.020～0.09％，V 0.020～0.030％，Ti 0.010～0.020％，Mo 0.085～0.15％，Al 0.02～0.05％，N≤0.005％，Y 0.02～0.08％，Ce 0.001～0.018％，余量为Fe和不可避免的杂质。

另一方面，本发明提供了一种稀土强化长输管线钢的制备方法，包括：(1)加热板坯：将板坯加热至1150～1175℃，并保温0.3～1小时；(2)粗轧：开始温度是1108℃～1132℃，终止温度是1000℃～1030℃；(3)精轧：开始温度是940℃～970℃，终止温度是875℃～905℃；(4)第一段冷却：冷却至750℃～795℃，并保温15-30分钟；(5)第二段冷却：冷却至室温。

另一方面，本发明提供了稀土强化长输管线钢在制备石油天然气长输管道中的用途。

本发明的稀土强化长输管线钢为超细晶粒管线钢，其低温韧性得到了改善，并达到了较高的抗拉强度。

具体实施方式

为了充分了解本发明的目的、特征及功效，通过下述具体实施方式，对本发明作详细说明。本发明的工艺方法除下述内容外，其余均采用本领域的常规方法或装置。下述名词术语除非另有说明，否则均具有本领域技术人员通常理解的含义。