[发明专利]一种TMCP交货的经济型抗HIC管线钢板X52MS及其制造方法

说明书

本发明公开了一种TMCP交货的经济型抗HIC管线钢板X52MS，化学成分为C 0.08‑0.095，Si 0.3‑0.4；Mn 0.7‑0.9；Nb+Ti≤0.03；P≤0.008；S≤0.0008；[N]≤0.002，[O]≤0.0010，[H]≤0.0001，余量为Fe及不可避免的杂质；化学成分中不刻意添加Cr、Ni、Mo、Cu，产品具有均匀的铁素体珠光体组织，带状组织小于2级。工艺流程：KR铁水预处理‑转炉‑LF精炼‑RH真空脱气‑板坯连铸‑缓冷‑轧制‑冷却‑精检‑性能检测‑包装入库。本申请实现了具有成分经济性和抗HIC性能的管线钢板X65MS的生产。

技术领域

本发明属于冶金技术领域，涉及一种成分更加经济的TMCP交货的具有抗HIC性能的管线钢板X52MS及其制造方法。

背景技术

当前，管道输送仍然是石油、天然气等主要能源的输送手段，也是最为经济、安全的长距离输送方式。随着输送能源介质的多样性，部分石油、天然气中含有少量的硫化氢等腐蚀介质，对管道有一定的腐蚀性，严重影响到输送管道的安全性。为防止由于硫化氢腐蚀导致的开裂，行业内开发了多种抗HIC、SSC管线钢板，目前主要应用钢级为BMS-X65MS，本专利涉及到的钢种为X52MS。

当前研究普遍认为，导致硫化氢腐蚀开裂的主要原因有两种，一种是氢原子在夹杂物位置聚集形成氢分子，导致开裂；一种是氢原子中心偏析组织位置聚集开裂。为此，目前采取的主要手段是降低碳含量来减轻中心偏析，碳含量一般在0.05％以内，碳含量降低后，为保证钢板的强度，通常需要加入Cr、Ni、Mo等贵重合金元素，来保证钢板的强度。

专利公告号CN 10493715A、CN100359035 C等多项专利均提出过采用超低碳+Nb、V、Cr、Ni、Mo等合金元素的生产工艺开发抗HIC管线钢，超低碳虽然能够客观上减轻偏析，避免过多的珠光体带，但是，也同样带来了生产成本高。同时，在冶炼上，需要采用RLR工艺进行生产，两次真空处理对制造成本和生产效率有很大影响。

研究发现，相对于C元素来讲，Mn元素对中心偏析的影响更大，尤其是对于HIC敏感性来讲，过高的Mn会导致HIC敏感性明显变大，从而导致抗HIC性能变差。结合最新研究成果，我们提出一种具有良好经济性和抗HIC性能的经济型抗HIC管线钢及其制造方法，可省去Cr、Ni、Mo、Cu等贵重金属元素的添加。

发明内容

针对TMCP交货的抗HIC管线钢板X52MS，通过合理的成分设计来去除贵重合金元素提高经济性，同时精确设定加热、轧制和冷却工艺来保证钢板的强度和抗HIC性能，重点解决目前TMCP交货的抗HIC管线钢制造成本高，HIC性能不稳定的技术问题。

本申请解决上述问题的具体技术方案为，一种TMCP交货的经济型抗HIC管线钢板X52MS，化学成分按质量百分比％计为，C 0.08-0.095，Si 0.3-0.4；Mn 0.7-0.9；Nb+Ti≤0.03；P≤0.008；S≤0.0008；[N]≤0.002，[O]≤0.0010，[H]≤0.0001，余量为Fe及不可避免的杂质；化学成分中不刻意添加Cr、Ni、Mo、Cu。

产品组织为均匀的铁素体珠光体组织，带状组织小于2级。

与现有TMCP状态交货的抗HIC管线钢相比，通过提高碳含量来保证钢板的最终强度，通常抗HIC管线钢的碳含量为0.02-0.05％，本发明专利为0.08-0.095％，提高碳可以抵消去除Cr、Ni、Mo等贵重合金元素后导致的强度下降的问题；同时，降低Mn含量，通常抗HIC管线钢钢板的Mn含量设计范围为1.1-1.3％，本发明专利中Mn含量为0.7-0.9％，降低Mn含量可以减轻中心位置的Mn偏析，从而改善最终钢板的抗HIC性能。

本发明中所含有所有关键组分的作用及其含量选择理由具体说明如下：