[发明专利]一种TMCP交货的经济型抗HIC管线钢板X65MS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X65MS及其制备方法，化学成分为C 0.06‑0.10，Si 0.3‑0.4，Mn≤1.0，Nb+Ti+V≤0.08，Cr 0.1‑0.3，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；得到均匀的多边形铁素体组织。工艺流程：KR铁水预处理—转炉冶炼—LF精炼—RH真空脱气—连铸—连铸坯加罩缓冷—连铸坯检查清理—铸坯加热—高压水除鳞—控轧控冷—矫直—钢板堆缓冷。本申请实现了具有成分经济性和抗HIC性能的抗HIC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X65MS及其制造方法。

背景技术

当前，随着资源的不断开采，含有硫化氢等腐蚀介质的油气资源越来越多，在输送过程中对管道有一定的腐蚀性，如果采用常规管线钢板设计，会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，在设计上多采用能够抗硫化氢气体腐蚀的抗HIC钢板，目前主要应用钢级为BMS-X65MS，最高钢级为X70MS，钢级越高，强度越高，HIC的敏感性越大，本专利涉及到的钢种为X65MS。

在硫化氢腐蚀过程中，首先是氢原子在夹杂物或中心偏析组织附近聚集，当聚集到一定程度后，就会形成氢分子，压力增高，导致材料开裂。目前在高等级抗HIC管线钢的开发过程中，在控制夹杂物的基础上，重点围绕控制中心偏析来展开。对于TMCP状态交货的抗HIC管线钢，通常采取降低C、Mn含量来减轻中心偏析，碳含量一般在0.05％以内，Mn含量通常控制在1.2％以内，C、Mn含量降低后，为保证钢板的强度，通常需要加入Ni、Mo、Cu等贵重合金元素，来保证钢板的强度。钢级越高，加入的贵重合金元素越多，从而导致经济性较差，不利于资源节约。

专利申请号CN200510023651.3公开了一种酸性环境用X65M管线钢及其制造方法，成分设计为C0.02-0.05％，Si0.10-0.50％，Mn1.20-1.50％，S≤0.002％，P 0.004-0.012％，Nb 0.05-0.07％，Mo 0.05-0.195％等采用低碳、高Mn、高Nb、加Mo的成分设计，加入了较高的Nb和Mo，同时提高Mn来保证强度，降低C来改善HIC性能，经济性较差，同时Mn偏析会导致中心HIC性能不稳定。专利申请号CN201510870777.8公开了一种厚规格抗酸性X60MS热轧卷板及其制造方法，C 0.05-0.07％，Si 0.15-0.25％，Mn 1.35-1.45％，Mo0.06-0.10％，Cr 0.08-0.18％，Nb 0.025-0.045％等合金设计，通过提高碳、Mn含量,去掉Ni，降低Mo含量来提高经济性，但是，由于C、Mn含量过高，会导致中心偏析加重、HIC性能不稳定，无法保证HIC性能的稳定性。

基于对抗HIC管线钢板的腐蚀机理、中心偏析控制的研究和节约资源成本的考虑，我们提出了一种具有良好经济性和优异的抗HIC性能的经济型抗HIC管线钢板X65MS及其制造方法，不添加Ni、Mo、Cu等贵重金属元素，这在以往未见有过报道。

发明内容

针对TMCP交货的抗HIC管线钢板X65MS，通过合理的成分设计来省去贵重合金元素的使用，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X65MS，其化学成分按质量百分比％计为，C 0.06-0.10，Si 0.3-0.4，Mn≤1.0，Nb+Ti+V≤0.08，Cr 0.1-0.3，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；得到均匀的多边形铁素体组织。

Nb+Ti+V的添加量均不为0。