[发明专利]海洋工程用超高强度细晶粒的特异无缝钢管

说明书

本发明涉及一种海洋工程用超高强度细晶粒的特异无缝钢管，其包括按照重量百分比的化学组分为：C 0.08~0.11%、Si 0.35~0.45%、Mn 0.8~1.5%、P 0.015~0.025%、S 0.005~0.01%、Cu 0.25~0.4%、Al 0.012~0.035%、W 0.8~1.2%、Re 0.05~0.3%、Ni 0.06~0.1%、Cr 0.2~0.5%以及余量为Fe和杂质组成，本申请的碳当量不超过4%，在本申请的配方中，W、Re形成复配作用，可取代传统配方中的V，显著提高了钢材的强度；添加Al、Cu和Cr形成复配作用，显著提高钢的抗盐腐蚀性。

技术领域

本发明涉及无缝钢管加工的技术领域，尤其是涉及一种海洋工程用超高强度细晶粒的特异无缝钢管。

背景技术

目前，申请号为200510047196.0的中国专利公开了一种高强度低焊接裂纹敏感性钢厚板及其生产方式，该发明中的成分是在C、Mn、Nb、V元素基础上考虑加入了一定量Cu、Ni、Mo元素来保证性能。申请号为201310236531.6的中国专利公开了一种大口径特厚壁无缝钢管及其制造方法，所述管坯的化学成分为：C≤0.2％、Si 0.1～0.55％、Mn 1.1～1.7％、P ≤0.02％、S≤0.015％、Nb≤0.05％、V≤0.1％、Ti 0.007～0.05％、Cr 0.1～0.6％、Ni 0.2～1.4％、 Cu≤0.35％、Mo 0.08～0.6％、Al 0.015～0.05％、B 0.0005～0.003％以及余量的铁和不可避免的杂质；制备了具有高强度、高韧性的无缝钢管。

在海洋工程中，配置在海底的管道内部流经高压流体，并且管道承受由波浪造成的循环应变和海水压力，因此，要求管道所用的钢管能够承受较大的抗冲击性能，并且具有较高的强度和韧性，而且由于海洋环境盐分较高，还需要钢管耐盐腐蚀性优异，针对海洋领域的钢管研究还属空白，将现有钢管应用在高盐、受海水动态冲击的海洋环境中时，使用寿命均较短，亟待本领域技术人员研究适用在海洋工程中，具有高强度、高韧性以及良好防腐性能的无缝钢管。

发明内容

本发明的目的是提供一种海洋工程用超高强度细晶粒的特异无缝钢管，可适用在海洋工程中，承受较大的海水冲击和防腐性能。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种海洋工程用超高强度细晶粒的特异无缝钢管，按照重量百分比的化学组分为：C0.08～0.11％、Si 0.35～0.45％、Mn 0.8～1.5％、P 0.015～0.025％、S 0.005～0.01％、Cu 0.25～0.4％、 Al 0.012～0.035％、W 0.8～1.2％、Re 0.05～0.3％、Ni 0.06～0.1％、Cr 0.2～0.5％以及余量为Fe 和杂质组成。

通过采用上述技术方案，C(碳)是改善钢的可淬性和提高强度的必要元素，当C含量小于0.08％时，可淬性降低，影响强度；当C含量大于0.11％时，在应用QT的情况下，钢趋向于具有完全淬火的微观结构如贝氏体和/或马氏体等，降低了钢的可淬性和强度；

Si(硅)是为了钢的脱氧目的而加入到钢中的，有助于提高强度和提高钢在回火期间的抗软化性，加入0.35～0.45％的Si，可降低钢的柔韧性；

Mn(锰)可提高钢的可淬性，加入0.8～1.5％的Mn，有效提高钢的强度和热加工性，若Mn含量超过2％，会降低钢的柔韧性；

P(磷)在钢中作为杂质存在，因为P在晶界上的偏析会降低钢的柔韧性，所以限定P的含量为0.015～0.025％，仅为微量元素；

S(硫)在钢中作为杂质存在，因为S产生硫化物如MnS等，降低钢的强度和耐蚀性，所以限定S的含量较少，为0.005～0.01％；