[发明专利]一种抗硫化氢腐蚀焊管用热轧钢带及其制造方法

说明书

本发明公开了一种抗硫化氢腐蚀焊管用热轧钢带，钢中化学成分按质量百分比为：C≤0.07％、Si 0.10％～0.20％、Mn 0.95％～1.10％、(Nb 0.010％～0.020％)、Ti 0.015％～0.025％、Cr 0.10％～0.40％、Alt≤0.020％～0.035％、P≤0.015％、S≤0.0015％、H≤0.0002％、O≤0.0030％、N≤0.0050％，余量为Fe和不可避免的杂质。还公开了其制造方法。本发明的钢带不仅低成本高效益，而且产品同时具有优良低温韧性和抗H₂S腐蚀能力。

技术领域

本发明属于高纯净低合金高强度钢铁产品技术领域，主要涉及一种油气输送用管线钢及其热轧钢带的制造方法，尤其是一种抗氢致开裂(HIC)和抗硫化氢应力腐蚀开裂(SSCC)性能以及低温韧性优异的L290MS/X42MS管线钢热轧钢带及其制造方法。

背景技术

常温常压下干燥的H₂S气体对金属无腐蚀作用，但是，硫化氢溶于水形成湿硫化氢环境与金属接触会引发腐蚀破坏，影响油气田开发和石油加工企业正常生产，甚至会引发灾难性事故，造成重大人员伤亡和财产损失。

抗H₂S腐蚀管线钢主要用于富含H₂S/CO₂酸性介质原油、成品油、天然气及水、煤气等物质的输送。金属在硫化氢作用下，电化学反应过程中产生的H原子向钢中的缺陷位置和应力集中区不断渗透、积聚，即使在较低输送压力下也会导致钢的腐蚀开裂，具有极大的危害性。

随着全球易开采资源逐年减少，边际油气田、极地油气田、海上油气田和酸性油气田等恶劣环境油气田亟待开发，随之而来的油、气管道工程面临着高压输送和低温、大位移、深海、酸性介质等恶劣环境的挑战。相应地，具有耐低温、抗大变形以及高的抗硫化氢腐蚀性能等特点是管线钢产品的主要发展趋势。

目前抗H₂S腐蚀管线钢仍属于高附加值产品，大批量应用需求以BMS～X65MS为主，多以出口中东、印度等国家地区，年需求量不低于15万～20万吨/年并逐年上升。近两年，各钢铁企业充分发挥先进设备优势，大力开发出口优质抗H₂S腐蚀管线钢用热轧板卷，积极创收外汇，抢占国际市场先机。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种具有优良抗HIC、抗SSCC焊管用L290MS/X42MS管线钢及其热轧钢带的制造方法，以C-Mn钢为主，添加微量Cr、Ti、(Nb)合金化，并结合纯净钢冶炼和TMCP控轧控冷工艺，获得具有优异综合性能的产品。本发明合金元素添加根据用户要求分为两种设计成分范围，在保证产品技术需求前提下，增加产品的利润空间。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种抗硫化氢腐蚀焊管用热轧钢带及其制造方法，钢带中化学成分按质量百分比为：C≤0.07％、Si 0.10％～0.20％、Mn 0.95％～1.10％、Ti 0.015％～0.025％、Cr0.10％～0.40％、Alt≤0.020％～0.035％、P≤0.015％、S≤0.0015％、H≤0.0002％、O≤0.0030％、N≤0.0050％，余量为Fe和不可避免的杂质。

进一步的，按质量百分比还包括Nb 0.010％～0.020％。

一种抗硫化氢腐蚀焊管用热轧钢带的制造方法，包括如下步骤：

S1板坯制作

S1.1脱硫处理，采用铁水脱硫技术，使用由石灰粉和萤石粉组成的混合粉剂对铁水进行深脱硫处理，其中混合粉剂石灰粉占90％、萤石粉占10％、平均粒度1.2mm，脱硫后扒净铁水脱硫渣；