[发明专利]一种低成本抗酸性腐蚀X70MS管线钢及其制备方法

说明书

本发明公开了一种抗酸性腐蚀X70MS管线钢，按重量百分比化学成分为C：0.04‑0.06％、Si：0.10‑0.20％、Mn：1.30‑1.50％、P：≤0.010％、S：≤0.002％、Nb：0.040‑0.050％、Ti：0.010‑0.020％、Al：0.020‑0.050％、Cr：0.15‑0.30％、Cu：0.10‑0.20％、Ni：0.10‑0.20％、H：≤2ppm、O：≤25ppm、N：≤40ppm、Pcm：≤0.20％。还公布了其制备方法。本发明得到了一种高强度、高韧性和落锤撕裂性能、低成本抗酸性腐蚀X70MS管线钢。

技术领域

本发明涉及钢铁冶金技术领域，尤其涉及一种低成本抗酸性腐蚀X70MS管线钢及其制备方法。

背景技术

石油天然气是国民经济的重要战略和储备物资，随着国民经济的高速发展，对于石油及天然气等能源的需求量越来越大，能源需求的不断增长、结构调整和优化，带动了石油天然气工业的全面发展。管道输送是一种经济、安全不间断的运输方式，具有输送量大、成本低、安全性高、便捷、高效等优点。

为了满足未来石油和天然气需求，含H2S油气田的开发数量同过去相比大大增加。与此同时，酸性服役用管线钢的需求也随之增加。H2S是石油和天然气中最具有腐蚀作用的有害介质之一，输送管道暴露在含有湿H2S的流体介质中时，容易发生H2S酸性腐蚀，造成管壁减薄、蚀孔，甚至断裂等，严重影响管道的服役寿命和安全运行。氢致开裂(HIC)和硫化物应力腐蚀开裂(SSCC)是H2S酸性腐蚀的主要形式。

专利公开号CN 105648327 A公布了一种小压缩比抗HIC与SSC的管线钢板及制备方法，其化学成分为C：0.03-0.05％，Si：0.15-0.30％，Mn：≤1.20％，P：≤0.010％，S：≤0.0020％，Cr：≤0.30％，Ni≤0.20％，Nb：0.035-0.055％，Ti：≤0.030％，Alt：0.015-0.040％，O≤0.0030％，H≤0.00015％。结合控轧控冷工艺，获得的钢板具有优良的抗HIC和抗SSCC性能，且有效压缩比小，组织均匀，晶粒细小。但该发明钢板强度、屈强比、延伸率波动较大，且未提供夹杂物、晶粒度级别。

专利公开号CN 101928885 A公布了抗硫化氢腐蚀管线用钢及其生产方法，其化学成分：C：0.05-0.10％，Si：0-0.35％，Mn：1.15-1.35％，P：0-0.015％，S：0-0.006％，Nb：0.04-0.06％，Ti：0.015-0.030％，V：0.035-0.065％，Cu：0.2-0.3％，Ni：0.2-0.3％，Alt：0.015-0.020％。该发明的钢材除具有高强度、良好的常温及低温冲击韧性和良好的焊接、冷弯等性能外，还具有优良的抗硫化氢腐蚀等性能。该发明不足之处为元素C、S含量较高，对管线钢焊接性、抗HIC性能不利，且该钢材落锤撕裂面积值未列出；另外对于酸性环境管线用钢应具有抗HIC和抗SSCC性能要求，该发明只有抗HIC氢致开裂性能，未进行抗SSCC应力腐蚀检验。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种低成本抗酸性腐蚀X70MS管线钢及其制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种低成本抗酸性腐蚀X70MS管线钢，按重量百分比包括如下化学成分：

C：0.04-0.06％、Si：0.10-0.20％、Mn：1.30-1.50％、P：≤0.010％、S：≤0.002％、Nb：0.040-0.050％、Ti：0.010-0.020％、Cr：0.15-0.30％、Cu：0.10-0.20％、Ni：0.10-0.20％、H：≤1.5ppm、O：≤25ppm、N：≤40ppm、Pcm：≤0.20％，余量为Fe和不可避免的杂质。

进一步的，按重量百分比包括如下化学成分：