[发明专利]一种既具耐海水腐蚀又具抗大变形的X80级管线钢板及其制造方法

说明书

本发明涉及一种既具耐海水腐蚀又具抗大变形的X80级管线钢板及其制造方法，元素成分质量百分配比：C：0.01‑0.039％，Si：0.15～0.25％，Mn：0.5～0.9％，S：≤0.001％，P：0.001～0.02％，Al≤0.045％，Cr：0.4～0.90％，0.05≤Nb+V+Ti≤0.1％，Ni：0.46～1.0％，Cu：0.20～0.35％，Ca：≤0.002％，且Ca/S为1～2，N：≤0.0046％，Mo：0.08～0.2％，余量为Fe及不可避免的杂质元素；所述钢板的组织为晶粒度11级以上的低碳贝氏体组织为主。钢板以两阶段控轧成型，热轧完成后，先后采用DQ快冷和ACC慢冷，以调控金相转变，以期获得极具有抗腐蚀性能又具有抗变形能力的X80管线钢。

技术领域

本发明涉及管线钢板及其制造方法，尤其涉及抗大变形、耐海水腐蚀的X80级管线钢板及其制造方法，本方法也适合X80级以下同类性能管线钢板。

背景技术

目前世界需求的能源中化石能源还占能源结构中的主体地位，近年来世界经济的急速增长极大带动了化石能源需求的急速增长，为满足化石能源的巨大需求，随着多年陆地开采日渐枯竭。能源开采已转向海洋。海底管道与陆地管道不同，除通常的力学性能外，还需要纵向性能要求，同时，还需要抗压溃性能，并具有高韧性特点。同时由于海洋腐蚀环境很强，一旦钢管腐蚀，将严重影响钢管的使用寿命，另外，海洋也是较具容易引起HIC裂纹的服役环境。

申请号CN2009100760066.8，CN201210327206、CN2009100760066.8等专利号公开的方法均采用驰豫等方法获得铁素体+贝氏体双相组织，具有较好的抗大变形特性，但由于该组织为两相组织，且这种两相组织由于沿轧制方向具有明显的带状，因而抗腐蚀特性很差。

申请号为CN200610024179.X申请专利，虽然显示出一定的抗海水腐蚀性能，但其组织为铁素体+珠光体，且未加入Ni，没有Ni产品的点蚀性无法预知。同时该组织不具备抗大变形的能力，不具备抵抗因海底运动对管道的变形能力。

发明内容

本发明的目的是要提供一种既具抗大变形又具抗海水腐蚀的X80级管线钢板及其制造方法，其中钢板的制造方法有适用于X80钢级以下的管线钢板。

本发明解决上述问题所采用的技术方案为：一种既具耐海水腐蚀又具抗大变形的X80级管线钢板，钢板的元素成分质量百分配比：C：0.01-0.039％，Si：0.15～0.25％，Mn：0.5～0.9％，S：≤0.001％，P：0.001～0.02％，Al≤0.045％，Cr：0.4～0.90％，0.05≤Nb+V+Ti≤0.1％，Ni：0.46～1.0％，Cu：0.20～0.35％，Ca：≤0.002％，且Ca/S为1～2，N：≤0.0046％，Mo：0.08～0.2％，余量为Fe及不可避免的杂质元素；所述钢板的组织为晶粒度11级以上的低碳贝氏体组织为主。组织中还含有不超过5vt％的铁素体和不超过5vt％的M-A岛状组织。

钢板的横向屈服强度Rt0.5：490～550MPa，横向抗拉强度Rm：≥675MPa，横向屈强比Rt0.5/Rm≤0.78-20℃夏比冲击功≥350J，-20℃落锤剪切面积SA％≥90％；纵向屈服强度460～530MPa；纵向抗拉强度≥660MPa，纵向屈强比Rt0.5/Rm≤0.79；具有优异的抗大变形性能：均匀延伸率UEL不低于10％；耐海水腐蚀性能优异：平均厚度腐蚀率不高于0.35mm/年。

本发明既具抗大变形又耐海水腐蚀X80级管线钢板的化学成分是这样确定的:

C：是钢中最经济、最基本的强化元素，通过固溶强化和析出强化可明显提高钢的强度，但对钢的韧性及延性以及焊接性能带来不利影响，因此管线钢的发展趋势是不断降低C含量，考虑到抗大变形钢组织的特性，为保证获得一定量的贝氏体组织，需要将C控制在适当的范围内，本发明中将C含量控制在0.01-0.039％。