[发明专利]一种特厚规格X70M级双抗管线钢板及其制造方法

说明书

本发明公开了一种特厚规格X70M级双抗管线钢板及其制造方法。所述钢板包含组分如下C：0.05‑0.08%；Si：0.25‑0.45%；Mn：1.15‑1.35%；P≤0.010%；S≤0.002%；Nb：0.035‑0.06%；V≤0.06%；Ti：0.008‑0.020%；Cr：0.45‑0.65%；Ni：0.2‑0.35%；Cu：0.2‑0.35%；Mo≤0.08%；Al：0.015‑0.045%；Ca：0.002‑0.0035%；Ca/S≥1.8；Pcm≤0.20%等。本发明钢板强度超过X70M钢级要求，在具有优良的抗HIC和SSCC性能的同时兼具优异的耐大气腐蚀性能。

技术领域

本发明属于中厚钢板生产技术领域，具体涉及一种特厚规格X70M级双抗管线钢板及其制造方法，尤其适用于直缝埋弧焊管用高钢级管线钢生产领域。

背景技术

近年来，随着世界石化能源需求的不断增加，石油、天然气的开采量持续攀升，其中酸性石油天然气的比例也在不断提升。由于酸性石油天然气中含有一定比例的H2S气体，在进行管道输运时，湿H2S将对钢质管道产生一定的腐蚀，主要的腐蚀方式包括HIC（氢致开裂）和SSCC（硫化物应力腐蚀），严重时腐蚀会导致钢管破裂，造成不可估量的损失。

为了保证酸性石油天然气的输运安全，人们发明了抗酸管线用钢，目前商用的抗酸管线用钢的最高钢级为X65M，且规格普遍较薄。随着对管道输运效率要求的不断提高，更高钢级、大壁厚的抗酸管线钢也是目前人们研究的重点。

根据目前的资料，公开号CN102851590A 提出一种抗酸性低锰X70管线钢及生产方法，所生产钢板仅为13mm以下厚度，且实际P、S含量较高，批量生产难以保证钢板按NACE0284 A溶液下实验的HIC性能满足要求。

公开号CN108624811A,一种大厚壁抗酸耐蚀管线钢及其生产方法，其通过RH真空脱碳，以极低碳的方式，确保抗酸性能满足要求。但是采用此种方式，一方面由于各厂家的工装限制，不利于推广；另一方面，极低碳易带来强度不足问题，对大壁厚高钢级管线钢来说较难克服，此发明公开材料中未提及发明钢的钢级及厚度规格，应与此有一定关系。

公开号CN109234618A,一种经济型抗HIC管线钢X70MS及其制造方法，其采用超低碳、高锰的设计，降低Ni、Mo等合金的加入，突出经济性。但这种设计也同样存在超低碳钢强度不足问题，此发明公开材料中最大钢板厚度仅到25mm，且实际强度余量较小，难以满足大壁厚钢管的需求。另外，此发明中，为提升钢板内部均匀性，改善因为高Mn造成的中心偏析影响，采用高温加热，易导致奥氏体晶粒粗大，反而影响管线钢韧性，特别是DWTT性能。

公开号CN104264069B,一种特厚规格X70管线钢及其制造方法，其设计了一种强度区间窄、具有优异低温韧性和抗低温应变时效性能并兼具抗HIC性能的X70管线钢。但该发明钢板规格仅为30-32mm，且未说明钢板抗SSCC性能情况。而在内部输运油气的高压状态下，硫化物应力腐蚀开裂对管线钢的破坏程度不低于氢致开裂，特别是对高钢级更明显。所以，此发明在钢板厚度及双抗性能方面均存在一定不足。

另外，目前抗酸管线钢生产技术普遍存在的一个问题是仅考虑了钢管内部与酸性油气直接接触过程中的抗HIC和SSCC性能，钢管外壁的防腐则主要以防腐涂层的形式进行，基本未考虑钢管外壁本身的耐大气腐蚀性能。本发明钢板生产厚度达19-38mm，钢板强度超过X70M钢级要求，钢板在具有优良的抗HIC和SSCC性能的同时兼具优异的耐大气腐蚀性能，为管线钢在不同工况环境下的应用提供了更多的选择及可能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种特厚规格X70M级双抗管线钢板及其制造方法，通过合理的组分、冶炼控制及轧制+超快冷工艺配合，生产出一种特厚规格即厚度达19-38mm范围，强度超过X70M钢级要求，在具有优良的抗HIC和SSCC性能的同时兼具优异的耐大气腐蚀性能的管线用钢材。