[发明专利]一种卷曲炉生产3-8mm超薄规格和超低温条件下使用的X70管线钢板的方法

说明书

本发明涉及卷曲炉生产3‑8mm超薄规格和超低温条件下使用的X70管线钢板的方法，流程：KR铁水预处理—BOF冶炼—LF精炼—RH真空脱气—150mm厚度连铸坯连铸—连铸坯加罩缓冷—连铸坯检查清理—铸坯加热—高压水除鳞—轧制—ACC冷却—矫直—钢板剪切—检验入库工艺步骤，制造3‑8mm超薄规格和超低温条件下使用的X70M管线钢板。钢板屈服强度为500～630MPa，抗拉强度为580～750MPa，延伸率为≥30％，屈强比Rt_0.5/Rm≤0.90，产品能够达到‑80℃夏比冲击功≥100J及‑50℃落锤剪切面积≥95％的超低温条件下X70M级管线用钢的使用要求。

技术领域

本发明涉及X70管线钢的制造方法，尤其涉及该钢板3-8mm超薄规格和超低温条件下的制造方法。

背景技术

能源供给关系发生了变化会引导新的石油天然气管道工程的建设，带动了管线钢市场需要量的攀升，同时对其综合性能的要求也越来越高。为了满足长输及存储的需求，需要大量的不同钢级及规格的管线钢，特别是对于高寒地带的管道、城市管网、压气站、输配气站、储备库等设施，则需要用到符合超低温服役要求的管线钢，这些地区最低气温可达到-50℃。目前，现有的管线钢研究主要集中在主管线路的厚规格管线钢的研发，很少涉及薄规格尤其是10mm及以下超薄规格管线钢的研究，一方面是由于薄规格管线钢的生产难度(板型控制难度)极大，另外一方面就是超薄钢板的低温性能难以保证，但薄规格管线钢恰恰是建设城市管网的重要材料，对于这种超薄规格及超低温条件下使用的管线钢目前仍然依赖卷取炉来生产，并且对坯料、卷轧及控轧控冷要求极高。

目前，一些薄规格的管线钢板也采用低碳成分+卷轧的工艺生产，但难以保证超低温的性能要求，主要原因有1)、非抗酸的薄规格低碳类型的管线钢板一般Mn含量高，容易产生中心偏析；2)、基于成本考虑在炼铁-炼钢-连铸方面也没有抗酸管线钢对P,S 含量的控制要求高，容易产生中心偏析及带状组织；以上生产情况会极大影响超薄管线钢板的内部组织和超低温性能。如专利公告号CN102230143A的专利文献公开了一种基于炉卷轧机生产的高强韧性管线钢及其生产工艺，各项性能可满足标准使用要求，但标准的冲击韧性要求只有-27℃冲击功≥40J和0℃落锤剪切面积≥85％要求，无法满足超低温环境下的使用要求；如专利公告号CN103599928A和CN102266866A公开的一种炉卷轧机轧制专用管线钢的生产方法和一种单机架炉卷轧机热轧管线钢的生产工艺，这两专利中都未涉及元素成分，卷轧+控轧控冷工艺未与元素成分进行匹配，难以预测产品在冲击韧性和落锤方面能够满足超低温条件下的服役要求。

发明内容

本申请的目的是要提供一种用卷取炉生产3-8mm厚度规格和超低温条件下使用的X70管线钢板的方法，元素成分采用低碳+微合金设计，制备方法采用卷轧+控轧控冷工艺，所制备的X70钢板可满足-80℃夏比冲击功≥100J及-50℃落锤剪切面积≥95％的超低温服役要求。

本发明的技术方案为：一种卷曲炉生产3-8mm超薄规格和超低温条件下使用的X70管线钢板的方法，包括如下步骤

(1)钢水冶炼：按照质量百分比：C 0.05～0.09％；Si 0.20～0.40％；P≤0.008％；S ≤0.001％；Mn 1.50～1.70％；Al 0.02～0.04％；Nb 0.02～0.05％；V≤0.10％；Cr+Cu：0.10～0.30％；Mo≤0.08％；Ni≤0.10％；Ti 0.01～0.02％；Ceq≤0.40，Ceq＝C+Mn/6+ (Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15；余量为Fe及不可避免的杂质的元素组分冶炼钢水；

(2)将钢水铸造成连铸坯，将缓冷后的连铸坯入炉再加热到1100～1220℃，让组织完全奥氏体化，出炉后准备轧制；

(3)第一阶段轧制，在再结晶区轧制，开轧温度1000-1100℃，累计总压下率≥70％，让奥氏体晶粒彻底破碎；