[发明专利]一种屈服强度415MPa级纵剖焊管用热轧钢板

说明书

本发明公开了一种屈服强度415MPa级纵剖焊管用热轧钢板，主要解决现有屈服强度415MPa级管线用热轧钢板的中心偏析严重、冲击韧性差、夹杂物含量高不能满足石油天然气纵剖焊管制造的技术问题。技术方案为，一种屈服强度415MPa级纵剖焊管用热轧钢板，其化学成分重量百分比为：C：0.04～0.06％，Si：0.09～0.16％，Mn：0.90～1.00％，P≤0.015％，S≤0.004％，N≤0.0060％，Al：0.010～0.045％，Ti：0.01～0.02％，Nb：0.045～0.055％，Mn/Si为5～10，余量为铁和不可避免夹杂。本发明热轧钢板断后伸长率A_50mm为35～55％。

技术领域

本发明涉及一种石油天然气管线用钢，特别涉及一种屈服强度415MPa级纵剖焊管用热轧钢板，具体而言，涉及一种屈服强度415MPa级纵剖焊管用热轧钢板及其制造方法，用于制造输送石油天然气的管道，属于石油天然气管线用钢技术领域。

背景技术

管道运输是长距离输送石油、天然气最经济、最安全的输送方式，具有高效、经济、安全、无污染等特点。为了提高输送效率、降低能耗、减少投资，长输管线向高压、大口径输送发展已成为趋势。促进了新建热连轧机组不断向更宽规格、更高强度方向发展，以满足输送主线长距离、高压需求。另一方面，作为管线支线工程和城市管网所需的小管径焊管用钢量也在大幅度同步提高。为了在宽的热连轧机组生产管线支线工程和城市管网所需的小管径焊管用钢，就必须对宽热轧钢带进行纵剖。

纵剖焊管是焊管产品中的精细产品。与非纵剖的常规焊管相比，纵剖焊钢是用户使用时沿纵向将热轧卷纵切后高频焊接(HFW)方式制管。板坯凝固时在坯宽1/2处最容易产生成份偏析、疏松、裂纹和夹杂物超标等缺陷，在高频焊接过程中，缺陷部位受挤压，易扩展为焊接部位的母材缺陷，表现为裂纹或夹杂导致的探伤不合，探伤后才能发现，缺陷导致的经济损失往往较大。优点在于钢卷较宽，钢厂热卷生产成本低，性能控制稳定，可以大卷交货。

现有产品由于成份设计和连铸板坯控制规范不明确等原因，夹杂物含量相对较高，中心偏析等级满足不了纵剖焊管要求，易造成焊接后裂纹或夹杂导致的探伤不合。

申请公布号CN101928877A的中国专利申请公布了一种石油套管用钢、高频焊石油套及其制造方法，该发明的石油套管用钢能够用于制造J55钢级的高频石油套管，并且其纵剖料适用于制造外径在244.48mm以下的J55钢级的高频焊石油套管。其化学成分为C：0.13～0.18％，Si：0.15～0.25％，Mn：0.60～1.00％，S≤0.005％,P≤0.015％,Nb：0.008～0.020％，Ca：0.0010～0.0045％，Al：0.010-0.040％，其余为铁和不可避免夹杂。该项发明材料可以满足纵剖料要求，但碳含量较高，冲击韧性低，不能满足用于制造输送石油天然气焊管要求。

申请公布号CN107587072A的中国专利申请公开了一种X60管线钢及其制备方法，包括以下几个步骤：冶炼连铸，得到铸坯；将铸坯进行加热和轧制。其化学成分重量百分比为：C：0.05-0.07％、Si：0.15-0.25％、Mn：1.30-1.50％、P：≤0.012％、S：≤0.005％、Nb：0.060-0.070％、Ti：0.008-0.018％、Al：0.020-0.040％、Cr：0.15-0.25％、N：≤50ppm、Pcm：0.12-0.18％，余量为Fe和不可避免的杂质。该项发明材料为屈服强度415MPa级别，需要加入0.060-0.070％的Nb元素、1.30-1.50％的Mn元素和0.15-0.25％的Cr元素以提高钢的强度，增加淬透性。但锰元素过高，对板坯偏析控制不利。同时太高的铬和锰同时加入钢中，会导致低熔点Cr-Mn复合氧化物形成，在热加工过程中形成表面裂纹，同时会严重恶化焊接性能，也易引起钢管探伤不合。因此该设计不具备满足纵剖管线专用要求。