[发明专利]一种用于直缝埋弧焊的X80M钢材料、X80M钢管及其制备方法

说明书

本发明实施例公开了一种用于直缝埋弧焊的X80M钢材料、X80M钢管及其制备方法，钢材料包括C、Si、Mn、P、S、Nb、V、Ti、Al、N、Cu、Cr、Mo、Ni、B和Fe。钢管的制备方法包括：将采用上述钢材料的热轧钢板顺次经过铣边、预弯边、钢板成型、焊接、机械扩径、倒棱和坡口加工。本发明通过对X80M钢材料合金成分的调节，结合采用热轧的方式制备钢板，控制其显微组织结构，使通过上述材料和热轧方式得到的钢板具有良好的屈强比和DWTT等性能，进而使得其制造的直径为Ф1422mm、壁厚为38.5mm的X80M直缝埋弧焊钢管能够有效地适用于四类地区使用上的要求。

技术领域

本发明实施例涉及直缝埋弧焊材料领域，具体涉及一种用于直缝埋弧焊的X80M钢材料、X80M钢管及其制备方法。

背景技术

管道运输具有运输量大、连续、迅速、经济、安全、可靠、平稳以及投资少、占地少、费用低等诸多优点，是长距离输送石油、天然气最经济、合理的运输方式，为了满足超大输量天然气的输送工艺要求，采用大直径、高压力、高钢级管道是发展趋势。由于我国主要的天然气产区位于我国的西部地区，而大部分天然气用户位于人口稠密的东部地区，因此，在铺设天然气输送管道时，不可避免地要经过一些人口稠密、交通频繁、地下设施多的四类地区，对此，往往是通过提高钢级强度和壁厚来有效地保证在四类地区天然气输送管线的安全性和可靠性。

目前，X80钢中规格为Ф1422×30.8mm的直缝埋弧焊钢管已应用到中俄东线管道建设中，其规格中的1422mm口径也是目前国内乃至全世界口径最大的油气输送焊管。国外已建成的X80钢级大口径大壁厚管道建设工程中，最为典型的是俄罗斯巴甫年科沃-乌恰K65(X80)天然气管道的建设，其最大口径为1420mm，最大壁厚为33.4mm，为国外油气输送管道中管径最大、壁厚最大的X80钢级焊管。综上所述，无论在国内还是国外，尤其是对于Ф1422×38.5mm此种规格直缝埋弧焊管，在X80 钢级直缝埋弧焊钢管中，其口径、壁厚又提升了一个新高度，因而，对于设备能力提升和工艺开发提出了新的挑战。

发明内容

为此，本发明实施例提供一种用于直缝埋弧焊的X80M钢材料、 X80M钢管及其制备方法，通过对合金成分的合理配比，结合轧制参数的选择，使得采用上述材料和方法制得的Ф1422×38.5mm规格的直缝埋弧焊管的焊缝、热区的低温冲击韧性、DWTT性能均达到了四类地区使用上的要求。

为了实现上述目的，本发明的实施方式提供如下技术方案：

在本发明实施例的一个方面，提供了一种用于直缝埋弧焊的X80M钢材料，包括C、Si、Mn、P、S、Nb、V、Ti、Al、N、Cu、Cr、Mo、Ni、B 和Fe。

作为本发明的一种优选方案，以所述X80M钢材料的总重量为基准， C的含量不大于0.07重量％，Si的含量不大于0.30重量％，Mn的含量不大于1.80重量％，P的含量不大于0.015重量％，S的含量不大于0.005 重量％，Nb的含量为0.040～0.080重量％，V的含量不大于0.030重量％， Ti的含量不大于0.025重量％，Al的含量不大于0.06重量％，N的含量不大于0.008重量％，Cu的含量不大于0.3重量％，Cr的含量不大于0.30 重量％，Mo的含量为0.08～0.30重量％，Ni的含量为0.10～0.30重量％， B的含量不大于0.0005重量％，余量为Fe。

作为本发明的一种优选方案，所述X80M钢材料的Pcm不大于0.22。

在本发明实施例的另一个方面，还提供了一种用于直缝埋弧焊的 X80M钢管的制备方法，包括：将钢板顺次经过铣边、预弯边、钢板成型、焊接、机械扩径、倒棱和坡口加工后，形成为直缝埋弧焊钢管；其中，

所述钢板的材料为根据上述所述的X80M钢材料，且所述钢板为热轧钢板。

作为本发明的一种优选方案，铣边过程中，上坡口的高度为13.5～ 14.5mm，钝边的厚度为11.0～12.0mm。