[发明专利]一种厚规格高强韧性L485M管线钢及其生产方法

说明书

本发明涉及一种厚规格高强韧性L485M管线钢及其生产方法，钢中化学成分按重量百分比计为C：0.05％～0.07％、Si：0.15％～0.25％、Mn：1.60％～1.80％、Nb：0.060％～0.078％、Ti：0.026％～0.032％、Mo：0.12％～0.16％、Cr：0.16％～0.20％、Ni：0.11％～0.18％、Als：0.015％～0.045％、P≤0.02％、S≤0.005％、N≤0.005％，其余为铁和杂质。本发明采用C‑Mn‑Nb‑Mo‑Cr系合金设计，并添加适量的Ni、Ti元素，结合两阶轧制和冷却工艺，获得细小均匀的针状铁素体组织，保证管线钢具有优异的强韧性，同时实现了采用中薄板坯连铸连轧生产厚规格高强韧性L485M管线钢热轧卷板的目的。

技术领域

本发明涉及管线钢生产技术领域，尤其涉及一种厚规格高强韧性L485M管线钢及其生产方法。

背景技术

管道输送是长距离输送石油、天然气最经济的运输方式，且随着全球石油和天然气需求量的增大，输送压力也逐渐增加。为保障油气管道运输的安全性和稳定性，对管线钢厚度规格和强韧性要求也逐渐提高，而L485M管线钢作为目前国内外管道输送主干线中最主流的钢种，其强韧性的提高备受关注。

目前国内钢厂热轧时所使用的连铸坯厚度普遍在200mm以上，而本发明采用的连铸坯厚度为170mm，由于压缩比小，因此生产厚规格L485M热轧卷板具有一定难度，按常规工艺生产只能满足API 5L的基本要求，但强韧性指标却难以满足实际工程的需求。

申请号为200410066297.8的中国专利申请公开了一种“具有高止裂韧性的针状铁素体型X70管线钢及其制造方法”，管线钢成分中C 0.02％～0.06％、Si 0.10％～0.50％、Mn 1.45％～1.75％、S≤0.002％、P 0.004％～0.012％、Nb 0.050％～0.080％、V 0.010％～0.060％、Ti 0.005％～0.025％、Mo 0.10％～0.30％、Cu≤0.30％、Ni≤0.30％、N≤0.008％、Al 0.015％～0.045％。其成分中S含量较低，炼钢成本较高；另外其添加了V和Cu，且Mo和Ni的上限较高，合金成本偏高。

申请号为CN200810013479.7的中国专利申请公开了“一种厚规格高韧性X70针状铁素体管线钢及制造方法”，管线钢成分为(重量百分比)：C 0.03％～0.06％，Si 0.15％～0.25％，Mn 1.55％～1.75％，P 0.012％～0.020％，S≤0.003％，Cu 0.2％0～0.35％，Cr0.20％～0.35％，Nb 0.06％～0.08％，Ti 0.01％～0.02％，Als≤0.05％，Mo 0.20％～0.30％。其中S含量控制较低，炼钢成本较高；成分中含有Cu，且Cr和Mo添加量较多，合金成本较高。其冲击试验温度-20℃，DWTT试验温度-15℃，韧性指标要求较宽松，此外其成品厚度规格为14mm以上，与本发明所述管线钢的厚度还有一定差距。

申请号为CN201310407627.4的中国专利申请公开了“一种485MPa级管线钢热轧卷板及其制造方法”，其化学成分wt％为：C 0.040％～0.070％、Si 0.10％～0.35％、Mn1.76％～1.95％、Nb 0.040％～0.080％、Cr 0.20％～0.35％、V 0.030％～0.060％、Ti0.005％～0.025％、Als 0.015％～0.045％、P≤0.018％、S≤0.003％，余量为Fe和不可避免杂质。其成分中含V，与本发明的合金体系不同，且Cr含量较高，虽然不添加Mo和Ni等贵金属，但其精轧压下率≥75％，轧机负荷较高，不利于生产；此外其冲击试验温度-25℃，DWTT试验温度-20℃，韧性指标要求同样较为宽松。