[发明专利]海洋环境R-Lay铺设用抗大应变抗腐蚀无缝管线管的制造方法

摘要

本发明的海洋环境R-Lay铺设用抗大应变抗腐蚀高强度无缝管线管的制造方法，该方法制造适用于浅海、深海卷管方式铺设用的具有多次缠绕-拉直循环后仍能满足酸性环境用抗腐蚀高强度≥415MPa的管线管，该方法包括配料、制管，制造出满足浅海和深海R-lay铺设方式开采油气资源输送的管材，本发明的效果是该无缝管线管具有良好的抗大应变性能，3％应变下拉压循环3次能保证强度大于415MPa，-20℃冲击功大于300J。还具有良好的抗HIC和SSC性能，裂纹敏感率(CSR)≤1.5％，裂纹长度率≤5％，裂纹厚度率(CTR)≤3％，SSCB法100％加载下96h不断裂。广泛适用于浅海和深海开采R-Lay铺设方式。

主权项

一种海洋环境R‑Lay铺设用抗大应变抗腐蚀高强度无缝管线管的制造方法，该方法制造适用于浅海、深海卷管方式铺设用的具有多次缠绕‑拉直循环后仍能满足酸性环境用抗腐蚀高强度≥415MPa的管线管，该方法包括以下步骤：a.配料所述海洋环境R‑Lay铺设用抗大应变抗腐蚀无缝管线管的成分重量％为：C 0.05～0.13％，Si 0.20～0.40％，Mn 1.0～1.40％，P≤0.010％，S≤0.002％，Ni 0.05～0.30％，Cr 0.05～0.30％，Mo 0.05～0.15％，Als 0.010～0.050％，N≤0.010％，Nb 0.010～0.050％，V 0.03～0.08％，Cu 0.05～0.25％，Ti 0.008～0.030％，Ca 0.0005～0.0040％，Pb≤0.020％，Sn≤0.020％，As≤0.030％，Sb≤0.015％，Bi≤0.015％，B≤0.0005％，余量为Fe和杂质；碳当量CEpcm≤0.22％，CE Ⅱ W≤0.39％。Ni+Mo+Cr+Cu≤0.8％；Pb+Sn+As+Sb+Bi≤0.030％；b.制管所述海洋环境R‑Lay铺设用抗大应变抗腐蚀无缝管线管的生产过程包括：炼钢、两辊MPM或三棍PQF连轧机组连轧机斜轧、调质处理，采用二次钙处理降低杂质S含量，微钛处理提高铸坯热塑性保证铸坯表面质量，末端电磁搅拌降低成分偏析；采用两辊MPM或三棍PQF连轧机组连轧获得60.3mm～508mm的规格系列，再结合720REM机组生产508～711mm规格系列轧态管；冷却后轧态管经步进式高温910～980℃加热炉加热后内喷外淋旋转式水冷淬火、步进式低温620～710℃加热炉回火空冷、热矫直、热定径得到最终尺寸合格的R‑Lay铺设用抗大应变抗腐蚀无缝管线管；c.所述步骤b生产得到的海洋环境R‑Lay铺设用抗大应变抗腐蚀无缝管线管的机械性能：屈服强度≥415MPa、抗拉强度≥530MPa、屈强比≤0.90、在‑20℃下横向全尺寸夏比冲击功≥300J，剪切面积100％、硬度≤230HV10、晶粒度9级～14级、金相组织为双相组织B_回+F或复合组织B_回+S_回+F；d.所述海洋环境R‑Lay铺设方式用抗大应变抗硫化氢腐蚀高强度无缝管线管的抗腐蚀性能试验：在NACE A溶液下浸泡96小时检验试样，均为出现裂纹，满足裂纹长度率≤5％、裂纹厚度率≤3，裂纹敏感率≤1.5％的抗HIC腐蚀性能要求；试样尺寸115mmx15mmx5mm在NACE A溶液下，加载100％最小屈服强度，试验时间≥96h，试验结束后试样未有任何可见超过0.1mm的开裂或裂纹；e.所述海洋环境R‑Lay铺设方式用抗大应变抗硫化氢腐蚀高强度无缝管线管的抗大应变性能试验：先把具有步骤c中性能的试样采用专用的夹具在拉伸试验机中进行进行抗大应变试验，首先试样拉到塑性3％变形后，再压回原长，如此循环三次，试样长度保证能在变形后满足后续试验所需要的长度，大变形后的试样在温度为250℃时效，保温1小时之后进行加工，加工拉伸比例试样、硬度试样、冲击试样、HIC试样和SSC试样，进行拉伸试验、硬度试验、纵向冲击试验、HIC和SSC试验，试验结果要满足下面要求：屈服强度≥415MPa、抗拉强度≥530MPa、屈强比≤0.90、全尺寸夏比冲击功≥200J和剪切面积100％、HIC和SSC 96小时后未出现开裂；f.所述海洋环境R‑Lay铺设方式用抗大应变抗硫化氢腐蚀高强度无缝管线管的尺寸精度：管体外径公差≤±0.5％OD，管端外(内)径公差≤±1.6mm，最高精度可倒到‑0.8mm～+1.6mm，壁厚公差≤±10％t，椭圆度公差≤1％OD，长度公差≤±25.4mm。