[发明专利]一种J55钢级大膨胀率焊管及其制备方法

摘要

本发明公开了一种J55钢级大膨胀率焊管及其制备方法，大膨胀率焊管的化学成分按质量百分数为：C：0.03～0.12％，Si：0.15～0.35％，Mn：2.5～5.5％，Mo：0.10～0.50％，V：0.01～0.05％，S≤0.01％，P≤0.015％，余量为Fe及不可避免的杂质；采用所述化学成分的原料冶炼成板坯，然后将板坯加热轧制并卷取成卷板；通过HFW焊接和焊缝在线热处理将卷板制成管坯，随后对管坯整体实施热机械轧制，并对所得热机械轧制管坯实施在线控制冷却处理和γ+α两相区保温处理，最终获得J55钢级大膨胀率焊管，保证了管材在≥20％径向膨胀变形后，管材纵向屈服强度为379～552MPa，抗拉强度＞517MPa，延伸率＞15％，有效保证管材膨胀后的各项性能满足API Spec 5CT‑J55标准要求。

主权项

1.一种J55钢级大膨胀率焊管的制备方法，其特征在于：所述大膨胀率焊管的化学成分按质量百分数为：C：0.04～0.08％，Si：0.22～0.29％，Mn：3.75～5.12％，Mo：0.38～0.42％，V：0.014～0.026％，S：0.003～0.004％，P：0.008～0.012％，余量为Fe及不可避免的杂质；所述制备方法包括的步骤有：步骤一：将所述化学成分的原料冶炼成板坯，然后将板坯加热轧制并卷取成卷板，板坯加热温度为1150‑1280℃，加热轧制的终轧温度＞830℃，卷取时的温度650～725℃；步骤二：卷板经过拆卷、纵剪、成型后进行HFW焊接和焊缝在线热处理，得到HFW焊接钢管，并对焊缝的内外飞边高度进行修整，内飞边高度和外飞边高度均≤0.25mm；步骤三：对HFW焊接钢管进行热机械轧制处理和在线控制冷却处理，从而得到所需规格的管坯，热机械轧制温度为850～1020℃；步骤四：采用燃气炉将管坯加热至690～705℃，保温3.5～6h，最后冷却至室温，获得J55钢级大膨胀率焊管；步骤二所述焊缝在线热处理的加热方式为中频感应加热，加热温度为400～820℃，加热时间为20‑60s；步骤三所述热机械轧制处理采用电磁感应加热，采用电磁感应加热将HFW焊管加热至980～1050℃，加热时间15～90s；步骤三所述在线控制冷却的冷却介质为水，水压：60～240KPa，水量：50～300m3/h，冷却速度介于水淬冷却速度和空气冷却速度之间；所述焊管的纵向力学性能：屈服强度为405MPa或385MPa，抗拉强度为600MPa或615MPa，均匀延伸率为23.6％或27.1％，断后延伸率43％或48％；所述焊管经液压式径向膨胀20％、25％变形后，管材纵向的力学性能分别为：屈服强度为505MPa、535MPa，抗拉强度为630MPa、655MPa，断后延伸率为23％、19.5％。