高韧性热煨弯管用钢轧制工艺 |
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| 申请号 | CN201710635267.1 | 申请日 | 2017-07-30 | 公开(公告)号 | CN107385340A | 公开(公告)日 | 2017-11-24 |
| 申请人 | 湖南华菱湘潭钢铁有限公司; | 发明人 | 熊祥江; 罗登; 李中平; 史术华; 陈奇明; 范明; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种高韧性热煨弯管用 钢 的 轧制 工艺，适用于轧制生产高韧性热煨弯管用钢。钢的 质量 百分组成为 碳 =0.06～0.08， 硅 =0.25～0.35，锰=1.40～1.50，磷≤0.012，硫≤0.0015，铌=0.035～0.045， 钛 =0.010～0.015， 铝 =0.02～0.04，镍=0.60～0.70，钼=0.28～0.32， 钒 =0.045～0.055， 铜 =0.15～0.20， 合金 元素的质量百分比中加入镍=0.60～0.70，钼=0.28～0.32；工艺步骤包括 板坯 加热、粗轧、精轧、冷却、超快冷却。本发明在不改变现有的生产条件的前提下，通过特殊的微合金 化成 分设计，采用非常规控轧及超快冷技术，简化了生产环节，降低了生产成本，节约了 能源 、减少了环境污染。 | ||||||
| 权利要求 | 1.高韧性热煨弯管用钢的轧制工艺，其特征在于：钢的质量百分组成为碳=0.06～ |
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| 说明书全文 | 高韧性热煨弯管用钢轧制工艺技术领域背景技术[0002] 长距离油气输送管道通常要在恶劣气候条件运行，经常低温在零下几十度，油气输送管道工程用热煨弯管对用钢的性能也有很高的要求。中国正在铺设从俄罗斯境内经过东北后南行上海的全球著名中俄东线管道项目，管道途径9个省市区距离约3170公里，该项目所需热煨弯管用钢的韧性指标相当高，要求-45℃温度条件下夏比冲击值≥180J才能安全铺设和高效运营。 发明内容[0004] 本发明通过下述技术方案予以实现：高韧性热煨弯管用钢的轧制工艺，钢的质量百分组成为：碳=0.06～0.08，硅=0.25～ 0.35，锰=1.40～1.50，磷≤0.012，硫≤0.0015，铌=0.035～0.045，钛=0.010～0.015，铝= 0.02～0.04，镍=0.60～0.70，钼=0.28～0.32，钒=0.045～0.055，铜=0.15～0.20，合金元素的质量百分比中加入镍=0.60～0.70，钼=0.28～0.32。工艺步骤包括： （1）板坯加热：采用转炉煤气和焦炉煤气的混合煤气进行燃烧，其前后配比为8.5/1.5，热值9500～10000KJ，一加热段混合煤气流量为3000～3500m3/h，二加热段混合煤气流量为 5500～6000m3/h，均热段混合煤气流量为3500～4000m3/h，220mm厚度板坯加热时间≥4h，均热段时间≥45mim，260mm厚度板坯加热时间≥4.5h，均热段时间≥60mim，300mm厚度板坯加热时间≥5h，均热段时间≥80mim。 [0005] （2）粗轧：轧制结束温度≥980℃，轧制道次7道次，道次压下率20 25%，结束厚度均~为5～6t（t为成品公称厚度）。 [0006] （3）精轧：开轧温度830～850℃，道次压下率18%～25%，最后三道次累计压下率≥60%，结束温度720～750℃；钢板成品结束厚度为1.1～1.2t（t为成品公称厚度）。 [0007] （4）超快冷却：精轧结束后钢板立即自动送超快冷却，冷却速度25～30℃/s，终冷温度450～520℃。 [0008] 用上述轧制方法生产的高韧性热煨弯管用钢具有高强度、高韧性特征，适合与恶劣的低温环境下服役的管道铺设与运营，符合超低温环境下运营的石油天然气管道工程用高韧性热煨弯管用钢，目前已具备批量供货能力。 [0009] 与现有技术相比，本发明具有以下优点：在不改变现有的生产条件的前提下，通过特殊的微合金化成分设计，采用非常规控轧及超快冷技术，简化了生产环节，降低了生产成本，节约了能源、减少了环境污染。本方法适用于轧制生产高韧性热煨弯管用钢。 具体实施方式[0010] 下面结合实施例进一步说明本发明的内容。 [0011] 实施例1：采用260mm×2280mm×3450mm板坯轧制23.8mm×2540mm×12000mm钢板。 [0012] 钢的质量百分组成为：碳=0.08，硅=0.27，锰=1.48，磷=0.008，硫=0.0012，铌=0.037，钛=0.012，铝=0.026，镍=0.68，钼=0.31，钒=0.052，铜=0.16。 [0013] 轧制工艺步骤包括：（1）板坯加热: 采用转炉煤气和焦炉煤气的混合煤气进行燃烧，其前后配比为8.5: 1.5，实际热值9500～9800KJ，一加热段混合煤气流量为3300～3400m3/h，二加热段混合煤气流量为5700～5900m3/h，均热段混合煤气流量为3800～4000m3/h，加热时间283mim，均热段时间67mim，出炉温度1163℃。 [0014] （2）粗轧：然后出炉进行粗轧轧制，道次压下率轧制规程如表1。 [0015] 表1 粗轧轧制压下率规程表（3）精轧：粗轧轧完后，输送到粗轧至精轧的辊道上进行待温，需要不停地摆动，待温度降到840℃时，自动送入精轧进行轧制，第1、3、5道次轧制过程中需启动机架高压水除去钢板表面次生氧化铁皮，其道次压下率轧制规程如表2。 [0016] 表2 精轧轧制压下率规程表成品实际厚度26.2mm，结束温度738℃。 [0017] （4）超快冷却：精轧轧完后，自动送入超快冷进行快冷，其冷却工艺如表3。 [0018] 表3 超快冷却工艺参数表采用实施例1的轧制工艺方法生产的高韧性热煨弯管用23.8mm厚度钢板，屈服强度 585Mpa，抗拉强度687Mpa， -45℃实验条件下，夏比冲击值单值235J，均值247J。完全满足项目设计要求。 [0019] 实施例2：采用300mm×2100mm×3450mm板坯轧制34.8mm×2540mm×9000mm钢板。 [0020] 钢的质量百分组成为碳=0.07，硅=0. 32，锰=1.4%，磷=0.007，硫=0.0011，铌=0.042，钛=0.012，铝=0.023，镍=0.69，钼=0.31，钒=0.054，铜=0.19。 [0021] 轧制工艺步骤包括：（1）板坯加热: 采用转炉煤气和焦炉煤气的混合煤气进行燃烧，其前后配比为8.5: 1.5，实际热值9600～9850KJ，一加热段混合煤气流量为3450～3500m3/h，二加热段混合煤气流量为5800～6000m3/h，均热段混合煤气流量为3850～4000m3/h，加热时间343mim，均热段时间87mim，出炉温度1160℃。 [0022] （2）粗轧：板坯出炉进行粗轧轧制，道次压下率轧制规程如表4。 [0023] 表4 粗轧轧制压下率规程表（3）精轧：粗轧轧完后，输送到粗轧至精轧的辊道上进行待温，需要不停地摆动，待温度降到830℃时，自动送入精轧进行轧制，第1、3、5道次轧制过程中需启动机架高压水除去钢板表面次生氧化铁皮，其道次压下率轧制规程如表5。 [0024] 表5 精轧轧制压下率规程表成品实际厚度38.43mm，结束温度744℃。 [0025] （4）超快冷却：精轧轧完后，自动送入超快冷进行快冷，其冷却工艺如表6。 [0026] 表6 超快冷却工艺参数表采用实施例2的轧制工艺方法生产的高韧性热煨弯管用34.8mm厚度钢板，屈服强度 594Mpa，抗拉强度712Mpa，-45℃实验条件下，夏比冲击值单值345J，均值387J。完全满足项目设计要求。 |
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