專利名稱：一種控制管線鋼熱軋平板屈強(qiáng)比的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于高強(qiáng)度高韌性熱軋板的控軋控冷技術(shù)，尤其涉及一種可控制管線鋼熱軋平板屈強(qiáng)比的生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
石油天然氣輸送管道是能源建設(shè)的重要部分。對(duì)長距離、大流量的天然氣輸送管道，采取提高輸送壓力、增加氣體密度的方法，可以降低一次性投資和運(yùn)營成本。由于輸送管道大部分都要經(jīng)過嚴(yán)寒地帶，沿途地域復(fù)雜，所以要求制備輸送管道的管線鋼在滿足強(qiáng)度的條件下，還必須具有極高的韌性。石油天然氣長輸管線用鋼管主要有螺旋焊管和直縫焊管兩種，一般地區(qū)使用管徑小壁厚薄的螺旋焊管，該焊管大多用管線鋼熱軋卷板制作，但在人口密集、地質(zhì)條件復(fù)雜、使用環(huán)境苛刻的地區(qū)都使用直縫焊管，該焊管大多用管線鋼熱軋平板制作。
在管線鋼的生產(chǎn)中，一般都采用TMCP(熱機(jī)械控制軋制)工藝以得到需要的組織與性能?？蒚MCP工藝在實(shí)際應(yīng)用過程中往往會(huì)使熱軋鋼板的屈強(qiáng)比升高，而且屈強(qiáng)比波動(dòng)較大。如舞陽鋼鐵公司生產(chǎn)的管線鋼熱軋平板，其屈強(qiáng)比波動(dòng)就大，性能合格率偏低。雖然國內(nèi)外針對(duì)上述屈強(qiáng)比的問題做了很多的研究，但基本都是對(duì)管線鋼熱軋卷板的研究。如公開號(hào)為KR1020040055839的韓國專利《低屈強(qiáng)比高強(qiáng)韌性管線鋼熱軋鋼板的生產(chǎn)方法》公開了一種管線鋼熱軋卷板屈強(qiáng)比的控制方法，該方法通過控制化學(xué)成分和相應(yīng)的加熱溫度、精軋溫度區(qū)間、精軋總壓下率及卷取溫度區(qū)間的方法來獲得較低的屈強(qiáng)比。其不足之處在于生產(chǎn)工藝范圍較窄，精軋溫度區(qū)間為900～860℃，只有40℃的溫度區(qū)間。這樣窄的溫度區(qū)間只有在連軋卷板的生產(chǎn)中才能夠?qū)崿F(xiàn)，在熱軋平板的生產(chǎn)中，由于道次間隔時(shí)間長，僅40℃的精軋溫度區(qū)間是難以實(shí)現(xiàn)的。公開號(hào)為CN1584097A的中國專利《高強(qiáng)度高韌性輸送管線鋼及其制備方法》的不足之處在于冷卻速度要求控制在15～30℃/S。因?yàn)楦叩睦鋮s速度會(huì)使屈強(qiáng)比升高，所以該專利實(shí)施例中的屈強(qiáng)比都滯留在較高的0.88以上。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于在不改變熱軋平板化學(xué)成分和組織組元、滿足其各項(xiàng)性能的前提下，提供一種符合管線鋼熱軋平板生產(chǎn)特點(diǎn)、可控制其屈強(qiáng)比的生產(chǎn)方法。
本發(fā)明控制管線鋼熱軋平板屈強(qiáng)比的生產(chǎn)方法是這樣實(shí)現(xiàn)的該方法采用熱機(jī)械控制軋制工藝生產(chǎn)，其特點(diǎn)是板坯加熱溫度為1150～1200℃，粗軋溫度區(qū)間為1000～1150℃，精軋溫度區(qū)間為830～950℃，終冷溫度區(qū)間為490～550℃，控制冷卻速度為6.5～14.7℃/S。該生產(chǎn)方法粗軋階段至少三個(gè)道次的壓下≥15％，精軋階段的累積變形量≥60％。
本發(fā)明主要利用正交設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方法，對(duì)可能影響屈強(qiáng)比的主要工藝參數(shù)，包括精軋溫度、開冷溫度、終冷溫度、冷卻速度等，采用三水平四因素方法設(shè)計(jì)了9種工藝制度的實(shí)驗(yàn)方案，經(jīng)多次反復(fù)實(shí)驗(yàn)，找出了影響屈強(qiáng)比的最主要工藝參數(shù)是冷卻速度，同時(shí)考慮到冷卻速度對(duì)強(qiáng)度的影響，采用中等水平的K值，確定冷卻速度在6.5～14.7℃/S時(shí)，所生產(chǎn)的管線鋼的強(qiáng)度適中、屈強(qiáng)比較低，韌性良好。
本發(fā)明生產(chǎn)方法克服了現(xiàn)有技術(shù)中的不足，該方法將冷卻速度定在較低的6.5～14.7℃/S，所以不需要對(duì)現(xiàn)有的控冷設(shè)備進(jìn)行改造，解放了控冷能力；將精軋溫度區(qū)間拓寬到120℃(830～950℃)，為單張軋制的管線鋼熱軋平板完成精軋區(qū)間的位錯(cuò)積累和晶粒細(xì)化任務(wù)創(chuàng)造了條件，符合管線鋼熱軋平板精軋期間溫降大的特點(diǎn)。
采用本發(fā)明工藝生產(chǎn)的管線鋼熱軋平板不僅具有適宜的強(qiáng)度，還具有極高的韌性(CVN-20℃≥300J)和較低的屈強(qiáng)比(Y/R≤0.87)。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明實(shí)施例見表1、表2和表3。表1是采用本發(fā)明工藝生產(chǎn)X65管線鋼熱軋平板的具體方法及其檢測(cè)性能，包含3個(gè)實(shí)施例；表2是采用本發(fā)明工藝生產(chǎn)X70管線鋼熱軋平板的具體方法及其檢測(cè)性能，包含3個(gè)實(shí)施例；表3是采用本發(fā)明工藝生產(chǎn)X80管線鋼熱軋平板的具體方法及其檢測(cè)性能，包含3個(gè)實(shí)施例。
表1X65管線鋼熱軋平板生產(chǎn)工藝及其性能
表2X70管線鋼熱軋平板生產(chǎn)工藝及其性能
表3X80管線鋼熱軋平板生產(chǎn)工藝及其性能
權(quán)利要求
1.一種控制管線鋼熱軋平板屈強(qiáng)比的生產(chǎn)方法，采用熱機(jī)械控制軋制工藝生產(chǎn)，其特征在于板坯加熱溫度1150～1200℃，粗軋溫度區(qū)間1000～1150℃，精軋溫度區(qū)間830～950℃，終冷溫度區(qū)間490～550℃，控制冷卻速度6.5～14.7℃/S。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制管線鋼熱軋平板屈強(qiáng)比的生產(chǎn)方法，其特征在于粗軋階段至少三個(gè)道次的壓下≥15％，精軋階段的累積變形量≥60％。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種控制管線鋼熱軋平板屈強(qiáng)比的生產(chǎn)方法，該方法采用熱機(jī)械控制軋制工藝生產(chǎn)，其特點(diǎn)是板坯加熱溫度為1150～1200℃，粗軋溫度區(qū)間為1000～ 1150℃，精軋溫度區(qū)間為830～950℃，終冷溫度區(qū)間為490～550℃，控制冷卻速度為6.5～14.7℃/S。該方法在粗軋階段至少三個(gè)道次的壓下≥15％，精軋階段的累積變形量≥60％。本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，將冷卻速度定在較低的6.5～ 14.7℃/S，不需要對(duì)現(xiàn)有的控冷設(shè)備進(jìn)行改造，解放了控冷能力；將精軋溫度區(qū)間拓寬到120℃(830～950℃)，為單張軋制的管線鋼熱軋平板完成精軋區(qū)間的位錯(cuò)積累和晶粒細(xì)化任務(wù)創(chuàng)造了條件，符合管線鋼熱軋平板精軋期間溫降大的特點(diǎn)。采用本發(fā)明工藝生產(chǎn)的管線鋼熱軋平板不僅具有適宜的強(qiáng)度，還具有極高的韌性(CVN
文檔編號(hào)B21B37/74GK1978082SQ200510047880
公開日2007年6月13日 申請(qǐng)日期2005年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月30日
發(fā)明者任毅, 張祿林, 高亮, 馬成, 隋軼 申請(qǐng)人:鞍鋼股份有限公司