專利名稱：一種管件用鋼x65鋼板及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于鋼板生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及到一種管件用鋼X65鋼板及其生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
優(yōu)質(zhì)的管線用鋼一直是我國冶金行業(yè)發(fā)展的一個“瓶頸”。目前，公知的X65級鋼板生產(chǎn)難度大，生產(chǎn)周期長，一般裝備水平差的企業(yè)很難生產(chǎn)出成本低、質(zhì)量高的管線鋼。 作為管件用鋼X65，由于技術(shù)協(xié)議要求比管線鋼要求稍低，因此生產(chǎn)難度稍低，但是國內(nèi)鋼材生產(chǎn)該類鋼板時合金添加量大，成本很高。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述問題，本發(fā)明提供一種低成本、生產(chǎn)方便的管件用鋼X65鋼板及其生產(chǎn)方法。一種管件用鋼X65鋼板，包含如下質(zhì)量百分比的化學(xué)成分(單位，wt%) :C: 0. 04 0. 12、Si :0. 20 0. 40、Mn :1· 30 1. 65、P 彡 0. 010、S 彡 0. 005、微合金化元素 (V+Nb+Ti+Mo+Ni) ^ 0. 40, Als ^ 0. 050，其它為 Fe 和殘留元素。所述管件用鋼X65鋼板的碳當量< 0. 43。上述化學(xué)元素的作用分析如下
C 是鋼中最基礎(chǔ)的強化元素，提高強度，但C影響鋼的焊接性能和影響韌性，綜合考慮，碳的含量盡量控制的低一些。Si 是固溶強化元素，對提高鋼板的強度有利。
Mn 是固溶強化元素，對提高鋼板的強度和韌性均有利。P:對焊接不利，且具有一定的冷脆性，在本鋼種中屬于有害元素，應(yīng)控制的盡量低。S:易形成MnS類夾雜物，具有一定的熱脆性，在本鋼種中屬于有害元素，應(yīng)控制的盡量低。V、Nb、Ti 在鋼中能夠與C、N結(jié)合，形成微細碳化物或碳氮化物，能起細化晶粒和彌散強化作用，從而達到有效提高鋼材的強韌性的綜合效果。Mo:適量的加入起到固溶強化的作用，能有效降低Y — α相變速率，抑制多邊形鐵素體和珠光體形核，促進高密度位錯亞結(jié)構(gòu)的針狀鐵素體或微細結(jié)構(gòu)超低碳貝氏體形核，保證鋼板高強度高韌性。Al 可以起到細化晶粒強化作用。Ni 一方面既強烈提高鋼的強度，另方面又始終使鐵的韌性保持極高的水平，其變脆溫度則極低，Ni的晶格常數(shù)與Y-鐵相近，所以可成連續(xù)固溶體，這就有利于提高鋼的淬硬性，Ni可降低臨界點并增加奧氏體的穩(wěn)定性，所以其淬火溫度可降低，淬透性好。所述管件用鋼Χ65鋼板的厚度為16_25mm。
為達到上述目的，所述管件用鋼X65鋼板采取的生產(chǎn)方法，它包括如下步驟
a.KR鐵水預(yù)處理到站鐵水必須扒前渣與扒后渣，保證液面渣層厚度彡20mm,鐵水經(jīng) KR攪拌脫硫后保證鐵水S彡0. 005%，保證脫硫周期彡2 Imin、脫硫溫降彡20 °C ；
b.轉(zhuǎn)爐冶煉出鋼C控制在0.03-0. 05%,出鋼P彡0. 012%，避免出鋼過程下渣；
c.LF精煉確保白渣保持時間控制在15min以內(nèi)，杜絕稀渣現(xiàn)象，禁止暴吹；
d.VD真空精煉VD真空度必須達到671 以下，保壓時間必須彡18min，破真空后軟吹 3-5min或不吹，鋼水不得裸露；
e.連鑄中包過熱度15士5°C，拉速0.7m/min,比水量0. 80L/ kg,電攪:900A、5Hz、 30s-3-30s，連鑄澆鋼要求全程保護澆鑄，大包開澆后Imin內(nèi)必須套保護管，中包澆注過程中必須保證鋼液面不見紅；
f.加熱加熱爐的保溫溫度控制在1200°C 1260°C；
g.軋制開軋溫度1050°C 1150°C，采用TMCP軋制，涼鋼厚度為80-100mm，工作輥軋制線速度按< 1. 5m/s控制，一階段終軋溫度在950°C 1000°C，二階段開軋溫度在960°C以下，終軋溫度彡880 0C ；
h.控冷鋼板軋后入ACC進行快速冷卻，入水溫度>720°C，返紅溫度控制480 600°C，冷速控制在5 25°C /s，然后送往強力矯直機進行熱矯直；
i.緩冷鋼板下線后進行緩冷，入緩冷坑溫度>200°C，堆冷時間不小于M小時。由于本發(fā)明通過KR鐵水預(yù)處理、轉(zhuǎn)爐冶煉、LF精煉、VD真空精煉、連鑄、加熱、軋制、控冷、緩冷一系列生產(chǎn)工藝，并通過合理的采取較低碳、低錳、多元復(fù)合微合金元素的化學(xué)成分設(shè)計，LF+VD工藝來保證鋼質(zhì)的潔凈度，達到各類夾雜物級別總和不超過3. 0，通過控軋控冷處理使鋼的晶粒度達到11 12級，通過上述等措施的有效實施，成功地生產(chǎn)出了 16-25mm的管件用鋼X65鋼板。對鐵水預(yù)處理到鋼板堆垛緩冷整改過程，制訂了嚴格的工藝點控制標準，并嚴格執(zhí)行，產(chǎn)品的實物質(zhì)量達到了 X65級水平，性能富余量較大，其中屈服富余量在80 lOOMpa，抗拉富余量在30 150Mpa，伸長率富余量為5 15%。


下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明做進一步闡述。圖1是本發(fā)明TMCP軋制后的金相組織圖(200X)。
具體實施例方式本發(fā)明所述的低成本、生產(chǎn)方便的管件用鋼X65鋼板包含如下質(zhì)量百分比的化學(xué)成分(單位，wt%) :C :0. 04 0. 12、Si :0. 20 0. 40、Mn :1· 30 1. 65、P 彡 0. 010、S (0. 005、微合金化元素(V+Nb+Ti+Mo+Ni) ^ 0. 40、Als ^ 0. 050，其它為 Fe 和殘留元素。本發(fā)明采取的生產(chǎn)方法包括KR鐵水預(yù)處理、轉(zhuǎn)爐冶煉、LF精煉、VD真空精煉、連鑄、加熱、軋制、控冷、緩冷，在所述KR鐵水預(yù)處理中，到站鐵水必須扒前渣與扒后渣，保證液面渣層厚度彡20mm，鐵水經(jīng)KR攪拌脫硫后保證鐵水S彡0. 005%，保證脫硫周期彡21min、 脫硫溫降< 20°C ；在所述轉(zhuǎn)爐冶煉中，按照低碳鋼冶煉工藝標準進行控制，出鋼C控制在 0. 03-0. 05%,出鋼P < 0. 012%，避免出鋼過程下渣；在所述LF精煉中，采用大渣量工藝進行造渣操作，確保白渣保持時間控制在15min以內(nèi)，杜絕稀渣現(xiàn)象，嚴格按照吹氬標準執(zhí)行吹氬操作，禁止暴吹；在所述VD真空精煉中，VD真空度必須達到67 以下，保壓時間必須> 18min，破真空后軟吹3-5min或不吹，鋼水不得裸露；在所述連鑄中，澆鋼前保證鑄機設(shè)備狀況良好，中包過熱度15士5°C，拉速0. 7m/min,比水量0. 80L/ kg,電攪900A、 5HZ、30s-3-30s，連鑄澆鋼要求全程保護澆鑄，大包開澆后Imin內(nèi)必須套保護管，中包澆注過程中必須保證鋼液面不見紅，澆鋼過程中合理控制塞棒吹氬量，保證結(jié)晶器液面波動輕微；在所述加熱中，加熱爐的保溫溫度控制在1200°C 1260°C ；在所述軋制中，嚴格堅持“高溫、低速、大壓下”的軋制要求，開軋溫度1050°C 1150°C，采用TMCP軋制，涼鋼厚度為80-100mm，為確保變形滲透，工作輥軋制線速度按< 1. 5m/s控制，一階段終軋溫度在 950°C 1000°C，二階段開軋溫度在960°C以下，二階段采取小壓下軋制，以確保原始板形， 終軋溫度< 880°C ；在所述控冷中，鋼板軋后入ACC進行快速冷卻，入水溫度> 720°C，返紅溫度控制480 600°C，冷速控制在5 25°C /s，然后送往強力矯直機進行熱矯直；在所述緩冷中，鋼板下線后進行緩冷，入緩冷坑溫度> 200°C，堆冷時間不小于M小時。
實施例1
通過KR鐵水預(yù)處理、轉(zhuǎn)爐冶煉、LF精煉、VD真空精煉、連鑄、加熱、軋制、控冷、緩冷工藝，獲得如下表1所述化學(xué)成分的管件用鋼X65鋼板成品鋼，其中所述管件用鋼X65鋼板機械力學(xué)性能見如下表3。 表1 實施例1鋼的化學(xué)成分
權(quán)利要求
1.一種管件用鋼X65鋼板，其特征在于包含如下質(zhì)量百分比的化學(xué)成分(單位， wt%) :C :0. 04 0. 12,Si :0. 20 0. 40,Mn :1. 30 1. 65,P 彡 0. 010,S 彡 0. 005、微合金化元素(V+Nb+Ti+Mo+Ni) ^ 0. 40、Als ^ 0. 050，其它為 Fe 和殘留元素。
2.如權(quán)利要求1所述的一種管件用鋼X65鋼板，其特征在于所述管件用鋼X65鋼板的碳當量< 0. 43。
3.如權(quán)利要求1所述的一種管件用鋼X65鋼板，其特征在于所述管件用鋼X65鋼板的厚度為16-25mm。
4.如權(quán)利要求1所述的一種管件用鋼X65鋼板的生產(chǎn)方法，其特征在于包括如下步驟a.KR鐵水預(yù)處理到站鐵水必須扒前渣與扒后渣，保證液面渣層厚度彡20mm，鐵水經(jīng) KR攪拌脫硫后保證鐵水S彡0. 005%，保證脫硫周期彡2 Imin、脫硫溫降彡20 °C ；b.轉(zhuǎn)爐冶煉出鋼C控制在0.03-0. 05%,出鋼P彡0. 012%，避免出鋼過程下渣；c.LF精煉確保白渣保持時間控制在15min以內(nèi)，杜絕稀渣現(xiàn)象，禁止暴吹；d.VD真空精煉VD真空度必須達到671 以下，保壓時間必須彡18min，破真空后軟吹 3-5min或不吹，鋼水不得裸露；e.連鑄中包過熱度15士5°C，拉速0.7m/min,比水量0. 80L/ kg,電攪:900A、5Hz、 30s-3-30s，連鑄澆鋼要求全程保護澆鑄，大包開澆后Imin內(nèi)必須套保護管，中包澆注過程中必須保證鋼液面不見紅；f.加熱加熱爐的保溫溫度控制在1200°C 1260°C；g.軋制開軋溫度1050°C 1150°C，采用TMCP軋制，涼鋼厚度為80-100mm，工作輥軋制線速度按彡1. 5m/s控制，一階段終軋溫度在950°C 1000°C，二階段開軋溫度在960°C以下，終軋溫度彡880 0C ；h.控冷鋼板軋后入ACC進行快速冷卻，入水溫度>720°C，返紅溫度控制480 600°C，冷速控制在5 25°C /s，然后送往強力矯直機進行熱矯直；i.緩冷鋼板下線后進行緩冷，入緩冷坑溫度>200°C，堆冷時間不小于M小時。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種管件用鋼X65鋼板，所述鋼板包含如下質(zhì)量百分比的化學(xué)成分(單位，wt%)C0.04～0.12、Si0.20～0.40、Mn1.30～1.65、P≤0.010、S≤0.005、微合金化元素(V+Nb+Ti+Mo+Ni)≤0.40、Als≤0.050，其它為Fe和殘留元素。本發(fā)明通過KR鐵水預(yù)處理、轉(zhuǎn)爐冶煉、LF精煉、VD真空精煉、連鑄、加熱、軋制、控冷、緩冷一系列生產(chǎn)工藝，并通過合理的采取較低碳﹑低錳﹑多元復(fù)合微合金元素的化學(xué)成分設(shè)計，LF+VD工藝來保證鋼質(zhì)的潔凈度，達到各類夾雜物級別總和不超過3.0，通過控軋控冷處理使鋼的晶粒度達到11～12級，通過上述等措施的有效實施，成功地生產(chǎn)出了16-25mm的管件用鋼X65鋼板。
文檔編號C22C38/12GK102345058SQ201110176679
公開日2012年2月8日 申請日期2011年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月28日
發(fā)明者于颯, 劉慶波, 崔冠軍, 張強, 張立新, 朱書成, 李亮亮, 李忠波, 袁永旗, 許少普, 賈濤, 趙迪, 高照海 申請人:南陽漢冶特鋼有限公司