一種油氣管道用大應(yīng)變鋼管的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種油氣管道用大應(yīng)變鋼管,該鋼管的化學(xué)成分以重量百分?jǐn)?shù)計由下列組份組成:C:0.07-0.09、Si:0.5-0.8、Mn:1.30-1.50、P:≤0.008、S:≤0.003、Cr:0.6-0.8、Ni:0.3-0.7、Nb:0.1-0.2、B:0.005-0.01、Cu:0.4-0.6、Al:0.020-0.050、N:0.030-0.10,V:0.05-0.10,其余為Fe和不可避免的雜質(zhì)。
【專利說明】一種油氣管道用大應(yīng)變鋼管
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鋼鐵冶金【技術(shù)領(lǐng)域】,尤其涉及一種油氣管道用大應(yīng)變鋼管。
【背景技術(shù)】
[0002]我國油氣管道工程發(fā)展很快,尤其是長距離輸送管道建設(shè)近年來得到很大發(fā)展,管線沿線必然經(jīng)過多種復(fù)雜地質(zhì)地貌條件。在大部分地區(qū)管道均采用基于應(yīng)力的設(shè)計方法,但是在管線經(jīng)過地震帶和活動斷層以及沉陷帶、凍土帶、滑坡帶等區(qū)段時,必須采用基于應(yīng)變的管道設(shè)計方法,這就需要采用具有均勻塑性變形容量較大的高鋼級管線鋼并發(fā)展相應(yīng)的制造技術(shù)。一般而言,管線鋼強度較低時均勻塑性變形容量較大,而對于高鋼級管線鋼要獲得較大的塑性變形容量比較困難。加之,高鋼級管線鋼和鋼管在隨后的防腐過程中由于溫度的作用會產(chǎn)生強度和硬度升高,塑性和韌性下降的現(xiàn)象,即產(chǎn)生應(yīng)變時效現(xiàn)象。鋼管在長期的使用過程中的也會產(chǎn)生應(yīng)變時效現(xiàn)象。近年來,隨著控軋空冷技術(shù)的發(fā)展,管線鋼的屈強比已從過去的0.80~0.85上升到0.90~0.95,過高的屈強比限制了管線鋼和鋼管的變形能力,從而對使用安全性產(chǎn)生影響。目前,具有高應(yīng)變性能的高鋼級管線鋼在國際上已經(jīng)開發(fā)出來,并得到工程應(yīng)用,但不能很好地兼顧應(yīng)變時效性能。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的在于提出一種油氣管道用大應(yīng)變鋼管,該鋼管強度級別達到X80,均勻塑性變形延伸率高、應(yīng)變時效敏感性低,適用于地震斷裂帶、沉陷帶、凍土帶、滑坡帶等基于應(yīng)變管道設(shè)計地區(qū)使用。
[0004]為達此目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0005]一種油氣管道用大應(yīng)變鋼管,該鋼管的化學(xué)成分以重量百分?jǐn)?shù)計由下列組份組成:C:0.07-0.09、Si:0.5-0.8、Mn:1.30-1.50、P:≤ 0.008、S:≤ 0.003、Cr:0.6-0.8、Ni:0.3-0.7、Nb:0.1-0.2、B:0.005-0.01、Cu:0.4-0.6、Al:0.020-0.050、N:0.030-0.10,V:0.05-0.10,其余為Fe和不可避免的雜質(zhì)。
[0006]優(yōu)選,該鋼管的化學(xué)成分以重量百分?jǐn)?shù)計由下列組份組成:C:0.075-0.085、Si:0.6-0.7、Mn:1.35-1.45、P: ( 0.008、S: ^ 0.003、Cr:0.65-0.75、Ni:0.4-0.6、Nb:0.13-0.17、B:0.006-0.009、Cu:0.45-0.55、Al:0.030-0.040、N:0.050-0.080,V:0.06-0.09,其余為Fe和不可避免的雜質(zhì)。
[0007]最優(yōu)選,該鋼管的化學(xué)成分以重量百分?jǐn)?shù)計由下列組份組成:C:0.080、Si:0.65、Mn:1.40、P:≤ 0.008、S S 0.003、Cr:0.70、Ni:0.5、Nb:0.15、B:0.0075、Cu:0.50、Al:
0.035、N:0.065,V:0.075,其余為Fe和不可避免的雜質(zhì)。
[0008]本發(fā)明具有如下有益效果
[0009]本發(fā)明通過調(diào)整化學(xué)成分,在大量試驗的基礎(chǔ)上,制備得到上述化學(xué)成分的鋼,其中各個元素達到協(xié)同作用效果,使得該鋼管具有針狀鐵素體+Μ/A或塊狀鐵素體+針狀鐵素體+Μ/A的復(fù)相組織,兼?zhèn)涓邚姸?、良好韌性和焊接性,特別是具有良好的塑性變形容量和低的應(yīng)變時效敏感性??蓾M足地震斷裂帶、沉陷帶、凍土帶、滑坡帶等基于應(yīng)變管道設(shè)計地區(qū)對這種管線鋼和鋼管的使用要求。其中屈服強度650-680Mpa,抗拉強度760_820Mpa,伸長率26-32%,均勻塑性變形伸長率12-15%,應(yīng)變時效敏感系數(shù)小于0.36,_20°C的夏比沖擊韌性達到330-380J。
【具體實施方式】
[0010]實施例一
[0011]一種油氣管道用大應(yīng)變鋼管,該鋼管的化學(xué)成分以重量百分?jǐn)?shù)計由下列組份組成:C:0.07,Si:0.8,Mn:1.30,P S 0.008,S S 0.003,Cr:0.8,N1:0.3,Nb:0.2、B:0.005、Cu:0.6、Al:0.020、N:0.10,V:0.05,其余為Fe和不可避免的雜質(zhì)。
[0012]實施例二
[0013]一種油氣管道用大應(yīng)變鋼管,該鋼管的化學(xué)成分以重量百分?jǐn)?shù)計由下列組份組成:C:0.09,Si:0.5,Mn:1.50,P:≤ 0.008,S S 0.003,Cr:0.6,Ni:0.7,Nb:0.UB:0.01、Cu:0.4、Al:0.050、N:0.030,V:0.10,其余為 Fe 和不可避免的雜質(zhì)。
[0014]實施例三
[0015]一種油氣管道用大應(yīng)變鋼管,該鋼管的化學(xué)成分以重量百分?jǐn)?shù)計由下列組份組成:C:0.075、Si:0.7、Mn:1.35、P S 0.008、S S 0.003、Cr:0.75、N1:0.4、Nb:0.17、B:
0.006、Cu:0.55、Al:0.030、N:0.080,V:0.06,其余為 Fe 和不可避免的雜質(zhì)。
[0016]實施例四
[0017]一種油氣管道用大應(yīng)變鋼管,該鋼管的化學(xué)成分以重量百分?jǐn)?shù)計由下列組份組成:C:0.085、Si:0.6、Mn:1.45、P S 0.008、S S 0.003、Cr:0.65、N1:0.6、Nb:0.13、B:
0.009、Cu:0.45、Al:0.040、N:0.050,V:0.09,其余為 Fe 和不可避免的雜質(zhì)。
[0018]實施例五
[0019]一種油氣管道用大應(yīng)變鋼管,該鋼管的化學(xué)成分以重量百分?jǐn)?shù)計由下列組份組成:C:0.080、Si:0.65、Mn:1.40、P:≤ 0.008、S S 0.003、Cr:0.70、Ni:0.5、Nb:0.15、B:
0.0075、Cu:0.50、Al:0.035、N:0.065,V:0.075,其余為 Fe 和不可避免的雜質(zhì)。
【權(quán)利要求】
1.一種油氣管道用大應(yīng)變鋼管,其特征在于,該鋼管的化學(xué)成分以重量百分?jǐn)?shù)計由下列組份組成:c:0.07-0.09、Si:0.5-0.8、Mn:1.30-1.50、P:≤ 0.008、S:≤ 0.003、Cr:0.6-0.8、Ni:0.3-0.7、Nb:0.1-0.2、B:0.005-0.01、Cu:0.4-0.6、Al:0.020-0.050、N:0.030-0.10,V:0.05-0.10,其余為Fe和不可避免的雜質(zhì)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種油氣管道用大應(yīng)變鋼管,其特征在于,該鋼管的化學(xué)成分以重量百分?jǐn)?shù)計由下列組份組成:C:0.075-0.085、S1:0.6-0.7、Mn:1.35-1.45、P:(0.008、S 0.003、Cr:0.65-0.75、N1:0.4-0.6、Nb:0.13-0.17、B:0.006-0.009、Cu:0.45-0.55,Al:0.030-0.040,N:0.050-0.080,V:0.06-0.09,其余為 Fe 和不可避免的雜質(zhì)。
3.如權(quán)利要求2所述的一種油氣管道用大應(yīng)變鋼管,其特征在于,該鋼管的化學(xué)成分以重量百分?jǐn)?shù)計由下列組份組成:C:0.080、Si:0.65、Mn:1.40、P .( 0.008、S:≤0.003、Cr:0.70、Ni:0.5、Nb:0.15、B:0.0075、Cu:0.50、Al:0.035、N:0.065,V:0.075,其余為 Fe和不可避免 的雜質(zhì)。
【文檔編號】C22C38/54GK103789680SQ201210434021
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2012年11月2日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月2日
【發(fā)明者】談祁祥 申請人:無錫市金蕩機械廠