一種耐磨x70管線鋼板的生產(chǎn)工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種耐磨X70管線鋼板的生產(chǎn)工藝，先通過冶煉工序、爐外精煉工序、真空處理工序和連鑄工序獲得板坯；板坯的化學(xué)成分按重量百分比計(jì)為：C：0.05～0.10%，Si：0.10～0.35%，Mn：1.20～1.70%，P：≤0.015%，S：≤0.002%，Nb：0.03～0.06%，Ti：0.01～0.025%，Cr：0.10～0.50%，Alt：0.01～0.06%，其余為Fe和不可避免的雜質(zhì)元素；板坯經(jīng)過再加熱工序、控制軋制工序和冷卻工序得到管線鋼板。本發(fā)明制造的管線鋼板的強(qiáng)度和韌性符合技術(shù)指標(biāo)，并且具有耐磨性好、壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】—種耐磨X70管線鋼板的生產(chǎn)工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種X70管線鋼板，尤其涉及一種耐磨X70管線鋼板的生產(chǎn)工藝，主要應(yīng)用于介質(zhì)為固液兩相流體的輸送。
【背景技術(shù)】
[0002]煤炭、電力、冶金、石油、化工、建材等行業(yè)物料的長(zhǎng)距離、大體量管道輸送需要大量的管線用鋼。由于煤粉、礦精粉、尾礦、水泥、灰渣等物料具有一定磨削性，在采用管道運(yùn)輸時(shí)，與水混合制備成漿料再進(jìn)行輸送，對(duì)輸送管道有一定程度上的磨損。因此，制造漿體輸送管道的鋼板必須具有一定的耐磨性才能夠滿足使用需求。
[0003]石油天然氣輸送管道常用的X70級(jí)管線是為液體或氣體物料的輸送設(shè)計(jì)，未考慮其在輸送固、液混合衆(zhòng)體介質(zhì)時(shí)的耐磨性，其耐磨性無法長(zhǎng)時(shí)間抵抗固體物料的磨損。開發(fā)、生產(chǎn)具有一定耐磨性的耐磨管線鋼，適應(yīng)日益增加的固體物料輸送需求，尤其是長(zhǎng)距離輸煤管道，是出于保障漿體輸送管道安全性的考慮。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中，主要研究X70管線鋼板的力學(xué)強(qiáng)度、韌性指標(biāo)以及焊接性能，雖然強(qiáng)度級(jí)別符合國內(nèi)輸煤管道工程要求，但在耐磨性上不夠優(yōu)異。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種耐磨X70管線鋼板的生產(chǎn)工藝，使該管線鋼板的強(qiáng)度和韌性符合技術(shù)指標(biāo)，并且具有耐磨性好、壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)。
[0006]為了解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種耐磨X70管線鋼板的生產(chǎn)工藝，包括如下步驟:
㈠通過冶煉工序、爐外精煉工序、真空處理工序和連鑄工序獲得板坯；
板坯的化學(xué)成分按重量百分比計(jì)為:c:0.05~0.10%, S1:0.10~0.35%，Mn:1.20~
1.70%, P:≤ 0.015%, S:≤ 0.002%, Nb:0.03 ~0.06%, T1:0.01 ~0.025%, Cr:0.10 ~0.50%,Alt:0.01~0.06%，其余為Fe和不可避免的雜質(zhì)元素；
㈡板坯經(jīng)過再加熱工序、控制軋制工序和冷卻工序得到管線鋼板；
板坯再加熱工序中，板坯加熱前溫度≤400°C，將板坯加熱到1160~1220°C，保溫時(shí)間控制在180分鐘以內(nèi)；
控制軋制工序中，分兩階段進(jìn)行軋制，再結(jié)晶區(qū)控軋軋制的終止溫度:1020~1100°C，變形量≥55% ;非再結(jié)晶區(qū)控軋軋制開始溫度900~960°C，非再結(jié)晶區(qū)控軋軋制的終止溫度:800~860°C，變形量≥60% ；
冷卻工序中，軋后鋼板冷卻至500~550°C，冷卻速率15~25 V /S，冷卻時(shí)間10~
22S。
[0007]本發(fā)明進(jìn)一步限定的技術(shù)方案是:
該工藝制造的管線鋼板的主要指標(biāo)為:屈服強(qiáng)度490~625Mpa，抗拉強(qiáng)度580~760Mpa，屈強(qiáng)比0.90以下，延伸率30%以上，_20°C夏比沖擊平均340~500J, -15。。DffTT性能平均88%~100%,失重率0.25%~030%,失厚率0.60~0.70mm/a。
[0008]前述冷卻工序?yàn)閷恿骼鋮s或者超快冷卻。
[0009]進(jìn)一步的，前述板坯的化學(xué)成分按重量百分比計(jì)為:C:0.05%，Si:0.35%, Mn:
1.70%, P:0.013%, S:0.001%, Nb:0.03%, T1:0.025%, Cr:0.10%, Alt:0.06%，其余為 Fe 和不
可避免的雜質(zhì)元素。
[0010]前述板坯的化學(xué)成分按重量百分比計(jì)為:C: 0.10%, Si:0.22%，Mn: 1.20%, P:0.015%, S:0.0018%, Nb:0.06%, T1:0.017%, Cr:0.50%, Alt:0.04%，其余為 Fe 和不可避免的
雜質(zhì)元素。
[0011]前述板坯的化學(xué)成分按重量百分比計(jì)為:C:0.08%，Si:0.10%, Mn:1.45%，P:0.007%, S:0.0005%, Nb:0.035%, T1:0.01%, Cr:0.48%, Alt:0.01%，其余為 Fe 和不可避免的
雜質(zhì)元素。
[0012]前述板坯的化學(xué)成分按重量百分比計(jì)為:C:0.09%, Si:0.18%，Mn:1.56%，P:≤0.011%, S:≤ 0.0013%, Nb:0.055%, Ti:0.014%, Cr:0.37%, Alt:0.03%，其余為 Fe 和不可
避免的雜質(zhì)元素。
[0013]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明成分設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，軋后鋼板在層流冷卻或者超快冷加速冷卻，未使用熱處理工序，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單；生產(chǎn)的鋼板強(qiáng)度性能與低溫韌性均滿足API要求，且鋼板耐磨性能優(yōu)異，表征耐磨性能的失厚率與失重率均比普通X70管線鋼鋼板低。
【具體實(shí)施方式】
[0014]實(shí)施例1
本實(shí)施例提供一種耐磨X70管線鋼板的生產(chǎn)工藝，得到的管線鋼板的化學(xué)成分按重量百分比計(jì)為:C:0.05%, Si:0.35%, Mn:1.70%, P:0.013%, S:0.001%, Nb:0.03%, T1:0.025%,Cr:0.10%, Alt:0.06%，其余為Fe和不可避免夾雜元素。具體要求如下:
按照化學(xué)成分要求，經(jīng)冶煉工序、爐外精煉工序、真空處理工序、連鑄工序得到連鑄板還，板還厚度150mm。
[0015]用爐卷軋機(jī)生產(chǎn)線對(duì)板坯進(jìn)行生產(chǎn)，包括板坯再加熱工序、控制軋制工序和層流冷卻(或者超快冷)工序。
[0016]板坯再加熱工序中，板坯加熱前溫度30(TC，板坯加熱溫度:1180°C，保溫80分鐘；
控制軋制工序中，中間坯待溫厚度為成品厚度的3.5倍，再結(jié)晶區(qū)控軋軋制的終止溫度:1050°C，變形量70% ;非再結(jié)晶區(qū)控軋軋制開始溫度950°C，非再結(jié)晶區(qū)控軋軋制的終止軋制溫度:820°C，變形量71% ;軋后鋼板在層流冷卻至520°C，冷卻速率15°C /S，冷卻時(shí)間22S，軋后鋼板厚度為12.7mm。
[0017]得到鋼板的主要性能如下:屈服強(qiáng)度540Mpa，抗拉強(qiáng)度650Mpa，屈強(qiáng)比0.83，延伸率34%, -20°C夏比沖擊平均476J, -15°C DffTT性能平均100%,失重率0.262%,失厚率0.629mm/a。
[0018]實(shí)施例2
本實(shí)施例提供一種耐磨X70管線鋼板的生產(chǎn)工藝，得到的管線鋼板的化學(xué)成分按重量百分比計(jì)為:C:0.10%, Si:0.22%, Mn:1.20%, P:0.015%, S:0.0018%, Nb:0.06%, T1:0.017%,Cr:0.50%, Alt:0.04%，其余為Fe和不可避免的雜質(zhì)元素。
[0019]按照化學(xué)成分的要求，經(jīng)冶煉工序、爐外精煉工序、真空處理工序、連鑄工序得到連鑄板坯，板坯厚度150mm。再利用中厚板生產(chǎn)線對(duì)板坯進(jìn)行生產(chǎn)，包括板坯再加熱工序、控制軋制工序和層流冷卻(或者超快冷)工序。
[0020]板坯再加熱工序中，板坯加熱前溫度150°C，板坯加熱溫度:1205°C，保溫100分鐘；控制軋制工序中，中間坯待溫厚度為成品厚度的3.0倍，再結(jié)晶區(qū)控軋軋制的終止溫度:1040°C，變形量65%;非再結(jié)晶區(qū)控軋軋制開始溫度920°C，非再結(jié)晶區(qū)控軋軋制的終止軋制溫度:825°C，變形量67% ;軋后鋼板在層流冷卻至510°C，冷卻速率25°C /S，冷卻時(shí)間10S，軋后鋼板厚度為17.5_。
[0021]得到鋼板的主要性能如下:屈服強(qiáng)度570Mpa，抗拉強(qiáng)度680Mpa，屈強(qiáng)比0.84，延伸率38%, -20°C夏比沖擊平均454J, -15°C DffTT性能平均95%,失重率0.264%,失厚率0.640mm/a。
[0022]實(shí)施例3
本實(shí)施例提供一種耐磨X70管線鋼板的生產(chǎn)工藝，得到的管線鋼板的化學(xué)成分按重量百分比計(jì)為:C:0.08%, Si:0.10%, Mn:1.45%, P:0.007%, S:0.0005%, Nb:0.035%, T1:0.01%,Cr:0.48%，Alt:0.01%，其余為Fe和不可避免的雜質(zhì)元素。
[0023]按照化學(xué)成分的要求，經(jīng)冶煉工序、爐外精煉工序、真空處理工序、連鑄工序得到連鑄板坯，板坯厚度150mm。再利用爐卷軋機(jī)生產(chǎn)線對(duì)板坯進(jìn)行生產(chǎn)，包括板坯再加熱工序、控制軋制工序和層流冷卻(或者超快冷)工序。
[0024]板坯再加熱工序中`，板坯加熱前溫度250°C，板坯加熱溫度:1170°C，保溫70分鐘；控制軋制工序中，中間坯待溫厚度為成品厚度的3.2倍，再結(jié)晶區(qū)控軋軋制的終止溫度:1050°C，變形量55% ;非再結(jié)晶區(qū)控軋軋制開始溫度900°C，非再結(jié)晶區(qū)控軋軋制的終止軋制溫度:800°C，變形量69% ;軋后鋼板在層流冷卻至500°C，冷卻速率20°C /S，冷卻時(shí)間18S,軋后鋼板厚度為21mm。
[0025]得到鋼板的主要性能如下:屈服強(qiáng)度525Mpa，抗拉強(qiáng)度650Mpa，屈強(qiáng)比0.81，延伸率36%, -20°C夏比沖擊平均380J, -150C DffTT性能平均92%,失重率0.272%,失厚率0.661mm/a。
[0026]實(shí)施例4
本實(shí)施例提供一種耐磨X70管線鋼板的生產(chǎn)工藝，得到的管線鋼板的化學(xué)成分按重量百分比計(jì)為:C:0.09%, Si:0.18%, Mn:1.56%, P:≤ 0.011%, S:≤ 0.0013%, Nb:0.055%, Ti:
0.014%，Cr:0.37%，Alt:0.03%，其余為Fe和不可避免的雜質(zhì)元素。
[0027]按照化學(xué)成分的要求，經(jīng)冶煉工序、爐外精煉工序、真空處理工序、連鑄工序得到連鑄板坯，板坯厚度150mm。再利用爐卷軋機(jī)生產(chǎn)線對(duì)板坯進(jìn)行生產(chǎn)，包括板坯再加熱工序、控制軋制工序和層流冷卻(或者超快冷)工序。
[0028]板坯再加熱工序中，板坯加熱前溫度300°C，板坯加熱溫度:1210°C，保溫120分鐘；控制軋制工序中，中間坯待溫厚度為成品厚度的3.5倍，再結(jié)晶區(qū)控軋軋制的終止溫度:1070°C，變形量63%;非再結(jié)晶區(qū)控軋軋制開始溫度940°C，非再結(jié)晶區(qū)控軋軋制的終止軋制溫度:845°C，變形量71% ;軋后鋼板在層流冷卻至535°C，冷卻速率19°C /S，冷卻時(shí)間20S，軋后鋼板厚度為15.9_。
[0029]得到鋼板的主要性能如下:屈服強(qiáng)度550Mpa，抗拉強(qiáng)度660Mpa，屈強(qiáng)比0.83，延伸率34%, -20°C夏比沖擊平均395J, -15°C DffTT性能平均98%,失重率0.281%,失厚率
0.655mm/a。
[0030]除上述實(shí)施例外，本發(fā)明還可以有其他實(shí)施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明要求的保護(hù)范圍。`
【權(quán)利要求】
1.一種耐磨X70管線鋼板的生產(chǎn)工藝，其特征在于:包括如下步驟: ㈠通過冶煉工序、爐外精煉工序、真空處理工序和連鑄工序獲得板坯； 所述板坯的化學(xué)成分按重量百分比計(jì)為:c:0.05~0.10%, S1:0.10~0.35%，Mn:1.20 ~L 70%, P: ^ 0.015%, S: ^ 0.002%, Nb:0.03 ~0.06%, Ti:0.01 ~0.025%, Cr:0.10~0.50%, Alt:0.01~0.06%，其余為Fe和不可避免的雜質(zhì)元素； ㈡所述板坯經(jīng)過再加熱工序、控制軋制工序和冷卻工序得到管線鋼板； 所述板坯再加熱工序中，板坯加熱前溫度< 400°C，將板坯加熱到1160~1220°C，保溫時(shí)間控制在180分鐘以內(nèi)； 所述控制軋制工序中，分兩階段進(jìn)行軋制，再結(jié)晶區(qū)控軋軋制的終止溫度:1020~1100°C，變形量≤55%;非再結(jié)晶區(qū)控軋軋制開始溫度900~960°C，非再結(jié)晶區(qū)控軋軋制的終止溫度:800~860°C，變形量≤60% ； 所述冷卻工序中，軋后鋼板冷卻至500~550°C，冷卻速率15~25°C /S，冷卻時(shí)間10~22S。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的耐磨X70管線鋼板的生產(chǎn)工藝，其特征在于:該工藝制造的管線鋼板的主要指標(biāo)為:屈服強(qiáng)度490~625Mpa，抗拉強(qiáng)度580~760Mpa，屈強(qiáng)比0.90以下，延伸率30%以上，_20°C夏比沖擊平均340~500J，_15°C DffTT性能平均88%~100%，失重率0.25%~030%,失厚率0.60~0.70mm/a。
3.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的耐磨X70管線鋼板的生產(chǎn)工藝，其特征在于:所述冷卻工序?yàn)閷恿骼鋮s或者超快冷卻。
4.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的耐磨X70管線鋼板的生產(chǎn)工藝，其特征在于:所述板坯的化學(xué)成分按重量百分比計(jì)為:C:0.05%, Si:0.35%, Mn:1.70%, P:0.013%, S:0.001%, Nb:0.03%, Ti:0.025%, Cr:0.10%, Alt:0.06%，其余為Fe和不可避免的雜質(zhì)元素。
5.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的耐磨X70管線鋼板的生產(chǎn)工藝，其特征在于:所述板坯的化學(xué)成分按重量百分比計(jì)為:C:0.10%, Si:0.22%, Mn:1.20%, P:0.015%, S:0.0018%, Nb:0.06%, Ti:0.017%, Cr:0.50%, Alt:0.04%，其余為Fe和不可避免的雜質(zhì)元素。
6.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的耐磨X70管線鋼板的生產(chǎn)工藝，其特征在于:所述板坯的化學(xué)成分按重量百分比計(jì)為:C:0.08%, Si:0.10%, Mn:1.45%, P:0.007%, S:0.0005%, Nb:0.035%, Ti:0.01%, Cr:0.48%, Alt:0.01%，其余為Fe和不可避免的雜質(zhì)元素。
7.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的耐磨X70管線鋼板的生產(chǎn)工藝，其特征在于:所述板坯的化學(xué)成分按重量百分比計(jì)為:C:0.09%, Si:0.18%, Mn:1.56%, P:≤ 0.011%, S:≤ 0.0013%,Nb:0.055%, T1:0.014%, Cr:0.37%, Alt:0.03%，其余為 Fe 和不可避免的雜質(zhì)元素。
【文檔編號(hào)】C22C38/28GK103774046SQ201410000472
【公開日】2014年5月7日 申請(qǐng)日期:2014年1月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月2日
【發(fā)明者】顧鑫, 姜金星, 霍松波, 劉夢(mèng)冉, 潘中德, 曹余良, 趙顯鵬, 王凡 申請(qǐng)人:南京鋼鐵股份有限公司