韌性優良的高強度低屈強比x80熱軋鋼板及其生產方法
2023-10-18 05:11:59
專利名稱：：韌性優良的高強度低屈強比x80熱軋鋼板及其生產方法
技術領域：
：本發明屬於低碳結構鋼生產
技術領域：
，特別是涉及一種韌性優良的高強度低屈強比X80熱軋鋼板及其生產方法，適用於輸送石油、天然氣的直縫埋弧焊管的生產。
背景技術：
：伴隨著國家重點工程"西氣東輸二線管道工程"的開工建設，國內各大鋼廠紛紛開始了高等級管線鋼X80的研製與開發。西氣東輸二線管道工程全長8641Km，管徑①1219mm，輸送壓力12MPa，是目前國內最大管徑、最大輸送壓力的管道工程。在這種大口徑、高壓輸送條件下，管道很容易發生破裂，所以管道的使用安全性至關重要，這就對管道提出了高強度、高韌性、低屈強比的嚴格要求。但由於化學成分和控軋控冷工藝的交互性、複雜性，高等級管線鋼的強韌性搭配一直是困擾各大鋼廠的難題，強韌性指標合格率偏低，因此給生產廠家帶來了較大的經濟損失，同樣給管道使用安全帶來巨大隱患。
發明內容本發明的目的在於提供一種韌性優良的高強度低屈強比X80熱軋鋼板及其生產方法，有效地解決了高等級管線鋼強韌性的控制問題，使得強度指標、韌性指標和屈強比指標同時滿足標準要求，降低了生產廠家的經濟損失，提高了管道的使用安全性，對我國的管道事業發展具有重大意義。本發明的板坯化學成分為C:0.020.08%，Si:0.010.35%，Mn:1.401.85%，P:S0.015%，S:￡0.004%，Alt:0.010.06%，N:￡0.008%,H:￡0.0002%，Ti:0.0080.02%，Nb:0.030.11%，Mo:0.010.35%，Ni、Cr、Cu複合添加，且Ni+Cr+Cv^0.90y。，餘量為Fe和不可避免雜質元素；均為重量百分數。本發明生產中控軋控冷工藝為板坯加熱溫度為11201220°C;在奧氏體再結晶區完成第一階段控制軋制，單道次變形率在1530%，其終止軋制溫度為9601080°C;在奧氏體未再結晶區完成第二階段的控制軋制，其終止軋制溫度控制在770830'C範圍；然後以103(TC/s的速度冷卻，冷卻終止溫度為450580'C。金相組織為針狀鐵素體型組織形態。本
發明內容的構成要點立足於以下認識Nb提高材料的再結晶溫度，擴大未再結晶區，使鐵素體晶粒細化，提高材料的強度和韌性。Mo影響CCT曲線，可以實現在較寬的冷速區間內形成針狀鐵素體型組織。採用Nb-Mo微合金化針狀鐵素體型管線鋼不但強度高，而且低溫衝擊韌性良好，屈強比也顯著下降。採用Ni-Cr-Cu複合添加，三種元素均能提高鋼的可淬性和淬透性，通過固溶強化和晶粒細化提高強度，同時還可改善鋼板的低溫韌性和屈強比。3採用該控軋控冷工藝的依據是通過控制板坯加熱溫度，有效抑制原始奧氏體晶粒長大，同時強化高溫區的奧氏體變形，充分細化奧氏體晶粒，再通過在奧氏體未再結晶區的累積形變，增加相變的形核點，最終可細化相變組織，最後通過快速冷卻及適度的終冷溫度，得到細化的針狀鐵素體型組織。本發明的優點在於，所述的X80熱軋鋼板強度高、韌性好、屈強比低，其屈服強度在555MPa以上，抗拉強度在650MPa以上，屈強比在0.90以下。-20°0的夏比衝擊功在400J以上，夏比衝擊剪切面積大於95。/。，夏比衝擊韌脆轉變溫度在-6(TC以下。-15'C的落錘衝擊剪切面積大於90%，落錘衝擊韌脆轉變溫度在-40'C以下。具有非常好的強韌性搭配，大幅度提高了管道的使用安全性。具體實施例方式實施例1根據本發明韌性優良的高強度低屈強比X80熱軋鋼板及其生產方法。在100噸轉爐上冶煉，並連鑄成250mmX1700mmX2850mm的連鑄坯，在4300mm寬厚板生產線上進行軋制。化學成分如表1所示，TMCP工藝如表2所示，強度和屈強比性能如表3所示，韌性性能如表4所示，金相組織如圖l所示。表1實施例1的化學成分(重量，％)tableseeoriginaldocumentpage4表4系列溫度下韌性性能tableseeoriginaldocumentpage4tableseeoriginaldocumentpage5實施例2根據本發明韌性優良的高強度低屈強比X80熱軋鋼板及其生產方法。在100噸轉爐上冶煉，並連鑄成250mmXI700mmX2850mm的連鑄坯，在4300mm寬厚板生產線上進行軋制。化學成分如表1所示，TMCP工藝如表2所示，強度和屈強比性能如表3所示，韌性性能如表4所示，金相組織如圖l所示。表l實施例2的化學成分(重量，％)tableseeoriginaldocumentpage5實施例3根據本發明韌性優良的高強度低屈強比X80熱軋鋼板及其生產方法。在100噸轉爐上冶煉，並連鑄成250mmX1700mmX2850mm的連鑄坯，在4300mm寬厚板生產線上進行軋制。化學成分如表1所示，TMCP工藝如表2所示，強度和屈強比性能如表3所示，韌性性能如表4所示，金相組織如圖l所示。表1實施例3的化學成分(重量，％)tableseeoriginaldocumentpage6權利要求1、一種韌性優良的高強度低屈強比X80熱軋鋼板，其特徵在於，板坯化學成分為C0.02～0.08％，Si0.01～0.35％，Mn1.40～1.85％，P≤0.015％，S≤0.004％，Alt0.01～0.06％，N≤0.008％，H≤0.0002％，Ti0.008～0.02％，Nb0.03～0.11％，Mo0.01～0.35％，Ni、Cr、Cu複合添加，且Ni+Cr+Cu≤0.90％，餘量為Fe和不可避免雜質元素；均為重量百分數。2、一種生產權利要求1所述的韌性優良的高強度低屈強比X80熱軋鋼板的方法，其特徵在於，控軋控冷工藝為板坯加熱溫度為11201220°。；在奧氏體再結晶區完成第一階段控制軋制，單道次壓下率在1530%，其終止軋制溫度為960-1080°C;在奧氏體未再結晶區完成第二階段的控制軋制，其終止軋制溫度控制在770830。C範圍；然後以1030。C/s的'速度冷卻，冷卻終止溫度為450580'C。全文摘要一種韌性優良的高強度低屈強比X80熱軋鋼板及其生產方法，屬於低碳結構鋼生產
技術領域：
。板坯成分為C0.02～0.08％，Si0.01～0.35％，Mn1.40～1.85％，P≤0.015％，S≤0.004％，Alt0.01～0.06％，N≤0.008％，H≤0.0002％，Ti0.008～0.02％，Nb0.03～0.11％，Mo0.01～0.35％，Ni、Cr、Cu複合添加，且Ni+Cr+Cu≤0.90％，餘量為Fe和不可避免雜質元素。板坯加熱溫度為1120～1220℃；在奧氏體再結晶區完成第一階段控制軋制，單道次壓下率在15～30％，其終止軋制溫度為960-1080℃；在奧氏體未再結晶區完成第二階段的控制軋制，其終止軋制溫度為770～830℃範圍；再以10～30℃/s的速度冷卻至450～580℃。優點在於，該鋼板強度高、韌性好、屈強比低。文檔編號C22C38/16GK101545079SQ20091008443公開日2009年9月30日申請日期2009年5月15日優先權日2009年5月15日發明者丁文華,劉金剛,姜中行,李家鼎,李少坡,李戰軍,查春和,王鳳琴,王文軍,寧郝,麻慶申申請人:首鋼總公司