一種耐磨x70管線鋼板的生產工藝的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種耐磨X70管線鋼板的生產工藝，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；板坯的化學成分按重量百分比計為：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和不可避免的雜質元素；板坯經過再加熱工序、控制軋制工序和冷卻工序得到管線鋼板。本發明制造的管線鋼板的強度和韌性符合技術指標，并且具有耐磨性好、壽命長的優點。
【專利說明】—種耐磨X70管線鋼板的生產工藝
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及一種X70管線鋼板，尤其涉及一種耐磨X70管線鋼板的生產工藝，主要應用于介質為固液兩相流體的輸送。
【背景技術】
[0002]煤炭、電力、冶金、石油、化工、建材等行業物料的長距離、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，在采用管道運輸時，與水混合制備成漿料再進行輸送，對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級管線是為液體或氣體物料的輸送設計，未考慮其在輸送固、液混合衆體介質時的耐磨性，其耐磨性無法長時間抵抗固體物料的磨損。開發、生產具有一定耐磨性的耐磨管線鋼，適應日益增加的固體物料輸送需求，尤其是長距離輸煤管道，是出于保障漿體輸送管道安全性的考慮。
[0004]現有技術中，主要研究X70管線鋼板的力學強度、韌性指標以及焊接性能，雖然強度級別符合國內輸煤管道工程要求，但在耐磨性上不夠優異。
【發明內容】
[0005]本發明所要解決的技術問題是，克服現有技術的缺點，提供一種耐磨X70管線鋼板的生產工藝，使該管線鋼板的強度和韌性符合技術指標，并且具有耐磨性好、壽命長的優點。
[0006]為了解決以上技術問題，本發明提供一種耐磨X70管線鋼板的生產工藝，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；
板坯的化學成分按重量百分比計為: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和不可避免的雜質元素；
㈡板坯經過再加熱工序、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，保溫時間控制在180分鐘以內；
控制軋制工序中，分兩階段進行軋制，再結晶區控軋軋制的終止溫度:1020~1100°C，變形量≥55% ;非再結晶區控軋軋制開始溫度900~960°C，非再結晶區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，冷卻時間10~
22S。
[0007]本發明進一步限定的技術方案是:
該工藝制造的管線鋼板的主要指標為:屈服強度490~625Mpa，抗拉強度580~760Mpa，屈強比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]前述冷卻工序為層流冷卻或者超快冷卻。
[0009]進一步的，前述板坯的化學成分按重量百分比計為: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
可避免的雜質元素。
[0010]前述板坯的化學成分按重量百分比計為: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
雜質元素。
[0011]前述板坯的化學成分按重量百分比計為: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
雜質元素。
[0012]前述板坯的化學成分按重量百分比計為: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
避免的雜質元素。
[0013]本發明的有益效果是:本發明成分設計簡單，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，生產工藝簡單；生產的鋼板強度性能與低溫韌性均滿足API要求，且鋼板耐磨性能優異，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。
【具體實施方式】
[0014]實施例1
本實施例提供一種耐磨X70管線鋼板的生產工藝，得到的管線鋼板的化學成分按重量百分比計為: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:
按照化學成分要求，經冶煉工序、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]用爐卷軋機生產線對板坯進行生產，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，再結晶區控軋軋制的終止溫度:1050°C，變形量70% ;非再結晶區控軋軋制開始溫度950°C，非再結晶區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:屈服強度540Mpa，抗拉強度650Mpa，屈強比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]實施例2
本實施例提供一種耐磨X70管線鋼板的生產工藝，得到的管線鋼板的化學成分按重量百分比計為: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和不可避免的雜質元素。
[0019]按照化學成分的要求，經冶煉工序、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。再利用中厚板生產線對板坯進行生產，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，再結晶區控軋軋制的終止溫度:1040°C，變形量65%;非再結晶區控軋軋制開始溫度920°C，非再結晶區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:屈服強度570Mpa，抗拉強度680Mpa，屈強比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]實施例3
本實施例提供一種耐磨X70管線鋼板的生產工藝，得到的管線鋼板的化學成分按重量百分比計為: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和不可避免的雜質元素。
[0023]按照化學成分的要求，經冶煉工序、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。再利用爐卷軋機生產線對板坯進行生產，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，再結晶區控軋軋制的終止溫度:1050°C，變形量55% ;非再結晶區控軋軋制開始溫度900°C，非再結晶區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:屈服強度525Mpa，抗拉強度650Mpa，屈強比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]實施例4
本實施例提供一種耐磨X70管線鋼板的生產工藝，得到的管線鋼板的化學成分按重量百分比計為: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和不可避免的雜質元素。
[0027]按照化學成分的要求，經冶煉工序、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。再利用爐卷軋機生產線對板坯進行生產，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，再結晶區控軋軋制的終止溫度:1070°C，變形量63%;非再結晶區控軋軋制開始溫度940°C，非再結晶區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:屈服強度550Mpa，抗拉強度660Mpa，屈強比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]除上述實施例外，本發明還可以有其他實施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術方案，均落在本發明要求的保護范圍。`
【權利要求】
1.一種耐磨X70管線鋼板的生產工藝，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； 所述板坯的化學成分按重量百分比計為: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和不可避免的雜質元素； ㈡所述板坯經過再加熱工序、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，保溫時間控制在180分鐘以內； 所述控制軋制工序中，分兩階段進行軋制，再結晶區控軋軋制的終止溫度:1020~1100°C，變形量≤55%;非再結晶區控軋軋制開始溫度900~960°C，非再結晶區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，冷卻時間10~22S。
2.根據權利要求1中所述的耐磨X70管線鋼板的生產工藝，其特征在于:該工藝制造的管線鋼板的主要指標為:屈服強度490~625Mpa，抗拉強度580~760Mpa，屈強比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.根據權利要求1中所述的耐磨X70管線鋼板的生產工藝，其特征在于:所述冷卻工序為層流冷卻或者超快冷卻。
4.根據權利要求1中所述的耐磨X70管線鋼板的生產工藝，其特征在于:所述板坯的化學成分按重量百分比計為: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和不可避免的雜質元素。
5.根據權利要求1中所述的耐磨X70管線鋼板的生產工藝，其特征在于:所述板坯的化學成分按重量百分比計為: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和不可避免的雜質元素。
6.根據權利要求1中所述的耐磨X70管線鋼板的生產工藝，其特征在于:所述板坯的化學成分按重量百分比計為: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和不可避免的雜質元素。
7.根據權利要求1中所述的耐磨X70管線鋼板的生產工藝，其特征在于:所述板坯的化學成分按重量百分比計為: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 和不可避免的雜質元素。
【文檔編號】C22C38/28GK103774046SQ201410000472
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2014年1月2日 優先權日:2014年1月2日
【發明者】顧鑫, 姜金星, 霍松波, 劉夢冉, 潘中德, 曹余良, 趙顯鵬, 王凡 申請人:南京鋼鐵股份有限公司