一种B级抗酸管线钢及其制备方法与流程

一种b级抗酸管线钢及其制备方法
技术领域
[0001]
本发明涉及钢铁冶金技术领域，具体涉及一种b级抗酸管线钢及其制备方法。
[0002]


背景技术：

[0003]
随着油气需求的不断增加，油气管线的建设不断增长，非抗酸管道在运行中需要对介质进行去氢处理，即将“酸气”转变为“甜气”，在增加工序的同时也增加了成本。而抗酸设计的管道，则无需去氢工序，既节约成本也可以精简工序，但目前抗酸管线钢总体上属于管线钢应用相对较少的钢种，国内大规模应用的尤其少，而且由于抗酸管线钢对p、s元素的含量要求极高，特别s元素，当s元素的含量超过0.0015%时，通常还要求ca/s比，故冶炼的难度极高。
[0004]
而抗酸管线钢通常采用低碳低锰的成分设计，造成碳当量大大低于同钢级的管线钢，要保证强度，则会添加如cu、mo等贵重元素，特别是mo元素，一般加入量较多，造成成本较高。
[0005]


技术实现要素：

[0006]
解决的技术问题：针对现有技术中存在成本较高、冶炼难度较大等技术问题，本发明提供一种b级抗酸管线钢及其制备方法，能够降低生产制造成本、降低生产难度、提高合格率以及控制性能均匀等。
[0007]
技术方案：一种b级抗酸管线钢，其化学成分及质量百分含量如下：c：0.02~0.06%，si：0.10~0.20%，mn ≤0.90%，al：0.020~0.060%，nb：0.025~0.040%，ti ≤0.020%， cr ≤0.30%， p ≤0.012%，s ≤0.002% ，n ≤0.0080%，b ≤0.0005%，其中mn+cr≤1.20%，其余为铁及不可避免的杂质元素。
[0008]
作为优选，c：0.04~0.06%，si：0.15~0.16%，mn ：0.75~0.8%，al：0.029~0.036%，nb：0.032~0.034%，ti：0.015~0.016%， cr：0.023~0.025%， p：0.006~0.01%，s：0.001% ，n：0.0021~0.0023%，b：0.0001~0.0003%，其余为铁及不可避免的杂质元素，ceq：0.23~0.24%，pcm：0.11~0.22%。
[0009]
上述一种b级抗酸管线钢的制备方法，所述方法包括如下步骤：依次包括配制钢种成分、铁水kr预脱硫、转炉冶炼、lf精炼、rh真空处理、喂线、软搅拌、板坯连铸、板坯再加热、粗轧、中间坯待温冷却、精轧、钢板冷却、钢板矫直、下线堆冷出堆和超声探伤，其中，配制钢种成分时，根据上述成分配制；铁水kr脱硫处理后，控制铁水s含量≤0.010％；lf精炼处理后，控制钢液s含量≤0.005％；rh真空处理后，控制钢中h含量小于2ppm；喂线阶段，喂入纯ca线150-500 m，并进行软搅拌，时间不小于12 min；板坯连铸阶段采用无氧化保护浇注，其中，中间包过热度控制在25
±
5℃，拉速1.4~1.6m/min；板坯再加热阶段，温度控制在1120～1220℃；粗轧阶段，粗轧温度控制在≤1100℃；精轧阶段，精轧温度控制在980℃以下，终轧
温度为≥820℃，精轧道次控制在5道次以内，并结合3倍尺组板的生产方式；钢板冷却阶段，终冷温度为＞550℃，冷速控制为15-30℃/s；钢板冷却后，冷床上空冷至室温；钢板矫直阶段，采用热矫进行板型矫正。
[0010]
作为优选，铁水kr脱硫处理后，控制铁水s含量0.005％；lf精炼处理后，控制钢液s含量0.002％；rh真空处理后，控制钢中h含量1.4~1.6 ppm；喂线阶段，喂入纯ca线368-405 m，并进行软搅拌，时间不小于13~13.5 min；板坯连铸阶段采用无氧化保护浇注，其中，中间包过热度控制在25~27℃，拉速1.4~1.6m/min；板坯再加热阶段，温度控制在1180℃；粗轧阶段，粗轧温度控制在1035~1062℃；精轧阶段，精轧温度控制在968~975℃，终轧温度为826~922℃，精轧道次控制在5道次以内，并结合3倍尺组板的生产方式；钢板冷却阶段，终冷温度为586~612℃，冷速控制为19~21℃/s。
[0011]
作为优选，粗轧阶段后中间坯厚度大于1.5倍钢板厚度。
[0012]
作为优选，精轧阶段总压缩比≥40%。
[0013]
有益效果：1.本发明成分设计不作ca/s的要求，能够降低冶炼难度。
[0014]
2.目前现有的成分设计及制造方法存在成本较高，冶炼难度较大的问题，本发明开发了一种易于冶炼和生产的b级抗酸管线钢的生产制造方法，其对于降低生产制造成本、降低生产难度，提高合格率以及控制性能均匀性，具有重要作用。
[0015]
附图说明
[0016]
图1 为本发明实施例2制得的产品近表面钢板组织图；图2为实施例2制得的产品厚度为1/4时钢板组织图；图3为实施例2制得的产品厚度为1/2时钢板组织图。
具体实施方式
[0017]
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步描述。
[0018]
实施例1本实施例中，所述b级抗酸管线钢，其化学成分及质量百分含量如下：c：0.06%，si：0.16%，mn：0.78%，al：0.036%，nb：0.032%，ti ：0.016%， cr ：0.23%， p :0.008%，s ：0.001% ，n :0.0022%，b ：0.0003%，其余为铁及不可避免的杂质元素，ceq：0.24%，pcm：0.12%。
[0019]
上述b级抗酸管线钢的制备方法，步骤如下：按上述成分配制钢种成分、铁水kr预脱硫、转炉冶炼、lf精炼、rh真空处理、喂线、软搅拌、板坯连铸、板坯再加热、粗轧、中间坯待温冷却、精轧、钢板快速冷却、钢板热矫直、下线堆冷出堆、超声探伤、剪切、入库。铁水kr脱硫处理后，控制铁水s含量0.005%；lf精炼处理后，控制钢液s含量0.002%；rh真空处理后，控制钢中h含量小于1.5 ppm；喂线阶段，喂入纯ca线368 m，并进行软搅拌，时间13.5 min；板坯连铸阶段采用无氧化保护浇注，其中，中间包过热度控制在25℃，拉速1.4~1.6m/min；板坯再加热阶段，温度控制在1180℃；粗轧阶段，粗轧温度控制在1035℃；中间坯待温冷却厚度为40mm；精轧阶段，精轧温度控制在968℃，终轧温度为835℃，精轧道次控制在5道次以内，并结合3倍尺组板的生产方式；钢板冷却阶段，终冷温度为586℃，冷速控制为20℃/s；钢板冷却后，冷床上空冷至室温；钢板矫直阶段，采用热矫进行板型矫正。精轧阶段总压缩比
≥40%。
[0020]
实施例2本实施例中，所述b级抗酸管线钢，其化学成分及质量百分含量如下：c：0.05%，si：0.15%，mn：0.75%，al：0.029%，nb：0.033%，ti ：0.016%， cr ：0.25%， p :0.010%，s ：0.001% ，n :0.0023%，b ：0.0001%，其余为铁及不可避免的杂质元素，ceq：0.23%，pcm：0.11%。
[0021]
上述b级抗酸管线钢的制备方法，步骤如下：按上述成分配制钢种成分、铁水kr预脱硫、转炉冶炼、lf精炼、rh真空处理、喂线、软搅拌、板坯连铸、板坯再加热、粗轧、中间坯待温冷却、精轧、钢板快速冷却、钢板热矫直、下线堆冷出堆、超声探伤、剪切、入库。铁水kr脱硫处理后，控制铁水s含量0.005%；lf精炼处理后，控制钢液s含量0.002%；rh真空处理后，控制钢中h含量小于1.6 ppm；喂线阶段，喂入纯ca线392 m，并进行软搅拌，时间13 min；板坯连铸阶段采用无氧化保护浇注，其中，中间包过热度控制在25℃，拉速1.4~1.6m/min；板坯再加热阶段，温度控制在1180℃；粗轧阶段，粗轧温度控制在1050℃；中间坯待温冷却厚度为35 mm；精轧阶段，精轧温度控制在972℃，终轧温度为826℃，精轧道次控制在5道次以内，并结合3倍尺组板的生产方式；钢板冷却阶段，终冷温度为590℃，冷速控制为21℃/s；钢板冷却后，冷床上空冷至室温；钢板矫直阶段，采用热矫进行板型矫正。精轧阶段总压缩比≥40%。
[0022]
实施例3本实施例中，所述b级抗酸管线钢，其化学成分及质量百分含量如下：c：0.04%，si：0.16%，mn：0.80%，al：0.033%，nb：0.034%，ti ：0.015%， cr ：0.23%， p :0.006%，s ：0.001% ，n :0.0021%，b ：0.0001%，其余为铁及不可避免的杂质元素，ceq：0.23%，pcm：0.11%。
[0023]
上述b级抗酸管线钢的制备方法，步骤如下：按上述成分配制钢种成分、铁水kr预脱硫、转炉冶炼、lf精炼、rh真空处理、喂线、软搅拌、板坯连铸、板坯再加热、粗轧、中间坯待温冷却、精轧、钢板快速冷却、钢板热矫直、下线堆冷出堆、超声探伤、剪切、入库。铁水kr脱硫处理后，控制铁水s含量0.005%；lf精炼处理后，控制钢液s含量0.002%；rh真空处理后，控制钢中h含量小于1.4 ppm；喂线阶段，喂入纯ca线405 m，并进行软搅拌，时间13.5 min；板坯连铸阶段采用无氧化保护浇注，其中，中间包过热度控制在27℃，拉速1.4~1.6m/min；板坯再加热阶段，温度控制在1180℃；粗轧阶段，粗轧温度控制在1062℃；中间坯待温冷却厚度为30mm；精轧阶段，精轧温度控制在975℃，终轧温度为922℃，精轧道次控制在5道次以内，并结合3倍尺组板的生产方式；钢板冷却阶段，终冷温度为612℃，冷速控制为19℃/s；钢板冷却后，冷床上空冷至室温；钢板矫直阶段，采用热矫进行板型矫正。精轧阶段总压缩比≥40%。
[0024]
实施例4本实施例中，所述b级抗酸管线钢，其化学成分及质量百分含量如下：c：0.02%，si：0.10%，mn ≤0.90%，al：0.020%，nb：0.025%，ti ≤0.020%， cr ≤0.30%， p ≤0.012%，s ≤0.002% ，n ≤0.0080%，b ≤0.0005%，其中mn+cr≤1.20%，其余为铁及不可避免的杂质元素。
[0025]
上述b级抗酸管线钢的制备方法，步骤如下：按上述成分配制钢种成分、铁水kr预脱硫、转炉冶炼、lf精炼、rh真空处理、喂线、软搅拌、板坯连铸、板坯再加热、粗轧、中间坯待温冷却、精轧、钢板快速冷却、钢板热矫直、下线堆冷出堆、超声探伤、剪切、入库。铁水kr脱
硫处理后，控制铁水s含量≤0.010％；lf精炼处理后，控制钢液s含量≤0.005％；rh真空处理后，控制钢中h含量小于2ppm；喂线阶段，喂入纯ca线500 m，并进行软搅拌，时间13.5 min；板坯连铸阶段采用无氧化保护浇注，其中，中间包过热度控制在20℃，拉速1.4 m/min；板坯再加热阶段，温度控制在1120℃；粗轧阶段，粗轧温度控制在≤1100℃；精轧阶段，精轧温度控制在980℃以下，终轧温度为≥820℃，精轧道次控制在5道次以内，并结合3倍尺组板的生产方式；钢板冷却阶段，终冷温度为＞550℃，冷速控制为15℃/s；钢板冷却后，冷床上空冷至室温；钢板矫直阶段，采用热矫进行板型矫正。粗轧阶段后中间坯厚度大于1.5倍钢板厚度。精轧阶段总压缩比≥40%。
[0026]
实施例5本实施例中，所述b级抗酸管线钢，其化学成分及质量百分含量如下：c：0.06%，si：0.20%，mn ≤0.90%，al：0.060%，nb：0.040%，ti ≤0.020%， cr ≤0.30%， p ≤0.012%，s ≤0.002% ，n ≤0.0080%，b ≤0.0005%，其中mn+cr≤1.20%，其余为铁及不可避免的杂质元素。
[0027]
上述b级抗酸管线钢的制备方法，步骤如下：依次包括配制钢种成分、铁水kr预脱硫、转炉冶炼、lf精炼、rh真空处理、喂线、软搅拌、板坯连铸、板坯再加热、粗轧、中间坯待温冷却、精轧、钢板冷却、钢板矫直、下线堆冷出堆和超声探伤，其中，配制钢种成分时，根据上述成分配制；铁水kr脱硫处理后，控制铁水s含量≤0.010％；lf精炼处理后，控制钢液s含量≤0.005％；rh真空处理后，控制钢中h含量小于2ppm；喂线阶段，喂入纯ca线150 m，并进行软搅拌，时间不小于12 min；板坯连铸阶段采用无氧化保护浇注，其中，中间包过热度控制在30℃，拉速1.6m/min；板坯再加热阶段，温度控制在1220℃；粗轧阶段，粗轧温度控制在≤1100℃；精轧阶段，精轧温度控制在980℃以下，终轧温度为≥820℃，精轧道次控制在5道次以内，并结合3倍尺组板的生产方式；钢板冷却阶段，终冷温度为＞550℃，冷速控制为30℃/s；钢板冷却后，冷床上空冷至室温；钢板矫直阶段，采用热矫进行板型矫正。粗轧阶段后中间坯厚度大于1.5倍钢板厚度。精轧阶段总压缩比≥40%。
[0028]
实施例1~3冶炼炉次及母板轧制工艺过程控制参数参见表1，冶炼炉次熔炼成分参见表2，热轧母板的力学性能参见表3，实施例1~3制备的钢板的规格尺寸参见见表4。
[0029]
表1：实施例冶炼炉次及母板轧制工艺过程控制参数表2：实施例冶炼炉次熔炼成分
表3：实施例热轧母板的力学性能：表4：实施例的钢板尺寸规格实施例2制备的钢板组织照片参见图1-3，图1为近表面钢板组织照片，图2为厚度为1/4时钢板组织照片，图3为厚度为1/2时钢板组织照片，从图中可以看出，实施例获得主要组织为准多边形铁素体+少量的贫珠光体，厚度截面的组织均匀，没有明显的偏析条带及明显的珠光体带，可良好的避免氢原子的富集而导致应力集中开裂，因而具有良好的抗酸性能及常规力学性能。

起点商标作为专业知识产权交易平台，可以帮助大家解决很多问题，如果大家想要了解更多知产交易信息请点击 【在线咨询】或添加微信 【19522093243】与客服一对一沟通，为大家解决相关问题。

此文章来源于网络,如有侵权,请联系删除