阅读说明：本技术 一种同时可生产x52及x60级别管线钢的柔性制造方法 (Flexible manufacturing method capable of simultaneously producing X52 and X60 grade pipeline steel ) 是由 孔雅 韩启彪 李复磊 胡淑娥 *** 成小龙 侯东华 汪鹏飞 袁婷婷 于 2019-11-05 设计创作，主要内容包括：一种同时可生产X52及X60级别管线钢的柔性制造方法,钢的化学成分的重量百分比为：C：0.04-0.10％,Si：0.10-0.40％,Mn：1.25-1.65％,P≤0.018％,S≤0.005％,Als：0.015-0.050％,Cr：0.10-0.30％,Nb：0.010-0.045％,Ti：0.010-0.030％,PCM≤0.20。其余为Fe和不可避免的杂质。一种同时可生产X52及X60级别管线钢的柔性制造方法,该方法的实施能够有效减少异种成分体系组浇组炉引起的铸坯改判并有利于产品质量提升。(A flexible manufacturing method capable of simultaneously producing X52 and X60 grade pipeline steel comprises the following chemical components in percentage by weight: c: 0.04-0.10%, Si: 0.10-0.40%, Mn: 1.25-1.65%, P is less than or equal to 0.018%, S is less than or equal to 0.005%, Als: 0.015-0.050%, Cr: 0.10-0.30%, Nb: 0.010-0.045%, Ti: 0.010-0.030%, PCM is less than or equal to 0.20. The balance of Fe and inevitable impurities. The flexible manufacturing method can simultaneously produce X52 and X60 grade pipeline steel, can effectively reduce casting blank judgment caused by a group casting furnace of a dissimilar component system, and is beneficial to improving the product quality.)

一种同时可生产X52及X60级别管线钢的柔性制造方法

技术领域

本发明涉及管线钢的柔性技术领域，具体涉及一种同时可生产X52及X60级别管线钢的柔性制造方法。

背景技术

随着全世界石油、天然气等输送项目的增加，X52、X60强度级别管线钢得到广泛应用，管线钢板的成分设计及性能指标要考虑到后续的焊接性能及卷管过程中的包辛格效应对强度的影响，相较其他钢种较为严格，主要体现为低碳当量成分设计及窄窗口工艺设计。

不可避免的，特殊的成分设计容易引起组炉组浇困难的问题，且会引起大量的坯料改判，不利于组织生产及质量稳定，为解决这一问题，对订单量相对量较多的X52、X60强度级别的管线钢发明柔性制造方法，即采用同一种成分设计配合不同的生产工艺实现不同钢种的物理性能要求。

发明内容

本发明目的是提供一种同时可生产X52及X60级别管线钢的柔性制造方法，该方法的实施能够有效减少异种成分体系组浇组炉引起的铸坯改判并有利于产品质量提升。

本发明提供一种同时可生产X52及X60级别管线钢的柔性制造方法，钢的化学成分的重量百分比为：C：0.04-0.10％，Si：0.10-0.40％，Mn：1.25-1.65％，P≤0.018％，S≤0.005％，Als：0.015-0.050％，Cr：0.10-0.30％，Nb：0.010-0.045％，Ti：0.010-0.030％，PCM≤0.20。其余为Fe和不可避免的杂质。

X52采用只控轧工艺生产，具体如下：KR脱硫→转炉冶炼→LF→RH→CCM→铸坯切割定尺→缓冷48h→板坯加热→高压水除鳞→轧制→矫直→探伤→切割→检验、喷号→入库。

X60采用控轧控冷工艺生产，具体如下：KR脱硫→转炉冶炼→LF→RH→CCM→铸坯切割定尺→缓冷48h→板坯加热→高压水除鳞→轧制→水冷→矫直→探伤→切割→检验、喷号→入库。

本发明具有以下有益效果：本发明的一种同时可生产X52及X60级别管线钢的柔性制造方法,可采用同一种成分设计配合不同的生产工艺以实现X52及X60不同级别管线钢的生产。X52采用只控轧工艺生产，通过轧制过程中的温度控制实现晶粒细化以满足钢板的强度及韧性指标；X60采用控轧控冷工艺生产，即在奥氏体未再结晶区终轧后进行块冷，可以将变形奥氏体中的亚结构等强化机制保持到相变后的组织中，以提高钢材的强度及低温韧性。本发明可最大程度地减少冶炼过程中的组炉组浇引起的坯料改判问题，同时可有效促进产品质量的提升及生产成本的降低。

具体实施方式

一种同时可生产X52及X60级别管线钢的柔性制造方法，钢的化学成分的重量百分比为：C：0.04-0.10％，Si：0.10-0.40％，Mn：1.25-1.65％，P≤0.018％，S≤0.005％，Als：0.015-0.050％，Cr：0.10-0.30％，Nb：0.010-0.045％，Ti：0.010-0.030％，PCM≤0.20。其余为Fe和不可避免的杂质。

为满足良好的焊接性能，本发明设计了低PCM成分体系，同时为保证X52及X60级别管线钢对强度及低温冲击性能的要求，成分体系中添加了Nb、Cr、Ti等微量合金元素，微量合金原素的加入可以实现坯料在加热时阻碍原始奥氏体晶粒长大，在轧制过程中抑制再结晶及在结晶后的晶粒长大，在低温时起到析出强化的作用，最终实现钢板强度、塑韧性满足指标要求，具体如下：

采用同一成分体系，为同时满足X52及X60两个强度级别管线钢的性能指标要求，本发明提出了两条生产工艺路线

X52采用只控轧工艺生产，具体如下：KR脱硫→转炉冶炼→LF→RH→CCM→铸坯切割定尺→缓冷48h→板坯加热→高压水除鳞→轧制→矫直→探伤→切割→检验、喷号→入库。

X60采用控轧控冷工艺生产，具体如下：KR脱硫→转炉冶炼→LF→RH→CCM→铸坯切割定尺→缓冷48h→板坯加热→高压水除鳞→轧制→水冷→矫直→探伤→切割→检验、喷号→入库。

实施例1：38mm*2500mm*12000mm X52只控轧工艺生产

成份设计为：C：0.04-0.10％，Si：0.10-0.40％，Mn：1.25-1.65％，P≤0.018％，S≤0.005％，Als：0.015-0.050％，Cr：0.10-0.30％，Nb：0.010-0.045％，Ti：0.010-0.030％，PCM≤0.20。上述配制好的原料在210吨转炉上冶炼，连铸成形后切割成250mmх2200mmх4000mm方坯，连铸坯通过加热炉加热至1100-1200℃，保证加热均匀；采用双机轧制，粗轧机完成成型、展宽和第一阶段延伸轧制；中间坯料厚度为115mm；精轧机最终轧制成38mm*2500mm*12000mm钢板，带压下量最后道次轧制过程中表面测量温度范围810-840℃；钢板轧制结束后不进行水冷工序，直接进入热矫直进行矫直，可根据钢板平直度情况进行一道次或多道次矫直。

产品检查钢板厚度38.20mm，检验重量1000吨，力学检测结果为：屈服强度Rt_0.5：447Mpa，抗拉强度R_m：545Mpa，延伸率：A₅₀：49％，-20℃冲击功KV₂：237J，冷弯：合格。化学成分、力学性能均满足相关标准要求。

实施例2：25.4mm*1825mm*12000mm X60控轧控冷工艺生产

成份设计为：C：0.04-0.10％，Si：0.10-0.40％，Mn：1.25-1.65％，P≤0.018％，S≤0.005％，Als：0.015-0.050％，Cr：0.10-0.30％，Nb：0.010-0.045％，Ti：0.010-0.030％，PCM≤0.20。上述配制好的原料在210吨转炉上冶炼，连铸成形后切割成230mmх1820mmх2990mm方坯，连铸坯通过加热炉加热至1100-1200℃，保证加热均匀；采用双机轧制，粗轧机完成成型、展宽和第一阶段延伸轧制；中间坯料厚度为90mm；精轧机最终轧制成：25.4mm*1825mm*12000mm钢板，带压下量最后道次轧制过程中表面测量温度范围810-840℃；钢板轧制结束后进入水冷工序，钢板进入水冷设备过程中测量钢板表面温度780-810℃，钢板出水冷设备过程中测量钢板表面温度630-660℃，钢板的冷却速率通过控制水冷设备的辊道速度来实现。钢板水冷后进入热矫直进行矫直，可根据钢板平直度情况进行一道次或多道次矫直。

产品检查钢板厚度25.60mm，检验重量1000吨，力学检测结果为：屈服强度Rt_0.5：521Mpa，抗拉强度R_m：616Mpa，延伸率：A₅：24％，-20℃冲击功KV₂：259J，冷弯：合格。化学成分、力学性能均满足相关标准要求。