具有优异超低温ctod性能的厚规格热连轧钢带及生产方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及海底输油/气管线用热连轧钢带的技术领域，尤其涉及一种具有优异 超低温CTOD性能的厚规格热连轧钢带的生产方法。
【背景技术】
[0002] 近10年来，中国新增石油产量的50 %以上来自海洋，海洋油气开发处于重点领 域，海底管线用钢的需求也越来越大。由于使用环境苛刻，海底管线用钢比一般的埋地输气 管线用钢的要求严格，除一般执行DNV (DET NORSKE VERITAS :挪威船级社）标准外，设计方 均会提出更加苛刻的要求来保证安全性。如，海底管线用钢要求较高的可焊性，要求较低碳 当量，X65级别要求碳当量CE < 0. 39,用户可能要求CE < 0. 38,而一般X65管线钢碳当量 上限在0. 43,实际产品往往要求< -30°C的低温冲击韧性，< -15°C落锤撕裂性能，同时要 求较高的纵、横向性能，低温CT0D(Crack Tip Opening Displacement:裂纹尖端张开位移） 性能是海底管线用钢重要的评价指标，特别是厚规格产品，用于评价裂纹止裂能力，这直接 关系到海底管线的使用安全性和服役寿命，一般情况下，ERW焊接海底管线CTOD要求是(TC 值彡0. 20mm，根据不同使用环境，用户有时要求-15°C值彡0. 30mm。具有优异低温性能的海 底管线用钢将大大提高海底管线的使用可靠性和服役时间。
[0003] 一般来讲，深海管线用钢壁厚要求较大，主要采用中厚板钢板；而热连轧卷板可通 过高频电阻焊焊接（ERW)或横切成钢板后埋弧焊接成管，用于深度相对较浅的海底环境， 浅海管线中的立、平及弯管都可采用热轧卷板制管，热轧卷板具有生产效率高、控制精度高 等特点。虽然都为海底管线用钢，但热连轧（钢带产品）生产与中厚板钢板生产的物理冶 金过程是有很大差异的。受热连轧设备限制，热连轧钢带的压缩比有限，待温空间小，热连 轧钢带产品厚度越大，乳制生产和卷取难度越大，要保证各项超低温性能的难度也越大，而 低成本、低碳当量的要求，无疑将更进一步提高要求低温性能钢带的生产技术难度。因此， 需要针对性的进行合金体系、冶炼和轧制工艺设计。
[0004] 目前，针对具有优异低温CTOD性能的海底管线用热轧卷板的专利报道较少。
[0005][0006] 由以上分析可知，现有技术中存在着生产超低温CTOD性能的厚规格热连轧钢带 的技术难度较高、生产成本较高的技术问题。
【发明内容】
[0007] 本发明提供一种具有优异超低温CTOD性能的厚规格热连轧钢带及生产方法，以 解决现有技术中生产具有优异超低温CTOD性能的厚规格热连轧钢带的技术难度较高的技 术问题。
[0008] 第一方面，本发明实施例提供一种具有优异超低温CTOD性能的厚规格热连轧钢 带的生产方法，包括以下步骤：
[0009] (1) "全三脱"冶炼、LF精炼、板坯连续浇铸成厚度为230-240mm的铸坯；
[0010] (2)对所述铸坯进行下线检查，若经过所述下线检查表明所述铸坯不满足条件，对 所述连铸坯进行火焰清理；
[0011] (3)将所述铸坯装入加热炉进行加热，其中，加热温度为1190?1230°C，均温时间 ^ 30min ;
[0012] (4)粗轧工艺，所述粗轧工艺的最后一道次轧制开始温度为1020?980°C，所述最 后一道次压下量19?22%，中间坯厚度为50?58mm ;
[0013] (5)精轧工艺，所述精轧工艺的入口温度为900?960°C，精轧末道次压下量控制 在9?12%，终轧温度为800?860°C，乳制后钢带的厚度为16?20. 2mm ;
[0014] (6)层流冷却工艺；
[0015] (7)卷取温度为480?560°C时，进行卷取，进而获得所述热连轧钢带。
[0016] 可选的，所述"全三脱"冶炼、LF精炼、板坯连续浇铸成厚度为230-240mm的铸坯， 具体包括以下步骤：
[0017] 对铁水进行脱S和脱P的预处理，使所述铁水中的S含量< 0.0050%，P含量 ^ 0. 015% ；
[0018] 在所述铁水加入废钢和Mo-Fe合金，所述Mo-Fe合金用于调整所述铁水中Mo的含 量，废钢加入量占总钢水量的8-10% ;将所述铁水兑入脱C转炉进行转炉冶炼；
[0019] 进行转炉出钢，在出钢过程随所述钢水的钢流加入Al-Fe合金进行所述钢水的脱 氧操作；随后加入Si-Fe合金、低碳Mn-Fe合金、低碳Cr-Fe合金，以进行Si、Mn、Cr元素的 初步调整；
[0020] 进行LF炉精炼；
[0021] 通过连铸处理浇铸成厚度为230?240mm的所述连铸坯，在所述浇铸处理过程中， 在所述钢水的凝固末端进行动态轻压下。
[0022] 可选的，所述进行LF炉精炼，具体包括：
[0023] 加热使钢水至适合浇注温度，保证浇注过程所述钢水过热度15_30°C ;
[0024] 进行脱S操作，使所述钢水中S含量< 0. 0030% ;
[0025] 在所述钢水中加入Al_Fe、Si_Fe合金、中碳Mn-Fe合金、低碳Cr-Fe、Ti_Fe合金及 C粉，从而进行Al、Si、Mn、Cr、Ti、C元素的调整；
[0026] 向所述钢水中通过喂入Ca-Fe线，对夹杂物进行变性处理；
[0027] 通过钢包底部的底吹孔吹入单路流量为50?150L/min的氩气，使所述夹杂物上 浮。
[0028] 可选的，所述热连轧钢带的化学成分的质量百分比为：C :0.040-0. 080wt%，Si : 0. 05-0. 20wt%,Mn ：1. 20-1. 60wt%,P 0. 015wt% ；S 0. 0030wt%,Nb 0. 060wt%, Cr :彡 0· 20wt%，Ti :0· 010-0. 025wt%，V :彡 0· 040wt%，Mo :彡 0· 15wt%，其余为 Fe 及不 可避免的杂质。
[0029] 可选的，所述热连轧钢带的碳当量CE < 0. 38,焊接冷裂纹敏感率Pcm < 0. 17。
[0030] 可选的，所述热连轧钢带的横向屈服强度Rta5彡510MPa，抗拉强度R m> 610MPa， 伸长率A5a8nm彡35%，-35°C低温冲击吸收功均值彡390J，-15°C落锤撕裂试验DWTT均值为 100%，-15°C裂纹尖端张开位移CTOD均值彡I. 2mm，-40°C CTOD均值彡0· 9mm。
[0031] 第二方面，本发明实施例提供一种具有优异超低温CTOD性能的厚规格热连轧钢 带，其特征功能在于，所述热连轧钢带由本发明任一实施例所介绍的具有优异超低温CTOD 性能的厚规格热连轧钢带的生产方法制造而成。
[0032] 可选的，所述热连轧钢带的化学成分的质量百分比为：C :0.040-0. 080wt%，Si : 0. 05-0. 20wt%,Mn ：1. 20-1. 60wt%,P 0. 015wt% ；S 0. 0030wt%,Nb 0. 060wt%, Cr :彡 0· 20wt%，Ti :0· 010-0. 025wt%，V :彡 0· 040wt%，Mo :彡 0· 15wt%，其余为 Fe 及不 可避免的杂质。
[0033] 可选的，所述热