一种热轧卷板及其制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及热社技术领域，特别设及一种热社卷板及其制造方法。
【背景技术】
[0002] 管线运输是长距离输送石油和天然气最主要的方式，部分管线的建设需要经过气 候寒冷地带，运对管线钢的低溫初性提出了更高的要求。当前钢材市场形势较差，各钢厂在 X70等高级别管线钢的市场竞争尤为激烈，如何提高性能的前提下降低合金成本，从而降低 整体生产成本显得尤为重要。目前市场上所出现的X70管线钢W及相关文献资料所记载的 X70管线钢的低溫初性较差，不能够满足低溫环境下的性能要求，而且现有的X70管线钢生 产成本较高，增加了工业投入。
【发明内容】
[0003] 本发明实施例通过提供一种热社卷板及其制造方法，解决了现有技术中热社卷板 在低溫环境下初性不足的技术问题，实现了提高热社卷板的低溫初性，W及提高热社卷板 强度、成形性和焊接性的技术效果，使得利用热社卷板制造的天然气输送管道在低溫工况 下安全、稳定的运行。
[0004] 本发明实施例提供了一种热社卷板，所述热社卷板为X70级别，所述热社卷板用 于制造天然气输送管道；其特征在于，所述热社卷板的化学成分按重量百分比计含有：c: 0. 05~0. 10%，Si:0. 10~0. 30%，Μη:1. 30~1. 90%，P0. 015%，S《0. 004%，V: 0. 01~0. 05%，佩：0. 04~0. 065%，化：0. 10~0. 30%，Ti:0. 010~0. 050%，其余为化 及不可避免的杂质。
[0005] 进一步地，所述热社卷板的内部结构由针状铁素体、粒状贝氏体及M/A组织组成。
[0006] 本发明实施例还提供了一种热社卷板的制造方法，所述热社卷板为X70级别，所 述热社卷板用于制造天然气输送管道；所述方法包括：板巧加热、粗社、精社、冷却及卷取 过程；其中：
[0007] 在所述板巧加热过程中，控制高溫均热段的加热时间小于50分钟；控制所述板巧 加热的总时间为180~300分钟，控制所述板巧加热后的出炉溫度为1180~1210°C。
[0008] 在所述粗社过程中，控制所述粗社各道次的压下率逐渐增加，控制所述粗社末道 次压下率大于22%，控制所述粗社的出口溫度为900~1000°C。
[0009] 在所述精社过程中，控制所述精社的入口溫度小于或等于960°C，控制终社溫度为 780~860°C，控制所述板巧的总变形量大于70%。
[0010] 控制所述冷却过程采用超快冷、层流冷却及精冷模式。
[0011] 进一步地，所述超快冷的冷却速率大于40°C/s。
[0012] 进一步地，控制所述超快冷后的所述板巧的溫度为480~560°C。
[0013] 进一步地，还包括，在所述卷取过程中，控制卷取溫度为360~420°C。
[0014] 进一步地，在所述粗社过程中，控制所述粗社的总道次为6~8道次。
[0015] 本发明实施例提供的一个或多个技术方案，至少具备W下有益效果或优点：
[0016] 1、本发明实施例提供的热社卷板，C含量为0. 05~0. 10%、S含量小于0. 004%， 通过低碳低硫的成分设计保证了热社板卷的低溫初性。热社卷板采用MnXr、Nb、V及Ti等 元素复合强化，热社卷板的内部结构由针状铁素体、粒状贝氏体及M/A组织组成，进一步提 高了热社板卷的强度及初性。同时，热社卷板中不添加昂贵的Mo元素，降低了生产成本。
[0017] 2、本发明实施例提供的热社卷板的制造方法，在板巧加热过程中，控制高溫均热 段的加热时间小于50分钟，防止板巧的原始奥氏体晶粒过分粗化，确保其具有较低的初脆 转变溫度。使粗社阶段的各道次压下率逐渐增加，控制精社入口溫度小于等于960°C，并使 板巧在精社段的压下率大于70%，保证板巧在非再结晶区内进行大变形，增加有效晶粒尺 寸数量，提高了热社卷板的低溫初性。本发明实施例提供的热社卷板的制造方法，冷却过程 采用超快冷、层流冷却及精冷模式，且控制超快冷的冷却速率大于40°C/s，超快冷的快速 冷却能力弥补了化元素减少（化含量为0. 10~0. 30% )W及无Mo元素带来的泽透性的 损失，可获得针状铁素体、粒状贝氏体及M/A组织，使热社卷板具有高强度的同时具有超高 的低溫初性，同时热社卷板中不添加昂贵的Mo元素并减少化元素的添加量，降低了生产成 本。
【附图说明】
[001引图1为本发明实施例1提供的热社卷板冲击初脆转变曲线；
[0019] 图2为本发明实施例1提供的热社卷板冲击剪切面积变化曲线；
[0020]图3为本发明实施例1提供的热社卷板DWTT初脆转变曲线；
[0021] 图4为本发明实施例1提供的热社卷板金相组织图；
[0022] 图5为本发明实施例2提供的热社卷板冲击初脆转变曲线；
[0023] 图6为本发明实施例2提供的热社卷板冲击剪切面积变化曲线；
[0024]图7为本发明实施例2提供的热社卷板DWTT初脆转变曲线；
[0025] 图8为本发明实施例2提供的热社卷板金相组织图；
[0026]图9为本发明实施例3提供的热社卷板冲击初脆转变曲线；
[0027] 图10为本发明实施例3提供的热社卷板冲击剪切面积变化曲线；
[002引图11为本发明实施例3提供的热社卷板DWTT初脆转变曲线；
[0029] 图12为本发明实施例3提供的热社卷板金相组织图。
【具体实施方式】
[0030] 本发明实施例通过提供一种热社卷板及其制造方法，解决了现有技术中热社卷板 在低溫环境下初性不足的技术问题，实现了提高热社卷板的低溫初性，W及提高热社卷板 强度、成形性和焊接性的技术效果，使得利用热社卷板制造的天然气输送管道在低溫工况 下安全、稳定的运行。
[0031] 本发明实施例提供了一种热社卷板，热社卷板为X70级别，热社卷板用于制造天 然气输送管道。热社卷板的化学成分按重量百分比计含有：C :0. 05~0. 10%，Si :0. 10~ 0. 30%，Μη :1. 30~1. 90%，P 0. 015%，S《0. 004%，V :0. 01~0. 05%，佩：0. 04~ 0.065%，化：0. 10~0.30%，Ti :0.010~0.050%，其余为化及不可避免的杂质。热社卷 板的内部结构由针状铁素体、粒状贝氏体及M/A组织组成。
[0032]本发明实施例还提供了一种热社卷板的制造方法，该热社卷板为X70级别，用于 制造天然气输送管道。方法包括：板巧加热、粗社、精社、冷却及卷取过程，其中：
[0033] 在板巧加热过程中，控制高溫均热段的加热时间小于50分钟；控制板巧加热的总 时间为180~300分钟，控制板巧加热后的出炉溫度为1180~1210°C。
[0034] 在粗社过程中，控制粗社各道次的压下率逐渐增加，控制粗社末道次压下率大于 22%，控制粗社的出口溫度为900~1000°C。控制所述粗社的总道次为6~8道次。
[0035] 在精社过程中，控制精社的入口溫度小于或等于960。控制终社溫度为780~ 860°C，控制板巧的总变形量大于70%。
[0036] 控制冷却过程采用超快冷、层流冷却及精冷模式。超快冷的冷却速率大于40°C/S，控制所述超快冷后的所述板巧的溫度为480~560°C。
[0037]在卷取过程中，控制卷取溫度为360~420°C。
[0038] 本发明实施例提供的热社卷板的冲击初脆转变溫度FATT50小于-60°C，热社卷板 的DWTT初脆转变溫度FATT85小于-60°C。
[0039] 本发明实施例中，控制热社卷板的C含量为0.05~0. 10%，0. 05~0. 10%的C含 量使得热社卷板具备较高的低溫初性，同时使热社卷板具有良好的可焊性。此外，0. 05~ 0. 10%的C含量还能够提高热社卷板的强度，特别是当热社卷板采用低合金成分设计时， 采用0. 05~0. 10%的C含量在保证热社卷板强度上的作用更为明显。 W40] 本发明实施例中，控制热社卷板的S含量小于0. 004%。S是钢中不可避免的杂质 元素，在钢中易形成非金属夹杂物，影响钢的初性，因此S含量越低越好。本发明实施例通 过低于0. 004%的超低硫控制，并采用化处理对硫化物进行形态控制，可使热社卷板具有 较高的初性。
[0041] 本发明实施例中，控制热社卷板的佩含量为0. 04~0. 065%，主要是基于细晶强 化和析出强化的考虑。Nb是主要的细晶强化元素，在高溫变形过程中抑制再结晶的发生。 通过固溶佩元素的拖曳效应和佩元素析出的阻碍作用，抑制奥氏体的回复、再结晶和晶粒 长大，特别是在精社阶段未再结晶区的低溫大变形阶段可W显著的细化晶粒尺寸，在提高 材料的强度的同时也保证了其初性。虽然本发明实施例提供的热社卷板的Nb含量较少， 但在精社后马上进行了超快冷冷却，在较快的冷速下热社卷板迅速进入到中溫转变区并形 成大量的形核核屯、，使中溫转变产物被明显细化，弥补了由于Nb含量的减少带来的细晶强 化，同时降低了Nb元素的成本投入。
[0042] 本发明实施例中，控制热社卷板的化含量为0. 10~0. 30%，化元素具有显著的 固溶强化的效果，可W弥补由于低C含量造成的强度不足。同时Cr元素可降低γ-α相 变溫度，获得细小的相变产物，提高材料的塑初性。化元素能够有效提高钢的泽透性，抑制 多边形铁素体和珠光体的产生，促进在中溫和低溫区内形成晶内有大量位错分布的针状铁 素体。本发明实施例中，热社卷板在没有添加Mo等其他增加泽透性元素的情况下，仅加入 了 0. 10~0. 30%化元素就能够实现钢卷的组织为针状铁素体、粒状贝氏体及M/A组织的 原因在于在控制冷却的过程中使用了超快冷设备，超快冷的快速冷却能力弥补了Cr元素 减少W及无Mo带来的泽透性的损失。
[0043] 本发明实施例中，控制V含量为0.01~0.05%，V元素主要用于增加第二相粒子 的析出，通过V的析出强化，提高热社板卷的强度。尽管V元素的析出对初性产生不利影响， 但可W通过超快冷设备的使用使V元素的析出物能够细小弥散的析出，降低对初性的不利 影响。
[0044] 下面结合具体的实施例对本发明提供的热社卷板及其制造方法进行说明：
[0045] 连施俩I1
[0046] 本实施例提供的热社卷板的化学成分按重量百分比计含有：C:0.069%，Si: 0.