专利名称：一种提高管线钢落锤性能的方法
技术领域：
本发明属于低碳结构钢控轧控冷技术领域，特别是提供了一种提高管线钢落 锤性能的方法，要用于生产高强韧性的管线钢板，通过优化控制轧制与控制冷却 工艺，大幅度提高管线钢的落锤性能。
背景技术：
管道运输是长距离输送石油、天然气的重要方式之一。为提高管道输送的运营 效率，降低成本，管道运输正向大口径、高压输送方向发展。在高压、大口径输送条 件下，对管道强度、韧性和焊接性提出了更加严格的要求。在高等级管线钢生产过程 中，强度指标较容易达到，但对于韧性指标，特别是落锤性能，其合格率偏低，由此 给生产厂家带来了较大的经济损失。
发明内容
本发明的目的在于提供一种提高管线钢落锤性能的方法，通过优化高等级管线 钢的控制轧制与控制冷却工艺，充分利用粗轧阶段奥氏体晶粒的再结晶，细化原始奥 氏体晶粒，同时，优化水冷工艺，大幅度提升高等级管线钢的落锤性能。
本发明的特征在于管线钢坯加热温度为U60 120(TC，控制加热炉的温度， 细化原始奥氏体晶粒，同时，在粗轧阶段加大道次变形率，保证道次变形率在15% 30%之间，使奥氏体晶粒更好地发生动态再结晶，细化奥氏体晶粒，采用快速冷却 方式将钢板冷却到450 550°C，冷却速度为15 30°C/s,充分发挥水冷作用，细化 相变组织，改善钢板落锤性能。本发明在不改变现有管线钢化学成分的前提下，对 现有控轧控冷工艺进行了优化，细化相变组织，提高钢板落锤性能。
采用该控轧控冷工艺的依据是通过加热制度的调整，控制原始奥氏体晶粒的 尺寸，防止粗化，通过强化高温奥氏体再结晶区的变形，充分细化奥氏体晶粒，利 用先进的加速冷速装置，通过加大冷却速度细化相变组织，得到均匀细化的针状铁 素体组织，进而提高其落锤性能。
本发明的提高管线钢落锤性能的方法具有如下优点-
1) 本发明在不改变现有管线钢化学成分的前提下，对现有控轧控冷工艺进行 了优化，充分发挥了控制轧制与控制冷却工艺的作用。
2) 本发明的提高管线钢落锤性能的方法，由于不改变生产工艺，可以在优化 的工艺条件下大幅度提高钢板的落锤性能，提高了钢板的合格率，可以产生很大 的经济效益。
图1为本发明实施例的金相组织。
具体实施方式
实施例1
根据本发明现有管线钢X80钢板的化学成分范围，在100吨转炉上冶炼，并连铸成250mmX2400mmX 3850mm的连铸坯，在4300mm宽厚板生产线上进行轧制。化学成分如表1所示，控轧控冷工艺如表2所示，机械性能如表3所示，金相组织如图l所示。
表1X80管线钢的化学成分(重量，％)
cSiMnPSAltNbTiC叫NiMo
0.050.201.750.010o扁o0.0460.050.0150.420,200.20
表2控轧控冷工艺制度
试样编号加热温度，°c粗轧道次变形率冷却速度，'C终冷温度，°C
001118015 20%18530
002120015 20%23500
003125015 20%28480
表3力学性能检验结果
Rt0.5RmA5OmmRt0.5/Rm硬度-20°<:冲击功，J-20°〇冲击 SA， ％DWTTSA -15°CMPaMPa%HV1012121 2》560*》625》21《0.92《265单》150，均》200单》80，均》90单》70，平555/560655/65043/450.85/0.862303393373501001001009087
560/570665/66546/470.84/0.86220351357356100100訓9382
600/600680/68039/430.88/0.882253973783911001001008485
实施例2
根据本发明现有管线钢X80钢板的化学成分范围，在100吨转炉上冶炼，并连铸成250mmX2400mmX3850mm的连铸坯，在4300mm宽厚板生产线上进行轧制。化学成分如表1所示，控轧控冷工艺如表2所示，机械性能如表3所示，金相组织如图l所示。
表1 X80管线钢的化学成分(重量，％)
cSiMnPSAltNbTiCeqNiMo
0.050.201.750.0100.00300.0460.050.0150.420.200.20
表2控轧控冷工艺制度
试样编号加热温度，°c粗轧道次变形率加速冷却，°C终冷温度，°C
001118015 20%23500
002120011 15%15530
003120015 20%28480
表3力学性能检验结果
4Rt0.5RmRt0.5/Rm硬度-20°。冲击功，J-20'C冲击 SA， ％DWTTSA -15°CMPaMPa%HV10123121 2》560*》625》21《0.92《265单》150'均》20Q单》80，均》90单》70，平570/565665/65543/430.85/0.862203493573501001001009690
560/570670/66546/440.84/0.862303313473461001001008081
560/570680/67541/430.82/0.842253673583611001001009290
实施例3
根据本发明现有管线钢X80钢板的化学成分范围，在100吨转炉上冶炼，并连铸成250mmX2400mmX3850mm的连铸坯，在4300mm宽厚板生产线上进行轧制。化学成分如表1所示，控轧控冷工艺如表2所示，机械性能如表3所示，金相组织如图1所不。
表1X80管线钢的化学成分(重量，％)
cSiMnPsAltNbTiCeqNiMo
0.050.201.750扁o扁o0.0460.050,0150.420.200.20
表2控轧控冷工艺制度
试样编号加热温度，°c粗轧道次变形率加速冷却，'C终冷温度，°C
001118015 20%28510
002120011 15%20500
003120015 20%10500
表3力学性能检验结果
Rt0.5RmA5OmmRt0.5/Rm硬度-20°<:冲击功，J-20匸冲击 SA, %DWTTSA -15°CMPaMPa%HV1012121 2》560*》625》21《0.92《265单》150，均》200单》80,均》90单》70，平均 》85580/570670/67545/440.87/0.842203303273401001001009188
570/565670/66546/460.85/0.85562303353373401001001008083
555/560675/67043/430.82/0.842253273383451001001008278
权利要求
1、一种提高管线钢落锤性能的方法，其特征在于管线钢坯加热温度为1160～1200℃，控制加热炉的温度，细化原始奥氏体晶粒，同时，在粗轧阶段加大道次变形率，保证道次变形率在15％～30％之间，使奥氏体晶粒发生动态再结晶，细化奥氏体晶粒，采用快速冷却方式将钢板冷却到450～550℃，冷却速度为15～30℃/s，细化相变组织，改善钢板落锤性能。
全文摘要
一种提高管线钢落锤性能的方法，属于低碳结构钢控轧控冷技术领域。本发明的特征在于管线钢坯加热温度为1160～1200℃，控制加热炉的温度，细化原始奥氏体晶粒，同时，在粗轧阶段加大道次变形率，保证道次变形率在15％～30％之间，使奥氏体晶粒更好地发生动态再结晶，采用快速冷却方式将钢板冷却到450～550℃，冷却速度为15～30℃/s，充分发挥水冷作用，细化相变组织，改善钢板落锤性能。本发明在不改变现有管线钢化学成分的前提下，对现有控轧控冷工艺进行了优化，充分发挥了控轧控冷工艺的作用，大幅度提高管线钢的落锤性能。
文档编号C21D8/10GK101476026SQ20081022473
公开日2009年7月8日 申请日期2008年12月26日 优先权日2008年12月26日
发明者刘建明, 周金明, 姜中行, 群 李, 李家鼎, 李少坡, 李战军, 杜林秀, 查春和, 王凤琴, 王文军, 田士平, 白学军, 蒋海涛, 衣海龙, 连玉栋, 麻庆申 申请人:首钢总公司;秦皇岛首秦金属材料有限公司