专利名称：含Cr合金钢及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种抗二氧化碳局部腐蚀的含Cr合金钢及其制造方法，特别是在油气田含二氧化碳环境下不发生局部腐蚀并具有可焊性的含Cr合金钢，该合金钢可用于制造油气输送管线。
背景技术：
油藏和气藏中常常伴生二氧化碳，二氧化碳溶于水，形成碳酸，会对油气输送管线造成严重腐蚀。潮湿二氧化碳通常会导致碳钢管线发生局部腐蚀而穿孔，如果采用不锈钢， 虽然可以解决腐蚀问题，但成本大幅提高，且不锈钢存在可焊性差的问题。因此，开发既能抗二氧化碳局部腐蚀、兼具可焊性、成本又比较低廉的新钢种非常必要。中国发明专利申请01126575. 2(抗二氧化碳腐蚀的低合金钢及油套管)公开了一种合金钢，其化学成分为:C :0. 01-0. 3%, Si :0. 10-1. 0%, Mn ；0. 1-2. 0%, Cr :0. 5-5. 0%, Mo 0. 01-1. 0%, Cu 0. 05-2. 0%,Ni :0. 05-1. 0%, Al :0. 005-0. 1%，其余为 Fe 和不可避免的杂质。该专利是通过加入范围较宽的Cr元素(0. 5-5.0% )，来抑制润湿二氧化碳、氯离子、硫化氢等复合酸性腐蚀环境条件下的腐蚀，该专利用于制造油气井油套管，最终产品的组织为索氏体组织。中国发明专利申请2009101171 . x(—种含Cr厚壁管线钢及其板卷控轧控冷方法)公开了一种合金钢，其化学成分Cr :0. 20-0.90 %，C 0. 0, 3-0. 09%, Si 0. 20-0. 35%, Mn ；1. 00-1. 30%, Ti :0. 010-0. 030 %，Nb :0. 03-0. 08 %, Cu :0. 15-0. 30%， Ni 0. 10-0. 40%，该发明主要通过加入少量Cr(0. 20-0. 90% )来提高强度和细化晶粒，形成多而细的针状铁素体组织。当输送高压、含二氧化碳油气介质时，碳钢管线容易发生局部腐蚀造成管线泄漏， 但如果通过添加大量合金元素来增加强度和抗局部腐蚀性能，一是大量增加成本，二是可能造成可焊性变差。因此，研究一种在兼具优良可焊性的基础上由合适成分及工艺生产的抗局部腐蚀合金钢成为必要。
发明内容
本发明提供一种含Cr合金钢及其制造方法。在第一方面，本发明提供一种含Cr合金钢，其含有C 0. 03-0. 07%,Cr 1. 50-4. 99%,Nb 0. 03-0. 05%,Mo 0. 15-0. 25%,Ti 0. 01-0. 03%,其余为Fe和不可避免的杂质，以上均为重量百分比。在第二方面，本发明提供其由本发明第一方面的含Cr合金钢制成。
在第三方面，本发明提供制造含Cr合金钢的方法，包括如下步骤(1)提供含Cr合金钢的钢坯，所述钢坯含有C 0. 03-0. 07%,Cr 1. 50-4. 99%,Nb 0. 03-0. 05%,Mo 0. 15-0. 25%,Ti 0. 01-0. 03%,(2)锻造所述钢坯，其中终锻温度不低于1000°C ；(3)使经过锻造的钢坯进行如下两阶段轧制，(a)第一阶段为粗轧阶段，其中粗轧阶段的开轧温度为1100-1150°C，优选为 1100-1130°C ；粗轧阶段的终轧温度为980-1000°C，优选为1000°C ；(b)第二阶段为精轧阶段，其中精轧阶段的开轧温度为900-950°C，优选为 930-9500C ；精轧阶段的终轧温度为850-900°C，优选为880-900°C ；其中所述粗轧阶段的压下率大于45%，整个轧制过程总压下率不小于65% ；(4)使经过轧制的钢冷却，得到所述合金钢，其中终冷温度为500-600°C，优选为 540-580°C，冷却速度为 10-；35°C /s。具体而言，本申请包括以下实施方式实施方式1. 一种含Cr合金钢，其含有C 0. 03-0. 07%,Cr 1. 50-4. 99%,Nb 0. 03-0. 05%,Mo 0. 15-0. 25%,Ti 0. 01-0. 03%,其余为Fe和不可避免的杂质，以上均为重量百分比。2.实施方式1的含Cr合金钢，其中，含有C 0. 03-0. 04%,Cr 2. 00-2. 99%,Nb 0. 03-0. 05%,Mo 0. 20-0. 25%,Ti 0. 02-0. 03%，以上均为重量百分比。3.实施方式1的含Cr合金钢，其中，含有C 0. 03-0. 35%,Cr 3. 01-4. 99%,Nb 0. 03-0. 05%,Mo 0. 20-0. 25%,Ti 0. 02-0. 03%，以上均为重量百分比。4.实施方式1-3中任一项的含Cr合金钢，其中，还含有0.15-0. 25衬％的Si。5.实施方式1-3中任一项的含Cr合金钢，其中，还含有0.15-0. 20衬％的Si。6.实施方式1-5中任一项的含Cr合金钢，其中，还含有0.40-0.Mn。
7.实施方式1-5中任一项的含Cr合金钢，其中，还含有0.40-0.Mn。8.实施方式1-7中任一项的含Cr合金钢，其中所述合金钢具有贝氏体组织。9. 一种油气输送管线，其由实施方式1-8中任一项的含Cr合金钢制成。10. 一种制造含Cr合金钢的方法，包括如下步骤(1)提供含Cr合金钢的钢坯，所述钢坯含有C 0. 03-0. 07%,Cr 1. 50-4. 99%,Nb 0. 03-0. 05%,Mo 0. 15-0. 25%,Ti 0. 01-0. 03%,(2)锻造所述钢坯，其中终锻温度不低于1000°C ；(3)使经过锻造的钢坯进行如下两阶段轧制，(a)第一阶段为粗轧阶段，其中粗轧阶段的开轧温度为1100-1150°C，优选为 1100-1130°C ；粗轧阶段的终轧温度为980-1000°C，优选为1000°C ；(b)第二阶段为精轧阶段，其中精轧阶段的开轧温度为900-950°C，优选为 930-9500C ；精轧阶段的终轧温度为850-900°C，优选为880-900°C ；其中所述粗轧阶段的压下率大于45%，整个轧制过程总压下率不小于65% ；(4)使经过轧制的钢冷却，得到所述合金钢，其中终冷温度为500-600°C，优选 540-580°C，冷却速度为 10-；35°C /s。11.实施方式10的方法，其中锻造所述钢坯时，先将所述钢坯加热到 1150-1200 V、优选1180-1200 V并保温之后，再进行所述锻造。12.实施方式10或11的方法，其中粗轧阶段的压下率大于50%。13.实施方式10-12中任一项的方法，其中所述钢坯含有C 0. 03-0. 04%,Cr 2. 00-2. 99%,Nb 0. 03-0. 05%,Mo 0. 20-0. 25%,Ti 0. 02-0. 03%，以上均为重量百分比。14.实施方式10-12中任一项的方法，其中，所述钢坯含有C 0. 03-0. 35%,Cr 3. 01-4. 99%,Nb 0. 03-0. 05%,Mo 0. 20-0. 25%,Ti 0. 02-0. 03%，以上均为重量百分比。15.实施方式10-14中任一项的方法，其中，所述钢坯还含有0. 15-0. 25wt%&Si。16.实施方式10-14中任一项的方法，其中，所述钢坯还含有0. 15-0. 20wt%&Si。17.实施方式10-16中任一项的方法，其中，所述钢坯还含有0.40-0. 60wt%&Mn。18.实施方式10-16中任一项的方法，其中，所述钢坯还含有0.40-0. 50wt%&Mn。19.实施方式10-17中任一项的方法，其中，所述合金钢具有贝氏体组织。
图1为本发明钢Al、A4和A6的光学显微组织照片，其中分别如图la)、图lb)和图Ic)分别为本发明钢A1、A4和A6的照片。
具体实施例方式在下文中，将根据本发明的实施方式基于合金组分的操作以及合金组分的数值界限的原因更加详细描述本发明的合金钢。除非另外指出，否则，本说明书中的“％”是指质
量百分比。本申请的第一方面本发明的第一方面涉及一种含Cr合金钢，其含有C 0. 03-0. 07%,Cr 1. 50-4. 99%,Nb 0. 03-0. 05%,Mo 0. 15-0. 25%,Ti 0. 01-0. 03%,其余为Fe和不可避免的杂质，以上均为重量百分比。在下文中，将根据每种组分的操作以及各个组分的数值界限的原因详细描述本发明。C(碳)0· 03-0. 07%C可以影响合金钢的强韧性、焊接性。C含量太高，焊接性会恶化，韧性变差。C含量也不宜要求过低，否则，冶炼工艺不太经济。因此，在本发明的第一方面，C含量控制在 0.03-0.07%。在一种实施方式中，C含量可以为0.03-0. 04%。在另一实施方式中，C含量可以为 0. 03-0. 035%。Cr(铭)1.50-4.99%本发明发明人发现，含Cr合金钢具有良好的抗二氧化碳局部腐蚀性能。特别是Cr 含量为1. 50-4. 99%的合金钢，即使在高压二氧化碳环境下，仍然具有良好的抗二氧化碳局部腐蚀性能。在该合金钢在高压二氧化碳环境下的腐蚀试验中，该合金钢会形成一层特殊的腐蚀产物膜。对腐蚀产物膜的特性进行研究表明，在这层腐蚀产物膜中，Cr发生显著富集，使膜的致密度和保护性大大增强，起到半钝化膜的作用，防止局部腐蚀的发生。特别是当Cr含量超过3%时，腐蚀产物膜中Cr的富集程度大大提高，膜变得致密、保护性提高，平均腐蚀速率显著降低。但是，当Cr含量超过5%时，钢的焊缝硬度较大，尚不能够满足DNV 标准的要求。因此，在本申请的第一方面中，Cr含量为1.50-4.99%。在一种实施方式中， Cr含量可以为2.00-2.99%。在另一实施方式中，Cr含量可以为3.01-4.99%。Nb(铌)0· 03-0. 05%本申请第一方面的合金钢含有Nb元素。Nb元素能够细化晶粒，降低钢的过热敏感性和回火脆性，提高其强度；同时，Nb可提高钢的抗大气腐蚀和高温下抗氢、氮、氨腐蚀的能力；Nb也可改善钢的焊接性能。但是，过多的Nb会降低钢的塑性和韧性。因此，在本申请第一方面中，Nb含量控制为0. 03-0. 05%。
Mo(钼)0· 15-0. 25%本申请第一方面的合金钢含有Mo元素。Mo作为钢的合金化元素，可以提高钢的强度，特别是高温强度和韧性；提高钢在酸碱溶液和液态金属中的抗蚀性；提高钢的耐磨性和改善淬透性、焊接性和耐热性。Mo的加入进一方面提高了耐蚀性能，特别是抗局部腐蚀性能，但如果Mo含量过高(> 1 % )，会使加工性能和塑性恶化。因此，在本申请的第一方面， Mo含量为0. 15-0.25%。在一种实施方式中，Mo含量可以为0.20-0. 25%。Ti(钛)0· 01-0. 03%,本申请第一方面的合金钢含有Ti元素。Ti是钢中强脱氧剂，它能使钢的内部组织致密，细化晶粒力；降低时效敏感性和冷脆性，改善焊接性能。在本申请的第一方面，Ti 含量为0. 01-0. 03%，从而能够提高钢的再结晶温度和奥氏体晶粒粗化温度，从而控制连铸和加热过程中的晶粒尺寸，起到细化晶粒、提高钢的屈服强度和韧性作用。在一种实施方式中，Ti含量可以为0. 02-0. 03%。Si(桂)0. 15-0. 25%。Mn (锰)0. 40-0. 60%0本申请第一方面的合金钢还可以进一步含有Si和/或Mn，以进一步得到在耐腐蚀性、焊接性能和力学强度等方面具有优化综合性能的本发明合金钢。在一种实施方式中，Si含量可以为0. 15-0. 25%。在另一实施方式中，Si含量可以为 0. 15-0. 20%。在一种实施方式中，Mn含量可以为0.40-0. 60%。在另一实施方式中，Mn含量可以为 0. 40-0. 50%。对于本申请第一方面的含Cr合金钢，对于其中的S、P、0等杂质元素，尽可能保证其在一定的可控范围内，以防其含量过高导致钢具有其他不良性能。在一种实施方式中，S 含量小于0.006%。在另一实施方式中，P含量小于0.012%。在再一实施方式中，0含量小于 0. 002% ο在一种实施方式中，该含Cr合金钢含有C 0. 03-0. 07%, Si :0. 15-0. 25%,Mn ；0. 40-0. 60%, Cr 1. 50-4. 99%，Nb 0. 03-0. 05%，Mo :0. 15-0. 25%，Ti 0. 01-0. 03%,其余为Fe和不可避免的杂质，以上均为重量百分比。在一种实施方式中，该含Cr合金钢含有C 0. 03-0. 04%, Si :0. 15-0. 25%,Mn ；0. 40-0. 60%, Cr 2. 00-2. 99%,Nb 0. 03-0. 05%, Mo 0. 20-0. 25%，Ti 0. 02-0. 03%,其余为Fe和不可避免的杂质，以上均为重量百分比。在一种实施方式中，该含Cr合金钢含有C 0. 03-0. 35%, Si :0. 15-0. 20%,Mn ；0. 40-0. 50%, Cr 3. 01-4. 99%,
Nb 0. 03-0. 05%, Mo 0. 20-0. 25%，Ti 0. 02-0. 03%,其余为Fe和不可避免的杂质，以上均为重量百分比。本申请第一方面的含Cr合金钢具有贝氏体组织。在一种实施方式中，在本申请第一方面的含Cr合金钢中，贝氏体组织可以占所述合金钢的总合金相的多数，例如，贝氏体组织可以占所述合金钢的总合金相的50 %以上。在另一实施方式中，贝氏体组织可以占所述合金钢的总合金相的60-90 %，例如80-90 %。在另一实施方式中，所述含Cr合金钢主要包括贝氏体组织和铁素体组织，其中贝氏体组织可以占50 %以上，例如可以占60-90 %，如 70-90%。本申请的合金钢具有良好的焊接性能以及耐腐蚀性能，特别是良好的抗二氧化碳局部腐蚀性能，并且生产成本低，能够用于作为输送高压、含二氧化碳油气介质管线钢。本发明的含Cr合金钢与现有的X60-X70管线钢相比具有如下优点1.在油气输送环境下，平均腐蚀速率降低3-4倍2.在高压二氧化碳油气输送环境下，不发生局部腐蚀。本发明的含Cr合金钢与现有的奥氏体不锈钢316L相比具有如下优点1.成本降低3-5倍2.可焊性良好、焊接效率高、不存在焊缝开裂的问题。本申请的第二方面本申请的第二方面涉及一种油气输送管线，其可以由本申请第一方面的含Cr合金钢制成。本申请第一方面的各实施方式所描述的含Cr合金钢均适用于本申请第二方面。在本申请第二方面中，该油气输送管线可以按照本领域已知的技术使用本申请第一方面的含Cr合金钢来制备。由于本申请第一方面的含Cr合金钢具有良好的焊接性能以及耐腐蚀性能，特别是良好的抗二氧化碳局部腐蚀性能，由此，本申请第二方面的油气输送管线同样也具有良好的抗二氧化碳局部腐蚀性能以及焊接性能，能够用于输送高压、含二氧化碳油气介质。本申请的第三方面本申请第三方面涉及制造含Cr合金钢的方法。该方法包括如下步骤(1)提供含Cr合金钢的钢坯，所述钢坯含有C 0. 03-0. 07%,Cr 1. 50-4. 99%,Nb 0. 03-0. 05%,Mo 0. 15-0. 25%,Ti 0. 01-0. 03%,(2)锻造所述钢坯，其中终锻温度不低于1000°C ；(3)使经过锻造的钢坯进行如下两阶段轧制，(a)第一阶段为粗轧阶段，其中粗轧阶段的开轧温度为1100-1150°C，优选为 1100-1130°C ；粗轧阶段的终轧温度为980-1000°C，优选为1000°C ；(b)第二阶段为精轧阶段，其中精轧阶段的开轧温度为900-950°C，优选为930-9500C ；精轧阶段的终轧温度为850-900°C，优选为880-900°C ；其中所述粗轧阶段的压下率大于45%，整个轧制过程总压下率不小于65% ；(4)使经过轧制的钢冷却，得到所述合金钢，其中终冷温度为500-600°C，优选为 540-580°C，冷却速度为 10-；35°C /s。以下分别描述上述各制备步骤。(1)提供钢坯提供钢坯可以如下进行先按照本申请合金钢的设计成分，精确计算所需原材料后，进行冶炼；然后，浇铸钢锭，空冷钢锭至室温，即得到所需钢坯。在冶炼过程中，可以采集钢样，进行成分分析，以确保满足钢的设计要求。钢的冶炼可以采用本领域已知的技术进行，例如在真空冶炼炉中进行。在一种实施方式中，冶炼过程中，可以利用Al进行脱氧处理。另外，可以保证在1600°C左右温度下进行固溶处理，其主要目的是希望改善钢或合金的塑性和韧性，为沉淀硬化处理作好准备。(2)锻造钢坯经铸造之后，为获得优异的综合性能，一般需要进行锻造。在锻造过程中，终锻温度通常不低于100(TC，以得到在耐腐蚀性、焊接性能和力学强度等方面具有优化综合性能的本发明合金钢。在一种实施方式中，可以如下进行锻造将所述钢坯加热到1150-1200°C、优选1180_1200°C并保温一段时间(例如0. 5-5 小时，例如1-2小时)，出炉即进行锻造；终锻温度保证不低于1000°C。锻造过程的其他控制可以按照本领域已知方式进行。(3)车L制为了得到性能优良的钢，一般需要对经过锻造的钢坯进行轧制。在本申请第三方面中，轧制工艺通常采用热轧工艺。在一种实施方式中，轧制工艺为两阶段轧制工艺，其中(a)第一阶段为粗轧阶段，其中粗轧阶段的开轧温度为1100-1150°C，优选为 1100-1130°C ；粗轧阶段的终轧温度为980-1000°C，优选为1000°C ；(b)第二阶段为精轧阶段，其中精轧阶段的开轧温度为900-950°C，优选为 930-9500C ；精轧阶段的终轧温度为850-900°C，优选为880-900°C ；其中所述粗轧阶段的压下率大于50%，整个轧制过程总压下率不小于65%。第一阶段的粗轧为奥氏体再结晶区粗轧。在一种实施方式中，粗轧阶段的开轧温度为1100-1150°C，优选为1100-1130°c ；粗轧阶段的终轧温度为980-1000°C，优选为 1000°C左右。在一种实施方式中，对于该第一阶段的粗轧，总压下率可以大于50%。在另一实施方式中，该第一阶段的粗轧可以进行多个道次，例如2-4道次，每个道次变形量可以大于 15% 20%。第二阶段的精轧为奥氏体非再结晶区精轧。精轧阶段在奥氏体未再结晶区进行，可使奥氏体晶粒充分压扁，并在晶粒内部形成滑移带。在一种实施方式中，精轧阶段的开轧温度为900-950°C，优选为930-950°C ；精轧阶段的终轧温度为850_900°C，优选为 880-900°C。在一种实施方式中，对于该精轧阶段，压下率可以为60%。在另一实施方式中， 该精轧阶段可以进行多个道次，例如2-5道次。
(4)控制冷却对扎后钢进行控制冷却，从而得到本申请的合金钢。控制轧后钢的开冷温度、冷却速度和终冷温度，可以达到控制相变类型，细化晶粒和控制析出等目的，能够提高钢的强度和韧性等性质。终冷温度是钢进行轧后控制冷却时终止冷却的温度。控制冷却实际上就是控制钢的相变过程，以得到要求的钢组织性能。因此，终冷温度是控制冷却工艺的极重要的工艺参数。在本申请的一种实施方式中，终冷温度为500-600°C，优选M0-580°C。冷却速率也会影响本申请合金钢的相组织。在本申请的一种实施方式中，冷却速度为 10 350C /S，特别是 10-300C /s。对于该控制冷却工艺，本领域技术人员可以选择适当的冷却方式以及冷却介质来进行。例如，在一种实施方式中，可以采用水幕冷却方式。在另一实施方式中，可以采用空冷方式。在控制冷却步骤之后，可以根据需要按照常规的方式将合金钢进一步冷却到室
ilm ο如上所述，采用本申请第三方面的方法，可以得到具有贝氏体组织的合金钢，其耐蚀性能、焊接性能和力学性能等综合性能优异。在一种实施方式中，在本申请第三方面得到的含Cr合金钢中，贝氏体组织可以占所述合金钢的总合金相的大多数，得到主要含贝氏体组织的合金钢。例如，在一种实施方式中，贝氏体组织可以占所述合金钢的总合金相的 50%以上。在另一实施方式中，贝氏体组织可以占所述合金钢的总合金相的60-90%，例如 80-90%。在另一实施方式中，所述含Cr合金钢可以主要包括贝氏体组织和铁素体组织，其中贝氏体组织可以占50%以上，例如可以占60-90%，如70-90%。以下给出本申请合金钢的一个具体制造过程(1)根据本领域的方法按照设计成分进行真空冶炼，浇铸钢锭；(2)钢锭随炉加热至1200°C，保温Ih后出炉即进行锻造；终锻温度保证不低于 IOOO0C ；(3)进行轧制①第一阶段为粗轧阶段，要保证开轧温度在1100°C，终轧温度在1000°C左右；还要保证钢锭的总压下率大于50%。例如，待温厚度为32-38mm，经2道次轧制，具体厚度参数变化为70mm-48mm-;Mmm ；②第二阶段为精轧阶段，要保证开轧温度在930°C左右，终轧温度控制在880°C左右。例如，为轧成目标尺寸，可分3道次进行，具体厚度参数为34mm-24mm-16mm-12mm(3道次)；(4)之后，进行控制冷却，控制冷却工艺开始时温度控制在860°C左右，终冷温度控制在540°C 580°C，冷却速度为10-；35°C /s。由此，即可以得到该含Cr合金钢。如前所述，采用本申请第三方面的方法制备的合金钢具有在耐蚀性能、焊接性能和力学性能等方面优异的综合性能，特别是具有良好的抗二氧化碳局部腐蚀性能以及焊接性能，并且生产成本低，能够用于作为输送高压、含二氧化碳油气介质管线钢，制造油气输送管线。
实施例按照表1所列的化学组成，经过冶炼、锻造、轧制、热处理后得到各本发明钢 A1-A6，和对照钢B1-B3。其中，本发明钢A1-A6按照如下过程进行锻造、轧制和热处理(1)按照表1所列的化学组成进行冶炼，将冶炼所得钢锭随炉加热到1200°C，在此温度保温Ih后出炉即进行锻造，终锻温度保证不低于1000°C。(2)轧制锻造后的钢坯(a)进行第一阶段的粗轧阶段，保证开轧温度在1100°C，终轧温度在1000°C左右； 钢锭的总压下率大于50% ；(b)第二阶段为精轧阶段，保证开轧温度在930°C左右，终轧温度控制在880°C左右；(3)钢板轧制成目标尺寸后，进行冷却，开始冷却时，温度控制在860°C左右，终冷温度控制在540°C 580°C，将冷却速度控制在10-35°C /s。具体地，本发明钢Al采用的冷却速度为15°C /s，本发明钢A4采用的冷却速度为30°C /s，本发明钢A6采用的冷却速度为 35 0C /s。根据对照钢B1-B3的成分，采用常规的冶炼、锻造、轧制工艺，采用7。C /s的冷却速度，得到对比钢B1-B3的试样，其组织为索氏体。表1为本发明钢和对照钢的化学成分和组织，其中A1-A6为本发明钢，B1-B3为对照钢。表1 试验钢材料的化学成分(wt，% )(剩余为Fe)
权利要求
1.一种含Cr合金钢，其含有 C 0. 03-0. 07%,Cr 1. 50-4. 99%, Nb 0. 03-0. 05%, Mo 0. 15-0. 25%, Ti 0. 01-0. 03%,其余为Fe和不可避免的杂质，以上均为重量百分比。
2.权利要求1的含Cr合金钢，其中，含有 C 0. 03-0. 04%,Cr 2. 00-2. 99%, Nb 0. 03-0. 05%, Mo 0. 20-0. 25%,Ti 0. 02-0. 03%,以上均为重量百分比。
3.权利要求1的含Cr合金钢，其中，含有 C 0. 03-0. 35%,Cr 3. 01-4. 99%, Nb 0. 03-0. 05%, Mo 0. 20-0. 25%,Ti 0. 02-0. 03%,以上均为重量百分比。
4.权利要求1-3中任一项的含Cr合金钢，其中，还含有0.15-0. 25wt% WSi。
5.权利要求1-3中任一项的含Cr合金钢，其中，还含有0.15-0. 20wt% WSi。
6.权利要求1-5中任一项的含Cr合金钢，其中，还含有0.40-0.60衬％的Mn。
7.权利要求1-5中任一项的含Cr合金钢，其中，还含有0.40-0.50衬％的Mn。
8.权利要求1-7中任一项的含Cr合金钢，其中所述合金钢具有贝氏体组织。
9.一种油气输送管线，其由权利要求1-8中任一项的含Cr合金钢制成。
10.一种制造含Cr合金钢的方法，包括如下步骤(1)提供含Cr合金钢的钢坯，所述钢坯含有 C 0. 03-0. 07%,Cr 1. 50-4. 99%, Nb 0. 03-0. 05%, Mo 0. 15-0. 25%, Ti 0. 01-0. 03%,(2)锻造所述钢坯，其中终锻温度不低于1000°C；(3)使经过锻造的钢坯进行如下两阶段轧制，(a)第一阶段为粗轧阶段，其中粗轧阶段的开轧温度为1100-1150°C，优选为 1100-1130°C ；粗轧阶段的终轧温度为980-1000°C，优选为1000°C ；(b)第二阶段为精轧阶段，其中精轧阶段的开轧温度为900-950°C，优选为930-950°C； 精轧阶段的终轧温度为850-900°C，优选为880-900°C ；其中所述粗轧阶段的压下率大于45%，整个轧制过程总压下率不小于65% ；(4)使经过轧制的钢冷却，得到所述合金钢，其中终冷温度为500-600°C，优选为 540-580°C，冷却速度为 10-；35°C /s。
11.权利要求10的方法，其中锻造所述钢坯时，先将所述钢坯加热到1150-1200°C、优选1180-120(TC并保温之后，再进行所述锻造。
12.权利要求10或11的方法，其中粗轧阶段的压下率大于50%。
13.权利要求10-12中任一项的方法，其中所述钢坯含有 C 0. 03-0. 04%,Cr 2. 00-2. 99%, Nb 0. 03-0. 05%, Mo 0. 20-0. 25%,Ti 0. 02-0. 03%，以上均为重量百分比。
14.权利要求10-12中任一项的方法，其中，所述钢坯含有 C 0. 03-0. 35%,Cr 3. 01-4. 99%, Nb 0. 03-0. 05%, Mo 0. 20-0. 25%,Ti 0. 02-0. 03%，以上均为重量百分比。
15.权利要求10--14中任--项的方法，其中，所述钢坯还含有0.15-0. 25wt%^ Si。
16.权利要求10--14中任--项的方法，其中，所述钢坯还含有0.15-0. Si。
17.权利要求10--16中任--项的方法，其中，所述钢坯还含有0.40-0. 60Wt% 的 Mn。
18.权利要求10--16中任--项的方法，其中，所述钢坯还含有0.40-0. 50wt%&Mn。
19.权利要求10--17中任--项的方法，其中，所述合金钢具有贝氏体组织。
全文摘要
本发明涉及含Cr合金钢及其制造方法。本发明提供一种含Cr合金钢，其含有C0.03-0.07％，Cr1.50-4.99％，Nb0.03-0.05％，Mo0.15-0.25％，Ti0.01-0.03％，其余为Fe和不可避免的杂质，以上均为重量百分比。本发明的含Cr合金钢具有良好的焊接性能以及耐腐蚀性能，特别是良好的抗二氧化碳局部腐蚀性能，并且生产成本低，可用于制造油气输送管线。
文档编号C22C38/28GK102230133SQ20111015440
公开日2011年11月2日 申请日期2011年6月9日 优先权日2011年6月9日
发明者孙建波, 常炜, 张国安, 张雷, 李新仲, 柳伟, 胡丽华, 许立宁, 路民旭, 陈太辉 申请人:中海石油研究中心, 北京科技大学