一种无缝钢管的制造方法

文档序号:3297341阅读:255来源:国知局
专利名称:一种无缝钢管的制造方法
技术领域
本发明涉及一种无缝钢管的制造方法,具体涉及一种强度、韧性、耐腐蚀性优异的无缝钢管的制造方法。
背景技术
近年,位于陆地和浅海的油田的石油、天然气资源正在枯竭、深海的海底油田开发变得活跃。在深海油田中,从设置在海底的油井、气井的坑口到海面上的平台必须使用混输管线、升降器输送原油和天然气。在深海铺设的混输管线,在其内部承受着加有深层地压的高压的内部流体压力, 另外承受着由波浪引起的反复歪斜和在操作停止时受到深海海水压力的影响。因此,上述混输管线用的钢管,不仅是强度、而且考虑到破裂和金属疲劳,希望是高强度、高韧性的厚
壁钢管。高强度、高韧性无缝钢管,目前以穿孔压延机将加热到高温的钢坯穿孔后,压延、 拉伸,成形为制品的管状,此后,施加热处理而制造。通过该制造工序,使钢管具备高强度、 高韧性和耐腐蚀性。但是,近年从节省能源和省略程序的观点出发,使用在线热处理,即在制管线内的热处理,研讨制造程序的简单化。特别着眼于有效利用在热加工后原材料保有的热,在制管后不将管冷却到室温地导入淬火程序,由此,实现大幅度节省能源和制造程序的效率化,能够得到制造成本下降的效果。如果在精加工压延后、采用直接淬火的在线热处理程序,在压延后,不被冷却到室温,没有经过相变和逆相变的程序,因此会产生结晶粒径容易变得粗大、难以产生优异的韧性并确保耐腐蚀性的问题。

发明内容
针对现有技术的不足,本发明的目的之一在于提供一种强度、韧性、耐腐蚀性优异的无缝钢管的制造方法,此钢管可作为海底混输线管线用的无缝钢管。一种无缝钢管的制造方法,其包括如下步骤钢锭的组成以质量%计,含有C :0. 10-0. 18%, V 0. 1-0. 16%,N :0. 015-0. 022%, Cr 0. 05-1. 5%,余量为铁和不可避免的杂质。连铸采用连铸法制作如权利要求1或2所含化学组分的钢锭,并快速冷却到室轧制钢管对钢锭进行加热,温度范围为1000-1300°C,加热速度为10-20°C / min,当加热到600-900°C范围内,暂时冷却到室温,再进行补热处理,终轧温度范围为 900-1050°C ;淬火当加热到500-900°C范围内,插入到搅拌水槽中进行水淬,在900-500°C范围内,冷却速度为5-15°C /s,强制冷却到100°C以下;
回火淬火后,以600°C -Acl相变点的温度区域进行回火,回火温度的保持时间为 10-120min。
具体实施例方式实施例一一种无缝钢管的制造方法,其特征在于,包括如下步骤(1)配料钢锭的组成以质量%计,含有C:0. 10%,V :0. 1%, N :0. 015%, Cr
0.05%,余量为铁和不可避免的杂质;(2)连铸采用连铸法制得钢锭,并快速冷却至室温;(3)轧制钢管对钢锭进行加热,温度范围为1050-1250°C,加热速度为10°C/min, 当加热到650-900°C范围内,暂时冷却到室温,再进行补热处理,终轧温度为950-1050°C ;(4)淬火当加热到500-900°C范围内,插入到搅拌水槽中进行水淬,在900_500°C 范围内,冷却速度为5°C /s,强制冷却到100°C以下;(5)回火淬火后,以600°C -Ac1相变点的温度区域进行回火,回火温度的保持时间为 60-120min。实施例二一种无缝钢管的制造方法,其特征在于,包括如下步骤(1)配料钢锭的组成以质量 %计,含有 C :0. 18%, V 0. 16%, N:0. 022%, Cr 1.5%, Cu 0. l%,Ni :0. 1%,余量为铁和不可避免的杂质;(2)连铸采用圆形截面铸型的连铸设备,连续铸造成钢锭;(3)轧制钢管采用曼内斯曼-芯棒式无缝管轧制机制管法进行穿孔和延伸轧制, 钢锭加热的温度范围为1150-1260°C,加热速度为15°C /min,当加热到600-900°C范围内, 暂时冷却到室温,再进行补热处理,补热时间为6min,终轧温度为900-1050°C ;(4)淬火当加热到500-900°C范围内,插入到搅拌水槽中进行水淬,在900_500°C 范围内,冷却速度为10°c /S,强制冷却到100°C以下;(5)回火淬火后,以600°C -Ac1相变点的温度区域进行回火,回火温度的保持时间为 70-120min。实施例三一种无缝钢管的制造方法,其特征在于,包括如下步骤(1)配料钢锭的组成以质量 %计,含有 C :0. 16%, V 0. 15%, N :0.015%, Cr
1.5%, Cu 0. 1%, Ni 0. 1%,Μο :0. 1 %,余量为铁和不可避免的杂质;(2)连铸采用圆形截面铸型的连铸设备,连续铸造成钢锭,并快速冷却到室温;(3)轧制钢管采用曼内斯曼-芯棒式无缝管轧制机制管法进行穿孔和延伸轧制, 钢锭加热的温度范围为1150-1250°C,加热速度为20°C /mi η,当加热到600-900°C范围内, 暂时冷却到室温,再进行补热处理,补热时间为lOmin,终轧温度为950-1050°C ;(4)淬火当加热到500-900°C范围内,插入到搅拌水槽中进行水淬,在900_500°C 范围内,冷却速度为15°C /s,强制冷却到50°C以下;(5)回火淬火后,以600°C -Ac1相变点的温度区域进行回火,回火温度的保持时间为 100-120min。
申请人:声明,本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程, 但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程,即不意味着本发明必须依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了,对本发明的任何改进, 对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等,均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
权利要求
1. 一种无缝钢管的制造方法,其包括如下步骤钢锭的组成以质量%计,含有 C 0. 10-0. 18%, V 0. 1-0. 16%, N :0. 015-0. 022%, Cr 0. 05-1. 5%,余量为铁和不可避免的杂质。(1)连铸采用连铸法制作如权利要求1或2所含化学组分的钢锭,并快速冷却到室(2)轧制钢管对钢锭进行加热,温度范围为1000-1300°C,加热速度为10-20°C/ min,当加热到600-900°C范围内,暂时冷却到室温,再进行补热处理,终轧温度范围为 900-1050°C ;(3)淬火当加热到500-900°C范围内,插入到搅拌水槽中进行水淬,在900-500°C范围内,冷却速度为5-15°C /s,强制冷却到100°C以下;(4)回火淬火后,以600°C-Ac1相变点的温度区域进行回火,回火温度的保持时间为 10-120min。
2.根据权利要求1所述的一种无缝钢管的制造方法,其特征在于,采用圆形截面铸型的连铸设备。
3.根据权利要求1所述的一种无缝钢管的制造方法,其特征在于,补热处理时间为 I-IOmin0
4.根据权利要求1所述的一种无缝钢管的制造方法,其特征在于,钢锭的组成以质量%计,进一步含有选自Cu 0. 1-0. 5%, Ni 0. 1-0. 5% ^P Mo :0. 1-0. 5 %的一种或两种以上。
5.根据权利要求1所述的一种无缝钢管的制造方法,其特征在于,采用曼内斯曼-芯棒式无缝管轧制机制管法进行穿孔和延伸轧制。
全文摘要
本发明公开了一种无缝钢管的制造方法,其特征在于,钢锭的组成以质量%计,含有C0.10-0.18%,V0.1-0.16%,N0.015-0.022%,Cr0.05-1.5%,余量为铁和不可避免的杂质。制造方法以钢管的热处理为特征,首先将上述组分的钢锭加热,采用曼内斯曼-芯棒式无缝管轧制机制管,采用补热处理,然后再淬火,淬火后再回火,得到一种具有高强度、稳定的韧性和抗腐蚀性优异的无缝钢管。
文档编号C21D1/18GK102312161SQ201110244468
公开日2012年1月11日 申请日期2011年8月24日 优先权日2011年8月24日
发明者张明 申请人:无锡华冶钢铁有限公司
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