一种高强度钢的制作方法

文档序号:14514873阅读:129来源:国知局

技术领域:

本发明涉及一种高强度钢。



背景技术:

现有钢被广泛应用的是api5lpsl2标准中x60钢的强度与塑性可以满足产品要求,但不耐低温,抗h2s腐蚀性能差,常出现冻裂或因腐蚀而爆管事故。



技术实现要素:

本发明所要解决的技术问题是提供一种抗h2s腐蚀和耐低温能力强的高强度钢。

上述目的是这样实现的:它的化学组成以fe为主,其它金属元素占总重量的百分比是:c0.08%-0.19%、si0.15%-0.41%、mn1.35%-2.18%、s≤0.01%、p≤0.025%、ni0.06%-0.15%、ti0.01%-0.04%、nb0.035%-0.070%、ce≤0.25%。

所述钢的生产方法是,采用电炉+vd炉或转炉+vd炉冶炼,生产工艺按照api5lpsl2标准中x60钢的生产工艺技术规程执行。

本发明的优点是:c在钢中与fe化合形成渗碳体,钢中含碳量越高,渗碳体在金相组织中所占面积也越大,钢的纯度也随之提高,但钢的塑性和冲击韧性也随之降低。本发明降c目的是使其金相组织中铁素体面积占85%以上,利于低温冲击韧性提高。si在钢水中是一种良好的脱氧剂,它与o2化合形成sio2浮在钢水表面,随钢

渣扒掉,起到除o2造渣作用。mn在钢水中是良好的脱氧、脱硫剂,它能消除或减弱硫引起的热脆性,改善钢的热加工性能;mn与铁形成的固溶体,能提高铁素体强度;它又是碳化物形成元素,它进入渗碳体中,取代部分铁原子形成的碳化物,起到细化珠光体团作用;使钢的基体获得强化。mn又是钢中降低低温脆性转变温度的主要元素,从而提高钢的低温冲击韧性。s、p在钢中形成低熔点化合物,并分别与晶界上,它们属于有害元素,钢中含量越低越好。在钢中最大限度使s、p降到最低,这是抗h2s钢的最有效技术措施。v在钢中形成颗粒极小,熔点高,又极稳定的碳化物-v4c3,在钢的相变过程中,以v4c3为晶核细化了铁素体晶粒,并能有效抑制晶界移动和晶粒长大。从而可有效提高钢的淬透性基体强度和低温冲击韧性。ti是化学里极为活泼的金属元素之一,它与钢中氮、氧、碳都有极强的亲和力,它和硫的亲和力也强于铁。因此,它是一种良好的脱氧剂和固定氮、硫的有效元素,在某些特殊条件下,可以取代锰形成硫化钛,以避免热脆的硫化铁形成。钛虽是强碳化物形成元素,但它不与其它元素形成复合碳化物,它与碳只形成一种碳化物-tic。tic结合力很强,极其稳定,不易分解,在钢中只有加热到摄氏1000度以上,才能缓慢地溶入固溶体的α相和γ相中。在相变过程中以tic为晶核,从而细化了铁素体晶粒,提高了钢的强度。炼钢用的铌铁,实际是铌钽合金。它们与碳、氮、氧都有极强的亲和力,并与之形成相应的,极为稳定的化合物。它们在钢中的主要作用是细化铁素体晶粒,有效提高钢的强度、冲击韧性和抗蠕变能力,并能降低钢的热敏感性和回火脆性。所以本发明的钢级高,碳含量低,冲击韧性高,抗h2s腐蚀和耐低温能力强。

具体实施方式:

它的化学组成以fe为主,其它金属元素占总重量的百分比是:c0.08%-0.19%、si0.15%-0.41%、mn1.35%-2.18%、s≤0.01%、p≤0.025%、ni0.06%-0.15%、ti0.01%-0.04%、nb0.035%-0.070%、ce≤0.25%。



技术特征:

技术总结
本发明涉及一种高强度钢。主要是为解决现有钢不耐低温,抗H2S腐蚀性能差的问题而发明的。它的化学组成以Fe为主,其它金属元素占总重量的百分比是:C 0.08%‑0.19%、Si0.15%‑0.41%、Mn1.35%‑2.18%、S≤0.01%、P≤0.025%、Ni0.06%‑0.15%、Ti 0.01%‑0.04%、Nb0.035%‑0.070%、CE≤0.25%。优点是钢级高,碳含量低,冲击韧性高,抗H2S腐蚀和耐低温能力强。

技术研发人员:任丽丽
受保护的技术使用者:任丽丽
技术研发日:2016.11.17
技术公布日:2018.05.25
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