一种X60钢板及其制造方法与流程

本发明涉及钢铁冶金，具体地说是一种x60钢板及其制造方法。

背景技术：

1、油气管线的输送容量不断提升，推动管线钢的钢级和壁厚不断的提升，但随着壁厚的不断升高，对管线钢的韧性控制提出更高的要求，特别是壁厚超过33mm以上，dwtt韧性的控制非常困难，是制约大壁厚管线钢生产和推广的一大难题。

2、目前如cn201910554483.2、cn201210492187.2、cn202110406133.9、cn201910561044.5等专利介绍的内容主要涉及到x65级别以上钢级，基本上都添加采取较高的碳当量和较多的合金来保证dwtt落锤性能，总体成本较高，大面积推广及应用受到限制。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供一种特厚高韧性x60钢板及其制造方法，对于降低厚规格管线钢的制造成本，保证dwtt落锤性能，提升合格率，具有重要作用。

2、为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种x60钢板，钢板厚度≥33mm，其化学成分及对应的质量百分比为：

3、c：0.03～0.06％，si：0.150～0.20％，mn：1.50～1.60％，al：0.020～0.060％，nb：0.06～0.07％，ti：0.010～0.020％，cr：0.25～0.30％，ni：0.15～0.25％，p：≤0.014％，s：≤0.004％，n：≤0.060％，其余为铁及不可避免的杂质元素。

4、其中，该钢种成分按质量百分比符合以下公式：

5、碳当量ceq＝[c+mn/6+(cr+mo+v)/5+(cu+ni)/15]，且ceq≤0.39％；

6、焊接裂纹敏感性指数cepcm＝[c+si/30+(mn+cu+cr)/20+ni/60+mo/15+v/10+5b]，且cepcm≤0.17％。

7、一种x60钢板的制造方法，具体步骤如下：

8、步骤1、按照成分及对应的质量百分数，配置钢种，炼成铁水，并脱去铁水中的硫；

9、步骤2、将铁水送入转炉中，炼铁成钢；使用lf还原精炼技术，经过rh真空处理，脱氢脱氧去氮；对钢水进行精炼，最后通过板坯连铸机轧制出扁平板；连铸机使用320mm断面的连铸板坯；

10、步骤3、将板坯加热，后经过粗轧、中间坯待温冷却、精轧、钢板冷却和矫直工序，将钢板下线；

11、步骤4、对钢板进行超声探伤，剔除其中有暗伤不合格的钢板。

12、进一步优选地，步骤3中，板坯加热阶段，加热温度控制为1100～1150℃，在炉时间为1.2～1.5min/mm。

13、进一步优选地，步骤3中，粗轧阶段，粗轧温度控制为950～1050℃，粗轧道次设为≤8道次；粗轧后中间坯厚度为4倍～5倍成品钢板厚度。

14、进一步优选地，步骤3中，粗轧阶段钢板展宽结束后进行展长阶段进行3道次不少于35mm的压下量。

15、进一步优选地，待温厚度为钢板最终厚度的3.5～4倍。

16、进一步优选地，精轧的前5道次轧制力大于或者等于6000吨，精轧的最后2道次的轧制力小于或者等于5000吨；终轧温度控制在730～760℃。

17、进一步优选地，步骤3中，钢板冷却阶段，冷却速率控制在16～20℃/s，终冷返红温度控制在300～380℃；钢板冷却后，进行热矫直，改善冷却后的板形；热矫直结束后钢板上冷床进行自然冷却。

18、本发明具有如下有益效果：

19、1.本发明针对厚度范围≥33mm的钢板，能够制造出特厚高韧性x60钢板，dwtt韧性的控制能力强，且制造过程中不需要添加mo元素，成分的经济型良好。

20、2.本发明通过严格加热温度及加热时间来控制原始奥氏体晶粒的长大。

21、3.本发明通过严格控制粗轧阶段的大压下轧制来提升粗轧阶段的轧制效果，要求粗轧阶段有3道次的压下量不低于35mm。

22、4.本发明的通过控制精轧开始的前5道次的轧制力来获得扁平化奥氏体；控制精轧阶段最后2道次的轧制力不超过5000吨来改善最终的轧后板型，为提升冷却的均匀性创造良好的条件。

技术特征：

1.一种x60钢板，其特征在于：钢板厚度≥33mm，其化学成分及对应的质量百分比为：

2.一种x60钢板的制造方法，其特征在于，具体步骤如下：

3.根据权利要求2所述的一种厚规格x80m管线钢的制造方法，其特征在于：步骤3中，板坯加热阶段，加热温度控制为1100～1150℃，在炉时间为1.2～1.5min/mm。

4.根据权利要求2所述的一种厚规格x80m管线钢的制造方法，其特征在于：步骤3中，粗轧阶段，粗轧温度控制为950～1050℃，粗轧道次设为≤8道次；粗轧后中间坯厚度为4倍～5倍成品钢板厚度。

5.根据权利要求2所述的一种厚规格x80m管线钢的制造方法，其特征在于：步骤3中，粗轧阶段钢板展宽结束后进行展长阶段进行3道次不少于35mm的压下量。

6.根据权利要求2所述的一种厚规格x80m管线钢的制造方法，其特征在于：待温厚度为钢板最终厚度的3.5～4倍。

7.根据权利要求2所述的一种厚规格x80m管线钢的制造方法，其特征在于：精轧的前5道次轧制力大于或者等于6000吨，精轧的最后2道次的轧制力小于或者等于5000吨；终轧温度控制在730～760℃。

8.根据权利要求2所述的一种厚规格x80m管线钢的制造方法，其特征在于：步骤3中，钢板冷却阶段，冷却速率控制在16～20℃/s，终冷返红温度控制在300～380℃；钢板冷却后，进行热矫直，改善冷却后的板形；热矫直结束后钢板上冷床进行自然冷却。

技术总结
本发明公开了一种X60钢板及其制造方法，其化学成分及质量百分比为：C：0.03～0.06%，Si：0.150～0.20%，Mn：1.50～1.60%，Al：0.020～0.060%，Nb：0.06～0.07%，Ti：0.010～0.020%，Cr：0.25～0.30%，NI：0.15～0.25%，P：≤0.014%，S：≤0.004%，N：≤0.060%，其余为铁及不可避免的杂质元素；其中碳当量Ceq≤0.41%，焊接裂纹敏感性指数CEpcm≤0.20%。制造方法为按照成分及对应的质量百分数，配置钢种，炼成铁水；脱硫、转炉炼钢、脱氢脱氧去氮；精炼并轧制出扁平板，连铸机使用320mm断面的连铸板坯；将板坯加热，后经过粗轧、中间坯待温冷却、精轧、钢板冷却、矫直工序、超声探伤，将钢板下线。本发明针对厚度范围≥33mm的特厚高韧性X60钢板，DWTT韧性的控制能力强，且制造过程中不需要添加Mo元素，成分的经济型良好。

技术研发人员：林涛铸,丁旭艳,聂文金,李冉,范娟
受保护的技术使用者：江苏沙钢集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13