一种易卷取且低温性能优异的厚规格管线钢热连轧钢带及其制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及热连乳钢带控乳控冷技术领域，特别涉及一种易卷取且低温性能优异 的厚规格管线钢热连乳钢带及其制造方法。
【背景技术】
[0002] 大量国内外管道工程均提出大厚壁、强度达到X70及以上级别、具有优异低温性能 的热连乳钢带产品需求。目前，对X70及以上级别的厚规格管线钢热连乳钢带，实际工业生 产中多采用较低卷取温度，以此，获得相变充分完成的中温相变组织，如针状铁素体，从而 获得良好的强韧性匹配以及稳定的批量性能。而且，随着产品厚度增加，为保证冷却效果和 获得目标显微组织，卷取温度目标值也相应降低。高温拉伸试验表明，随着拉伸试验温度的 升高，拉伸屈服强度呈下降趋势，钢卷容易发生屈服变形;拉伸试验温度降低，屈服强度越 高，钢卷越难发生屈服变形。因此在高强度条件下，厚度越大，卷取温度越低，钢卷卷取难度 越大，除对卷取设备造成较大冲击外，钢卷也容易产生严重内圈折弯、塔形、卸卷散卷等缺 陷，同时由于存在较大内应力，在钢卷运输过程中、用户开卷过程中，均可能发生散卷导致 安全问题和严重表面划伤，从而影响钢管最终质量。
[0003] 钢卷在较高温度卷取，可有效降低卷取难度，但在厚规格管线钢热连乳钢带的生 产中，普通层流冷却条件下，单一采用较高卷取温度，易导致强度、低温冲击不稳定、特别是 低温落锤性能恶化，韧脆转变温度升高，不能满足要求。
【发明内容】
[0004] 本发明提供一种易卷取且低温性能良好的厚规格管线钢热连乳钢带及其制造方 法，解决现有技术中，厚规格高强度管线钢带，卷取难度大，钢卷内应力高等问题，同时也能 避免采用较高温度卷取工艺条件下，厚规格钢带屈服强度、低温冲击韧性和低温落锤性能 不稳定的技术问题。
[0005] 为解决上述技术问题，本发明提供了一种易卷取且低温性能良好的厚规格管线钢 热连乳钢带，所述钢带的成分质量百分比：碳含量0.030 %~0.080 %，Si含量0.05 %~ 0 · 25 %，Mn含量 1 · 50 % ~1 · 85 %，P含量 < 0 · 014 % ; S含量 < 0 · 0030 %，Nb含量 < 0 · 04 % ~ 0.08%，0含量0.10%~0.35%，1^含量0.010%~0.025%，￥含量<0.06%，]?〇含量< 0.20%，Cu含量< 0.15%，Ni含量< 0.20%，其余为Fe及不可避免的杂质。
[0006] 进一步地，所述热连乳钢带的基体组织包括:针状铁素体、准多形铁素体以及少珠 光体组织。
[0007] -种易卷取的厚规格管线钢热连乳钢带的制造方法，所述钢带的成分质量百分 比：碳含量0.030%~0.080%，Si含量0.05%~0.25%，Mn含量 1.50%~1.85%，P含量 < 0.014%;5含量< 0.0030%，他含量<0.04%~0.08%，0含量0.10%~0.35%，11含量 0.010%~0.025%，￥含量<0.06%，]\1〇含量<0.20%，〇1含量<0.15%，附含量<0.20%， 其余为Fe及不可避免的杂质；
[0008] 还包括以下工艺步骤：
[0009] 铸坯冷态入加热炉再加热，加热温度为1140~1190°C，均温时间大于等于35min;
[0010] 热连乳机组进行乳制，控制粗乳最后一道次乳制开始温度，970~1010°C，最后一 道次压下量18~22%，中间坯厚度控制在56~60mm;
[0011] 精乳入口温度小于等于920°c，精乳7道次；
[0012] 精乳末道次压下量控制在9~12%，终乳温度为750~810°C ;
[0013]乳制后的钢带，采用超快冷工艺进行快速冷却，7令速控制在大于等于35°C/S，超快 冷出口温度控制在380~500°C ;
[0014]超快冷冷却后，层流冷却段不进行冷却，板卷自然空冷，温度返红，在较高温度卷 取，卷取温度控制在580~630 °C;从而制得易卷取的厚规格管线钢热连乳钢带。
[0015] 本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
[0016] 1、本申请实施例中提供的易卷取的厚规格管线钢热连乳钢带及其生产方法，该钢 带产品厚度大于16mm，屈服强度达到X70及以上级别，同时具有优异的低温冲击韧性、低温 落锤性能。低温冲击韧脆转变温度< _50°C，低温落锤韧脆转变温度< _30°C。
[0017] 2、本申请实施例中提供的易卷取的厚规格管线钢热连乳钢带及其生产方法，采用 两阶段控乳、超快冷快速冷却（冷速2 35°C/s)、钢带自然返红到高温、进行高温卷取后获 得。其基体组织为准多形铁素体和少珠光体，晶粒尺寸细小，屈服强度2 520MPa，抗拉强度 Rm2 610MPa，伸长率A5Qmm2 35%，低温冲击韧脆转变温度< -50°C，低温落锤韧脆转变温度 < -30°C ;由于本产品采用超快冷快速冷却到较低终冷温度后，利用板卷自身温度返红到较 高卷取温度后进行卷取，对卷取设备要求相对低，较大程度降低了厚规格钢带卷取难度，同 时又保证厚规格产品具有优异的强度和低温韧性。此外，产品内应力小，也减轻了由于内应 力过大给下游用户开卷带来的困难。
【具体实施方式】
[0018] 本申请实施例通过提供易卷取且低温性能优异的厚规格管线钢热连乳钢带及其 制造方法，解决现有技术中，厚规格高强度管线钢带，卷取难度大，钢卷内应力高等问题，同 时也能避免采用较高温度卷取工艺条件下，厚规格钢带屈服强度、低温冲击韧性和低温落 锤性能无法稳定合格的技术问题，达到在生产厚度大于16mm的高强度钢带时，既能保证钢 卷低内应力，易卷取，同时满足屈服强度和低温性能稳定良好。
[0019] 为解决上述技术问题，本申请实施例提供技术方案的总体思路如下：
[0020] -种易卷取的厚规格管线钢热连乳钢带的制造方法，所述钢带的成分质量百分 比：碳含量0.030%~0.080%，Si含量0.05%~0.25%，Mn含量 1.50%~1.85%，P含量 < 0.014%;5含量< 0.0030%，他含量<0.04%~0.08%，0含量0.10%~0.35%，11含量 0.010%~0.025%，￥含量<0.06%，]\1〇含量<0.20%，〇1含量<0.15%，附含量<0.20%， 其余为Fe及不可避免的杂质；
[0021] 还包括以下工艺步骤：
[0022] 铸坯冷态入加热炉再加热，加热温度为1140~1190°C，均温时间大于等于35min;
[0023] 热连乳机组进行乳制，控制粗乳最后一道次乳制开始温度，970~1010°C，最后一 道次压下量18~22%，中间坯厚度控制在56~60mm;
[0024]精乳入口温度小于等于920 °C，精乳7道次；
[0025] 精乳末道次压下量控制在9~12%，终乳温度为750~810°C ;
[0026] 乳制后的钢带，采用超快冷工艺进行快速冷却，冷速控制在大于等于35°C/S，超快 冷出口温度控制在380~500°C ;
[0027] 超快冷冷却后，不采用层流冷却，板卷自然空冷，温度返红，在较高温度卷取，卷取 温度控制在580~630 °C;从而制得易卷取的厚规格管线钢热连乳钢带。
[0028]通过上述内容可以看出，发明的生产方法为:板坯连续浇铸成厚度为230-240mm的 铸坯，S、P等含量控制在较低水平。铸坯冷态再加热，加热温度为1140~1190°C，均热时间2 35min，采用较低的加热温度和充足的均热时间，以使铸坯各区域温度均匀，防止奥氏体过 分且不均匀的长大;热连乳中粗乳分8道次乳制，控制粗乳最后一道次乳制开始温度，970~ 1010 °C，最后一道次压下量18~22 %，保证奥氏体晶粒通过多次静态再结晶行为充分均匀 细化，同时保证较低温度下的完全静态再结晶行为，以此抑制再结晶晶粒的长大，获得细小 的奥氏体晶粒。精乳入口温度为< 920°C，精乳7道次，精乳末道次压下量控制在9~12%，终 乳温度为750~810°C，以此保证奥氏体晶粒的充分扁平化，同时通过精乳获得较高的应变 积累，保证相变组织的充分细化，减小有效晶粒尺寸。采用超快冷进行快速冷却，冷速控制 在2 35°C，超快冷出口温度控制在380~500°C，抑制较高温度下的相变行为。超快冷结束 后，不进行层流冷却，板卷自然空冷，表面温度返红到580~630°C，进行卷取;从而制得16mm 以上的易卷取厚规格管线钢热连乳钢带。
[0029] 为了更好的理解上述技术方案，下面将结合具体的实施方式对上述技术方案进行 详细说明，应当理解本发明实施例以及实施例中的具体特征是对本申请技术方案的详细的 说明，而不是对本申请技术方案的限定，在不冲突的情况下，本申请实施例以及实施例中的 技术特征可以相互组合。
[0030] 本发明实施例提供的一种一种易卷取的厚规格管线钢热连乳钢带，所述钢带的成 分质量百分比：碳含量0.030 %~0.080 %，Si含量0.05 %~0.25 %，Mn含量1.50 %~ 1.85%，？含量<0.014%;5含量<0.0030%，恥含量<0.04%~0.08%，0含量0.10%~ 0.35%，11含量0.010%~0.025%，￥含量<0.06%，]\1〇含量<0.20%，〇1含量<0.15%，附 含量< 0.20%，其余为Fe及不可避免的杂质。
[0031] 进一步地，所述热连乳钢带的基体组织包括:针状铁素体、准多形铁素体以及少珠 光体组织。
[0032] 针对上述钢带本实施例还提供一种易卷取的厚规格管线钢热连乳钢带的制造方 法，所述钢带的成分质量百分比：碳含量0.030 %~0.080 %，Si含量0.05 %~0.25 %，Mn含 量1.50%~1.85%，P含量 <0.014% ;S含量 <0.0030%，Nb含量 <0.04%~0.08%，Cr含量 0.10%~0.35%，1^含量0.010%~0.025%，￥含量<0.06%，]?〇含量<0.20%，〇1含量< 0.15%，Ni含量<0.20%，其余为Fe及不可避免的杂质；
[0033] 还包括以下工艺步骤：
[0034]铸坯冷态入加热炉再加热，加热温度为1140~1190°C，均温时间大于等于35min;
[0035]热