一种890MPa级高强度钢、钢管及其制造方法_3

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所述的钢管的制造方法获得的钢管的表面质量优良,钢管管件 不易弯曲。
[0073] 此外,本发明所述的钢管的制造方法适合于生产制造管壁较厚的钢管。
【附图说明】
[0074] 图1为实施例A1的钢管表面的氧化铁皮的形貌图。
[0075] 图2为对比例B1的钢管表面的氧化铁皮的形貌图。
[0076] 图3为对比例B2的钢管表面的氧化铁皮的形貌图。
【具体实施方式】
[0077] 下面将根据具体实施例对本发明所述的890MPa级高强度钢、钢管及其制造方法做 出进一步说明,但是具体实施例和相关说明并不构成对于本发明的技术方案的不当限定。 [007引实施例A1-A7和对比例B1-B4
[0079] 按照下述步骤来制造实施例和对比例中的钢管,其包括:
[0080] (1)炼钢:冶炼精炼,真空脱气,并控制钢水中的各化学元素的质量百分配比如表1 所示;
[0081 ] (2)铸造为圆巧;
[0082] (3)圆巧加热:控制加热速度9-llmin/cm,均热溫度为1220-1240°C且保溫60- 120min;
[0083] (4)高压水除鱗:控制高压水压力大于lOMPa;
[0084] (5)社管:穿孔社管,社后空冷并进行银切,控制终社社制溫度为950-105(TC;
[00化](6)调质热处理:泽火溫度为880-930°C,保溫时间为30-60min,然后水泽。在580- 650°C进行高溫回火,保溫时间为30-80min,W保证钢管获得良好的综合力学性能;
[0086] (7)高压水除鱗:控制高压水压力大于6MPa;
[0087] (8)热矫直:热矫直溫度控制为500-600°C ;
[0088] (9)焊接:采用气体保护电弧焊将若干段钢管对接后焊接,焊丝烙敷金属抗拉强度 不小于960MPa,预热溫度90-150°C,W防止钢管出现HAZ冷裂纹。
[0089] 上述各步骤中具体工艺参数详细参见表2。
[0090] 表1列出了实施例A1-A7W及对比例B1-B4的钢管中的各化学元素的质量百分配 比。
[0091] 表1. (wt. %,余量为化和除了P和S之外的其他不可避免的杂质)
[0092]
[0093]
[0094] *注:关系式为:5<Ni/(C*Mo),Ceq = C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+Ni/15。
[0095] 表2列出了实施例A1-A7和对比例B1-B4的钢管的制造方法的工艺参数。
[0096] 表2.
[0097]
[0098] 在室溫下,对于实施例A1-A7和对比例B1-B4取样后进行测定,其中,对于上述钢管 的焊接接头进行-40°C摆键式冲击试验,W测定其热影响区的冲击性能,并将相关的力学性 能参数列于表3中。
[0099] 表3列出了实施例A1-A7和对比例B1-B4中的钢管的力学性能参数。
[0100] 表3.
[0101]
[0102] 从表3中可w看出,实施例A1-A7屈服强度均> 948MPa,抗拉强度均> 998MPa,延伸 率M5%,冲击初性(-40°C )AKv M06J,HAZ初性(-40°C )AKv > 84J,焊接接头抗拉强度> 985MPa,由此可见,上述实施例中的钢管的屈服强度都大于890MPa,抗拉强度都大于 960MPa,-40°C下的低溫冲击初性都大于100J,-40°C下的HAZ冲击初性都大于80J,从而说明 本案的钢管具备较高的强度,同时兼具有优良的低溫初性、良好的塑性和优异的焊接性能。 反观,对比例B1-B4的钢管中均有化学元素超出了范围,具体地,对比例B1中的C元素,对比 例B2中的Ni元素,对比例B3-B4中的Mo元素均超出了限定的范围,即使对比例B1-B4采用相 同的工艺参数,且该工艺参数并没有超出限定的范围,但是对比例B1-B4的钢管的强度或初 性指标并未达到本案要求的水平。其中,对比例B1、B3和B4的母材抗拉强度和焊接接头抗拉 强度均不超过960MPa,对比例B3和B4的母材屈服强度也没有达到890MPa级水平,对比例B2 的冲击初性(-40°C) AKv则仅为27 J,HAZ初性(-40°C) AKv仅为15 J。
[0103] 对实施例A1、对比例B1和对比例B2取样加热后自然冷却,分别观察实施例和对比 例的氧化铁皮的形貌。
[0104] 图1、图2和图3分别显示了实施例A1、对比例B1和对比例B2的钢管表面的氧化铁皮 的形貌。
[0105] 如图1所示,必要时参阅表1,实施例A1的钢管表面的外层氧化铁皮疏松多孔,内层 黏附层较薄,容易通过高压水冲击去除掉。
[0106] 如图2所示,必要时参阅表1,由于对比例B1的Ni/(C*Mo)为65,其超过50,也就是 说,Ni元素与C、Mo之间的配比关系不符合关系式的限定,因此,对比例B1的钢管表面的内层 黏附层较厚,即便是通过高压水冲击也难W清除附着于钢管表面的氧化铁皮。
[0107] 如图3所示,必要时参阅表1,虽然对比例B2的内层黏附层较薄,容易通过高压水冲 击清除掉,但是由于Ni元素超出了限定范围,且Μ元素与C、Mo之间的配比关系不符合关系 式的限定,因此,对比例B2的低溫初性和HAZ初性较低,不符合本案要求达到的力学性能水 平。
[0108] 本发明所述的钢管的制造方法尤其适合制造管壁较厚的钢管,并且该钢管能够作 为承载高载荷的结构性钢管应用于相关的生产制造领域。
[0109] 需要注意的是,W上列举的仅为本发明的具体实施例,显然本发明不限于W上实 施例,随之有着许多的类似变化。本领域的技术人员如果从本发明公开的内容直接导出或 联想到的所有变形,均应属于本发明的保护范围。
【主权项】
1. 一种890MPa级高强度钢,其化学元素质量百分配比为:C: Ο . 12-0.18 %,Si : Ο . Ιο』% ,Μη:0·8-1·4% ,Cr:0.5-0.9% ,Μο:0·20-0·60% ,W:0.(n-0.08% ,Ni:0.50-1.30% , Nb:0.01-0.06%,ν:0·03-0·12%,Α1:0·01-0·05%,Ca:0.0005-0.005%,同时还满足如下 关系式:5〈Ni/(C*M〇H 50,余量为Fe和其他不可避免的杂质。2. 如权利要求1所述的890MPa级高强度钢,其特征在于,其微观组织为回火索氏体。3. 如权利要求1所述的890MPa级高强度钢,其特征在于,其碳当量Ceq = C+Mn/6+(Cr+Mo +V)/5+Ni/15<0.65〇4. 如权利要求1所述的890MPa级高强度钢,其特征在于,其屈服强度大于890MPa、抗拉 强度大于960MPa、-40°C下的低温冲击韧性大于100J。5. -种钢管,其采用如权利要求1-4中任意一项所述的890MPa级高强度钢制得。6. 如权利要求5所述的钢管的制造方法,其特征在于,包括步骤: (1) 炼钢并铸造为圆坯; (2) 圆坯加热; (3) 高压水除鳞; (4) 乳管,乳后空冷; (5) 调质热处理:淬火温度为880-930 °C,保温时间为30-60min,然后水淬。在580-650 °C 进行高温回火,保温时间为30-80min; (6) 高压水除鳞; (7) 热矫直:热矫直温度控制为500-600 °C。7. 如权利要求6所述的钢管的制造方法,其特征在于,还包括步骤(8)焊接:采用气体保 护电弧焊将若干段钢管对接后焊接,焊丝熔敷金属抗拉强度不小于960MPa,预热温度90-150。。。8. 如权利要求6或7所述的钢管的制造方法,其特征在于,在所述步骤(2)中,控制加热 速度 9-1 lmin/cm,均热温度为 1220-1240 °C 且保温60-120min。9. 如权利要求6或7所述的钢管的制造方法,其特征在于,在所述步骤(3)中,控制高压 水压力大于lOMPa。10. 如权利要求6或7所述的钢管的制造方法,其特征在于,在所述步骤(4)中,控制终乳 乳制温度为950-1050°C。11. 如权利要求6或7所述的钢管的制造方法,其特征在于,在所述步骤(6)中,控制高压 水压力大于6MPa。
【专利摘要】本发明公开了一种890MPa级高强度钢,其化学元素质量百分配比为:C:0.12-0.18%,Si:0.1-0.4%,Mn:0.8-1.4%,Cr:0.5-0.9%,Mo:0.20-0.60%,W:0.01-0.08%,Ni:0.50-1.30%,Nb:0.01-0.06%,V:0.03-0.12%,Al:0.01-0.05%,Ca:0.0005-0.005%,还满足关系式:5&lt;Ni/(C*Mo)≤50。本发明还公开了一种钢管,其采用本案的890MPa级高强度钢制得。本发明还公开了一种钢管的制造方法,其包括步骤:炼钢并铸造为圆坯;圆坯加热;高压水除鳞;轧管;调质热处理;高压水除鳞;热矫直。
【IPC分类】C22C38/04, C22C38/12, C22C38/08, C21D1/25, C22C38/18, C22C38/02, C21D8/10, C22C38/06
【公开号】CN105586529
【申请号】CN201610105103
【发明人】田青超, 王伟, 翟国丽
【申请人】宝山钢铁股份有限公司
【公开日】2016年5月18日
【申请日】2016年2月25日
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