LF炉精炼一 VD真空处理一铸锭一锻制管巧一退火一 环形炉加热^穿孔^社管机组社制^检查^正火(风冷+雾冷矫直^超探^检查^包 装。
[0040] 下面对上述生产工艺流程进行详细说明。
[0041 ]首先通过电炉冶炼、LF炉精炼、VD真空处理得到目标钢水，将目标钢水铸锭得到模 铸钢锭。目标钢水的化学成分如表1所示，表1中，目标钢水碳当量为0.47%~0.51%，在该 碳当量值下，通过采用正火热处理工艺，并在正火后采用"风冷+喷雾冷却"或"风冷"加强冷 却生产大口径厚壁管，可避免传统工艺下厚壁钢管在泽火过程中内壁出现泽火裂纹的情 况，降低了热处理过程的难度，可提高生产效率，降低生产成本。
[0042] 表1目标钢水的化学成分要求
[0043]
[0044] 然后将模铸钢锭经锻造^退火制成管巧，采用此工序的目的是增大变形量，保证 特厚壁钢管具有足够的变形量，使钢管最终的晶粒细小，保证大口径厚壁管经正火处理后 的力学性能满足要求。
[0045] 然后在退火后，将管巧在环形炉内W1230°C~1270°C的溫度进行加热，加热后穿 孔并通过社管机社制成型。管巧在社制后将钢管快速送至冷床，采用风冷+喷雾冷却方法将 钢管冷却至200°CW下，W防止钢管晶粒度长大，并避免出现混晶，W使钢管在正火处理后 的力学性能满足要求。需要说明，开社前需要认真检查社漉、导盘、顶头、忍棒等变形工具的 表面质量，并加强忍棒润滑。避免钢管表面产生结瘤、麻坑等缺陷。社制时，环形炉加热溫度 为1230°C~1270°C，均热段加热溫度为1220°C~1260°C，为确保壁厚均匀，巧料的保溫时间 要足够。
[0046] 然后对社制成型的钢管进行正火热处理，正火热处理过程中，正火出炉管溫为920 °C~940°C，冷却方式为风冷或风冷加喷雾冷却。对于特厚壁无缝钢管的生产，如正火处理 后采用空冷方式冷却，钢管的冷却效果较差。为保证钢管的性能满足要求，且整个截面的性 能均匀，必须采用合理的正火工艺，即钢管的加热溫度、保溫时间W及正火后的冷却方式是 热处理工艺的关键参数。综合考虑，本发明实施例正火热处理中的正火出炉管溫为930±10 °C，保溫时间为130分钟，冷却方式采用"风冷+喷雾冷却"进行冷却。通过采取上述正火热处 理工艺才能保证厚壁钢管纵向和横向形成均匀的铁素体+珠光体+少量粒状贝氏体组织，满 足高强度、高低溫初性的要求。需要说明，冷却时要控制冷床移动速度，保证出雾冷区时钢 管内孔的溫度在500°C~600°C，避免产生过多的贝氏体组织影响低溫冲击初性。
[0047] 最后是钢管的矫直、超探、检查、包装。
[004引产品检验结果
[0049]表2为采用本发明的实施例一中方法所生产的Φ 298.5 X 70mm规格特厚壁钢管的 力学性能，如表2所示，钢管的强度高、屈强比较低、-2(TC低溫冲击初性好，且横截面性能均 匀性好。图1~图3为采用本发明的实施例一中方法所生产的Φ 298.5 X 70mm规格特厚壁钢 管的金相图，如图1~图3所示，均为均匀的铁素体+珠光体+少量粒状贝氏体组织，晶粒度为 7.0级~8.0级。
[00加]表2 〇298.5X70mm规格S355J2H力学性能
[0化1 ]
[0052] 从W上实施例可W看出，采用本发明实施例生产的钢管的组织均匀，性能良好，实 现了高强度和优异的-20°C低溫初性，其综合性能完全可W满足用户使用要求。另外，采用 此简化的生产工艺，可提高生产效率，降低生产成本。同时，较低的屈强比使钢管具有较好 的使用安全性。
[0053] 需要说明，上述描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，也不 是对本发明的限制。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在不付出创造性劳动前提 下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
【主权项】
1. 一种低合金高强度大口径厚壁无缝钢管的制造方法，其特征在于包括步骤： A、 炼钢:通过冶炼和精炼得到目标钢水，将目标钢水铸锭得到模铸钢锭； B、 锻制管坯:将模铸钢锭经锻造、退火制成管坯； C、 乳管：将管坯在环形炉内以1230°C~1270°C的温度进行加热，加热后穿孔并通过乳 管机乳制成型； D、 正火热处理:对乳制成型的钢管进行正火热处理，所述正火热处理过程中，正火出炉 管温为920°C~940°C，冷却方式为风冷或风冷加喷雾冷却。2. 根据权利要求1所述的低合金高强度大口径厚壁无缝钢管的制造方法，其特征在于 所述目标钢水碳当量为〇. 47%~0.51 %。3. 根据权利要求2所述的低合金高强度大口径厚壁无缝钢管的制造方法，其特征在于 所述目标钢水的化学成分按重量百分比计为： C:0.17% ~0.21%;Si:0.30%~0.50%;Mn:1.40%~1.55% ;P<0.015%;S< 0.010% ;Ni <0.30% ;Cu< 0.20% ;Ti <0·008;Μ〇<0· 10;A1:0.020%~0.050% ;B< 0.0005;0:0.15%~0.25%;他：0.03%~0.05% ;￥:0.05%~0.10%;余量为卩6。4. 根据权利要求1所述的低合金高强度大口径厚壁无缝钢管的制造方法，其特征在于 所述步骤C中通过乳管机乳制成型后，将钢管通过风冷加喷雾冷却的方式冷却至200°C以 下。5. 根据权利要求1所述的低合金高强度大口径厚壁无缝钢管的制造方法，其特征在于 所述步骤C将管坯在环形炉内以1230°C~1270°C的温度进行加热时，均热段加热温度为 1220°C~1260°C。6. 根据权利要求1所述的低合金高强度大口径厚壁无缝钢管的制造方法，其特征在于 所述步骤D中，如果冷却方式为风冷加喷雾冷却，则使钢管出喷雾冷却区时钢管内孔的温度 为 500°C ~600°C。7. -种低合金高强度大口径厚壁无缝钢管，其特征在于按照权利要求1~6中任一所述 的制造方法制造而成。8. 根据权利要求7所述的低合金高强度大口径厚壁无缝钢管，其特征在于所述无缝钢 管具有以下特性：屈服强度2 355MPa，抗拉强度为510MPa~680MPa，伸长率2 22 %，-20°C切 口冲击功2 27J。
【专利摘要】本发明涉及冶金技术领域，提供一种低合金高强度大口径厚壁无缝钢管及其制造方法，该方法包括：炼钢：通过冶炼和精炼得到目标钢水，将目标钢水铸锭得到模铸钢锭；锻制管坯：将模铸钢锭经锻造、退火制成管坯；轧管：将管坯在环形炉内以1230℃～1270℃的温度进行加热，加热后穿孔并通过轧管机轧制成型；正火热处理：对轧制成型的钢管进行正火热处理，所述正火热处理过程中，正火出炉管温为920℃～940℃，冷却方式为“风冷”或“风冷加喷雾”冷却。本发明提出的技术方案所生产的钢管的组织均匀，性能良好，实现了高强度和优异的-20℃低温韧性，另外，采用此简化的生产工艺，可提高生产效率，降低生产成本，同时较低的屈强比使钢管具有较好的使用安全性。
【IPC分类】C22C38/18, C22C38/16, C22C38/14, C22C38/06, C21D8/10, C22C38/12, C21D1/28, C22C38/04, C22C38/02, C22C38/08
【公开号】CN105586532
【申请号】CN201610179394
【发明人】吴红, 林发驹, 王洪利, 白青青, 王西江, 陈雨
【申请人】攀钢集团成都钢钒有限公司
【公开日】2016年5月18日
【申请日】2016年3月25日