CN106498287B - 一种ct90级连续管用热轧钢带及其生产方法 - Google Patents
一种ct90级连续管用热轧钢带及其生产方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106498287B CN106498287B CN201611162208.9A CN201611162208A CN106498287B CN 106498287 B CN106498287 B CN 106498287B CN 201611162208 A CN201611162208 A CN 201611162208A CN 106498287 B CN106498287 B CN 106498287B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- steel
- temperature
- cooled
- grades
- roughing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/02—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
- C21D8/0221—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the working steps
- C21D8/0226—Hot rolling
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/04—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/06—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing aluminium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
- C22C38/42—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with copper
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
- C22C38/44—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with molybdenum or tungsten
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
- C22C38/48—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with niobium or tantalum
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
- C22C38/50—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with titanium or zirconium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
- C22C38/54—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with boron
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
- Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
Abstract
一种CT90级连续管用热轧钢带，其化学成分及wt%：C：0.05～0.10%，Si：0.10～0.30%，Mn：0.40～0.90%，P≤0.015%，S≤0.0020%，Cu：0.25～0.40%，Ni：0.15～0.35%，Cr：0.50～1.00%，Mo：0.10～0.20%，Nb：0.020～0.050%，V：≤0.010，Ti：0.010～0.030%，N≤0.0050%，Al：0.015～0.060%，Ca：0.0008～0.0025，B：0.0008～0.0015。生产方法：经冶炼并铸坯后对铸坯加热；粗轧；精轧；分三阶段进行冷却；钢卷经卷取后置入保温墙缓冷。本发明通过B的加入，降低了C含量，改善了钢的组织偏析，确保了抗HIC和抗SSCC性能合格；通过Cu、Ni的复合加入，改善了Cu的热脆性；分阶段控制冷却，实现复相组织调控，降低了钢带屈强比。
Description
技术领域
本发明涉及管线钢及其生产方法，具体地属于一种CT90级连续管用热轧钢带及其生产方法。
背景技术
连续管是用于石油钻采业的新型管材，长达数千米至上万米的柔性钢管盘绕在管盘上，作业时从管盘上打开，作业完毕后再次盘绕在管盘上，可反复使用。相较于传统油井管，连续油管作业更为灵活，具有带压作业、连续起下、设备体积小、作业周期快、成本低的优点。
经检索，中国专利申请号为200710168545.3的文献，公开了“一种高塑性连续油管用钢及其制造方法”，经分析，其Cr含量相对较低，连续管的淬透性及耐腐蚀性较差；由于添加了0.15～0.30%的Cu而未同时添加Ni，存在热脆性；其合金含量相对较低，通过较低的控冷温度达到与本专利相近的强度，其低温韧性相对较差。
中国专利申请号为200810040895.6的文献，其公开了“一种CT90级连续油管用钢及其制造方法”，其由于C和Mn含量较高，钢带中会出现较严重的偏析，高频电阻焊接制管过程中亦出现钩状裂纹缺陷；同时其成分设计中含较高的V，对钢带韧性及塑性不利；其屈强比均在0.90以上，可变形能力差，不利于钢管疲劳性能。
发明内容
本发明的目的在于克服上述文献中存在的不足，提供一种组织均匀，强度波动小于70MPa，硬度波动小于20HV，-20℃低温韧性高于120J的综合性能优良的，适用于CT90级高疲劳寿命连续管制造的热轧钢带及其制造方法。
实现上述目的的措施：
一种CT90级连续管用热轧钢带，其化学成分及重量百分比含量为：C：0.05～0.10%，Si：0.10～0.30%，Mn：0.40～0.90%，P≤0.015%，S≤0.0020%，Cu：0.25～0.40%，Ni：0.15～0.35%，Cr：0.50～1.00%，Mo：0.10～0.20%，Nb：0.020～0.050%，V：≤0.010，Ti：0.010～0.030%，N≤0.0050%，Al：0.015～0.060%，Ca：0.0008～0.0025，B：0.0008～0.0015，余量为Fe及不可避免的夹杂。
生产一种CT90级连续管用热轧钢带的方法，其步骤：
1）经冶炼并铸坯后对铸坯加热，加热温度控制在1220～1300℃；
2）进行粗轧，并控制粗轧结束温度在1050～1120℃；粗轧结束至进入精轧机之前采用保温罩保温；
3）进行精轧，并控制精轧开轧温度在1030～1080℃，终轧温度在830～900℃；
4）分三阶段进行冷却：第一阶段在冷速为30～80℃/s下冷却至650～720℃；在第二阶段进行空冷，空冷时间不低于5s；第三阶段在冷速为20～60℃/s下冷却至530～620℃；
5）钢卷经卷取后置入保温墙缓冷。
本发明中各种元素的作用机理如下：
碳（C）：最经济的强化元素，通过间隙固溶强化提升钢的强度。增加碳含量，可大幅提升钢的淬透性，减少其他贵重合金的加入量，降低生产成本。但是碳含量越高，越不利于钢的低温韧性，同时易在钢种形成较严重的硬相偏析带，加剧钢的组织不均匀性，不利于产品的疲劳性能。较适宜的碳的添加量为0.05～0.10%。
硅（Si）：主要起固溶强化作用，有益于辅助冶炼过程中脱硫，也有益于提升钢的疲劳性能。但含量过高时，不利于表面质量，易导致轧制过程中的氧化铁皮难以去除。较适宜的硅的添加量为0.10～0.30%。
锰（Mn）：较为经济的合金化元素，可有效提升钢的强度。但锰含量较高时，易产生较严重的中心偏析，导致钢的成分、组织不均。较适宜的锰的添加量为0.40～0.90%。
磷、硫、氮（P、S、N）：磷易导致钢的冷脆，硫易引起热脆，而氮易引起钢的淬火失效和形变失效，导致钢的性能不稳定，因此应尽量降低钢中的磷、硫、氮的含量。
铜、镍（Cu、Ni）：可通过固溶强化提升钢的强度，在此铜主要起改善钢的耐蚀耐候性能的作用，一般加入量为0.25%以上；镍可改善因加入铜的热脆性，一般加入量为铜含量的2/3以上。
铬（Cr）：有效提升钢的淬透性，并具有一定的固溶强化作用。铬在腐蚀环境中可在钢的表面形成较为致密的保护层，起到保护基体的作用，有效提高钢耐腐蚀性能。但钢中铬含量过高时，不利于高频电阻焊焊缝质量，易形成灰斑缺陷，必须采用焊接保护，增加了焊接难度及成本。较适宜的易焊接连续管用钢铬的添加量为0.50～1.00%。
钼（Mo）：强淬透性元素，显著推迟铁素体相变，抑制铁素体和珠光体的形成，使得钢在轧后一个较宽的冷速范围内得到贝氏体组织。但钼含量过高时，易导致钢的强度和硬度超标。较适宜的钼的添加量为0.10～0.20%。
铌、钛（Nb、Ti）：微合金化元素，可显著细化晶粒并起到析出强化作用，可显著提高钢的奥氏体再结晶温度，扩大未再结晶区范围，便于实现高温控轧，降低轧机负荷。但受限于碳含量设计，铌、钛含量过高时，不仅难以充分发挥作用，同时可能导致析出颗粒粗大不利于钢的韧性。较适宜的铌、钛的添加量分别为0.020～0.050%，0.010～0.030%。
铝（Al）：铝是钢中主要的脱氧元素，能够显著降低钢中的氧含量，同时铝与氮的结合形成AlN，能够有效地细化晶粒。但是钢中铝含量超过0.06%时，易导致铝的氧化物夹杂明显增加，降低钢的洁净度，对钢的低温韧性不利。较适宜的铝的添加量分别为0.015～0.060%。
钙（Ca）：在二次精炼过程中对钢进行钙处理，可以改善钢中的夹杂物形态，提高钢冲击韧性，但加入过量，易降低钢的洁净度，对钢的低温韧性不利。较适宜的钙的添加量分别为0.0008～0.0025%。
硼（B）：同其他元素共同作用下，显著提升钢的淬透性，有利于贝氏体的形成，但不易添加过高，避免大幅降低钢的韧性。适宜的硼的添加量为0.0008～0.0015%。
本发明与现有技术相比，通过B的加入，降低了C含量，改善了钢的组织偏析，确保了抗HIC和抗SSCC性能合格；通过Cu、Ni的复合加入，改善了Cu的热脆性；分阶段控制冷却，实现复相组织调控，降低了钢带屈强比。
具体实施方式
下面对本发明予以详细描述：
表1为本发明各实施例及对比例的取值列表；
表2为本发明各实施例及对比例的主要工艺参数列表；
表3为本发明各实施例及对比例性能检测情况列表。
本发明各实施例按照以下步骤生产：
1）经冶炼并铸坯后对铸坯加热，加热温度控制在1220～1300℃；
2）进行粗轧，并控制粗轧结束温度在1050～1120℃；粗轧结束至进入精轧机之前采用保温罩保温；
3）进行精轧，并控制精轧开轧温度在1030～1080℃，终轧温度在830～900℃；
4）分三阶段进行冷却：第一阶段在冷速为30～80℃/s下冷却至650～720℃；在第二阶段进行空冷，空冷时间不低于5s；第三阶段在冷速为20～60℃/s下冷却至530～620℃；
5）钢卷经卷取后置入保温墙缓冷。
表1 本发明各实施例和对比例的成分取值列表（wt，%）
表2 本发明各实施例及对比例的主要工艺参数列表
表3 本发明各实施例和对比例主要性能检测统计表
从表1～3可已看出，本发明钢通过添加Cu在改善了钢的耐蚀性的同时，通过添加Ni，消除了Cu的热脆性；拉伸性能稳定，平均低温韧性在141~166J。本发明钢通过添加B元素降低了C含量，改善了产品的带状组织偏析，确保了抗HIC和SSCC性能合格；抗拉强度基本在同一水平，平均屈强比降低了0.09，提升了钢的可变性能力，同时平均硬度降低了21HV，有利于提升钢的疲劳寿命。
上述实施例仅为最佳例举，而并非是对本发明的实施方式的限定。
Claims (1)
1.一种CT90级连续管用热轧钢带，其化学成分及重量百分比含量为：C：0.05～0.10%，Si：0.10～0.18%，Mn：0.40～0.90%，P≤0.015%，S≤0.0020%，Cu：0.33～0.36%，Ni：0.31～0.35%，Cr：0.50～1.00%，Mo：0.10～0.20%，Nb：0.020～0.050%，V：≤0.006%，Ti：0.027～0.030%，N≤0.0050%，Al：0.015～0.060%，Ca：0.0008～0.0025%，B：0.0011～0.0015%，余量为Fe及不可避免的夹杂；
生产方法：
1）经冶炼并铸坯后对铸坯加热，加热温度控制在1220～1300℃；
2）进行粗轧，并控制粗轧结束温度在1089～1120℃；粗轧结束至进入精轧机之前采用保温罩保温；
3）进行精轧，并控制精轧开轧温度在1030～1080℃，终轧温度在830～900℃；
4）分三阶段进行冷却：第一阶段在冷速为30～49℃/s下冷却至683～720℃；在第二阶段进行空冷，空冷时间不低于5s；第三阶段在冷速为20～29℃/s下冷却至530～620℃；
5）钢卷经卷取后置入保温墙缓冷。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201611162208.9A CN106498287B (zh) | 2016-12-15 | 2016-12-15 | 一种ct90级连续管用热轧钢带及其生产方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201611162208.9A CN106498287B (zh) | 2016-12-15 | 2016-12-15 | 一种ct90级连续管用热轧钢带及其生产方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN106498287A CN106498287A (zh) | 2017-03-15 |
| CN106498287B true CN106498287B (zh) | 2018-11-06 |
Family
ID=58331069
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201611162208.9A Active CN106498287B (zh) | 2016-12-15 | 2016-12-15 | 一种ct90级连续管用热轧钢带及其生产方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN106498287B (zh) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107557695B (zh) * | 2017-08-28 | 2019-05-03 | 北京首钢冷轧薄板有限公司 | 一种CP980MPa复相钢的酸轧生产工艺控制方法 |
| CN107964637B (zh) * | 2017-12-13 | 2019-04-30 | 武汉钢铁有限公司 | 一种ct100级连续管用热轧钢带及生产方法 |
| CN109554625B (zh) * | 2019-01-07 | 2020-08-04 | 武汉钢铁有限公司 | 屈服强度800～1000MPa级连续管用热轧钢带及其制造方法 |
| CN113677816B (zh) * | 2019-03-29 | 2022-11-22 | 杰富意钢铁株式会社 | 电阻焊钢管及其制造方法、以及钢管桩 |
| CN113637925B (zh) * | 2020-04-27 | 2022-07-19 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种调质型连续油管用钢、热轧钢带、钢管及其制造方法 |
| CN111500941B (zh) * | 2020-05-15 | 2021-06-29 | 佛山科学技术学院 | 一种基于组织调控的抗hic管道用钢及其制备方法 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1719821B2 (en) * | 2004-02-04 | 2017-11-08 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Steel product for line pipe excellent in resistance to hic and line pipe produced by using the steel product |
| EP2397570B1 (en) * | 2009-10-28 | 2013-12-18 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Steel plate for line pipes with excellent strength and ductility and process for production of same |
| BR112013024166B1 (pt) * | 2011-03-31 | 2019-05-28 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Chapa de aço laminada a quente de alta resistência contendo bainita tendo capacidade de trabalho isotrópico e método de produção da mesma |
| CN103249854B (zh) * | 2011-08-23 | 2014-11-05 | 新日铁住金株式会社 | 厚壁电阻焊钢管及其制造方法 |
| CN103667969B (zh) * | 2012-08-31 | 2016-01-27 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种利用低温在线静态再结晶生产钢带的方法 |
| US10273566B2 (en) * | 2012-12-11 | 2019-04-30 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Hot-rolled steel sheet and method for producing same |
| US20160076124A1 (en) * | 2013-04-15 | 2016-03-17 | Jfe Steel Corporation | High strength hot rolled steel sheet and method for manufacturing the same (as amended) |
| WO2015151469A1 (ja) * | 2014-03-31 | 2015-10-08 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 耐歪時効特性及び耐ｈｉｃ特性に優れた高変形能ラインパイプ用鋼材およびその製造方法ならびに溶接鋼管 |
| CN104630623B (zh) * | 2015-01-30 | 2017-03-01 | 首钢总公司 | 具有高扩孔性能的热轧酸洗带钢及其生产方法 |
| CN105463324B (zh) * | 2016-01-15 | 2017-09-22 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种厚规格高韧性管线钢及其制造方法 |
-
2016
- 2016-12-15 CN CN201611162208.9A patent/CN106498287B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN106498287A (zh) | 2017-03-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106498287B (zh) | 一种ct90级连续管用热轧钢带及其生产方法 | |
| CN109234508B (zh) | 一种具有高强度和高塑性的中碳钢盘条及其生产方法 | |
| CN106068333B (zh) | 高强度低比重钢板及其制造方法 | |
| JP6574307B2 (ja) | 高強靭性継目無鋼管及びその製造方法 | |
| WO2022022066A1 (zh) | 一种极地海洋工程用钢板及其制备方法 | |
| CN111057945B (zh) | 一种500MPa级强韧耐候桥梁钢及其制备方法 | |
| WO2014015823A1 (zh) | 一种搪瓷用钢及其制造方法 | |
| CN104789887B (zh) | 一种超厚规格抗hic及抗ssccx65管线钢板及其制造方法 | |
| CN104342601B (zh) | 一种Rel≥400MPa的含Ti低锰低硅热轧钢及用CSP线生产方法 | |
| CN108018488B (zh) | 一种ct110级连续管用热轧钢带及生产方法 | |
| WO2014015822A1 (zh) | 一种搪玻璃用高强度钢板及其制造方法 | |
| CN106282831A (zh) | 一种高强度集装箱用耐大气腐蚀钢及其制造方法 | |
| JPH06172859A (ja) | 耐硫化物応力腐食割れ性に優れた高強度鋼管の製造法 | |
| CN104928602A (zh) | 一种耐h2s腐蚀的管线钢宽厚板及其生产方法 | |
| JP5195413B2 (ja) | 曲げ加工性及び靭性の異方性に優れた高強度熱延鋼板及びその製造方法 | |
| CN103602895A (zh) | 一种抗拉强度780MPa级高扩孔钢板及其制造方法 | |
| CN102605283B (zh) | 低成本高韧性低温压力容器钢及其制造方法 | |
| CN102534376B (zh) | 大热输入焊接热影响区低温韧性优异的钢板及其生产方法 | |
| CN106191657A (zh) | 一种中碳低成本l245‑l320级别管线钢及其制造方法 | |
| CN112410671A (zh) | 一种采用复相组织生产轮辋用钢的生产方法 | |
| CN107964637B (zh) | 一种ct100级连续管用热轧钢带及生产方法 | |
| CN114807760A (zh) | 一种含钨耐硫酸露点腐蚀用钢及其生产方法 | |
| CN103510010B (zh) | 一种Cr合金化电阻焊石油套管用钢及其制造方法 | |
| CN106498279B (zh) | 一种抗CO2腐蚀的低Cr经济型X65管线钢及生产方法 | |
| CN104561792B (zh) | 一种v-n合金化高强钢板及制造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20170620 Address after: 430083 Qingshan District, Hubei, Wuhan factory before the door No. 2 Applicant after: Wuhan iron and Steel Company Limited Address before: 430083 Qingshan District, Hubei, Wuhan factory before the door No. 2 Applicant before: WUHAN IRON AND STEEL CORPORATION |
|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |