一种中俄东线用21.4mm厚X80M管线钢生产方法与流程

本发明涉及钢铁冶金，尤其涉及一种中俄东线用21.4mm厚x80m管线钢生产方法。

背景技术：

1、中俄东线是我国第一条采用1422mm超大口径、x80m高钢级、12mpa高压力等级、具有世界级水平的天然气管道工程。与俄罗斯境内的“西伯利亚力量”管道相连接，将科维克金气田和恰扬金气田的天然气输送到我国，年供气量380亿立方米。中俄东线天然气工程是我国目前口径最大、压力最高、技术难度最大的长距离天然气输送管道，为保证管线钢在严寒服役条件仍然具有良好的低温止裂性能，因此对原料的低温韧性提出很高的要求。

2、专利cn 111286592 a公布了一种热轧厚度规格21.4mm的x80管线钢的生产工艺，该发明主要解决夏季层冷水温高，冷却速率满足不了要求导致得不到理想显微组织，从而得不到良好的强度和韧性相匹配的热轧卷板的技术问题，该发明未提供产品的低温韧性指标。

3、专利cn 109439846 b公布了一种低温韧性优良且稳定的管线钢及其热轧板卷轧制方法，本发明主要介绍v对x80管线钢性能的影响，-20℃夏比冲击功为311j、-15℃dwtt为100％，该指标不能满足中俄东线用钢-30℃服役条件下使用要求。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种中俄东线用21.4mm厚x80m管线钢生产方法，通过洁净钢冶炼、连铸坯中心偏析控制、板坯低温加热和头尾差异化烧钢、低温大压下轧制和稳定卷取，充分细化奥氏体组织，保证优良的低温断裂韧性，-60℃冲击功满足≥320j，-30℃落锤剪切面积满足≥95％，完全满足中俄东线用21.4mm厚x80m管线钢技术要求。

2、为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

3、本发明一种中俄东线用21.4mm厚x80m管线钢生产方法，包括如下主要工艺及参数：

4、(1)洁净钢冶炼：为了保证钢质纯净，在转炉工序加入自产的优质废钢，同时保证转炉出钢温度，减少lf精炼过程加热时间，避免加热过程增n，在rh真空处理工序，通过优化生产节奏，保证软吹时间≥12min；

5、(2)无缺陷板坯连铸：连铸过程通过采用结晶器液压振动、动态轻压下、动态冷却控制、漏钢预报、结晶器液位自动控制、全程保护浇铸；

6、(3)板坯低温加热和头尾差异化烧钢：采用板坯低温加热，板坯均热温度在1150℃以下，为保证钢带头尾性能的一致性和均匀性，尾部温度高于头部温度20-30℃；

7、(4)低温大压下率轧制：粗轧轧制首道次压下率≥12％，末道次开轧温度≤980℃，末道次压下率≥26％；中间坯厚度控制在66-68mm，保证精轧大压下；精轧开轧温度必须控制≤950℃，精轧每道次压下率≥12％，为保证温度稳定，精轧采用恒速轧制，精轧出口温度为790-810℃；

8、(5)低温稳定卷取：为满足强度和组织要求进行低温卷取，轧制结束后采用前集中大水量冷却模式将轧后的钢带冷却到360-400℃卷取，冷却速率达到25-35℃/s；

9、所述管线钢化学成分按重量百分比为c：0.04-0.07％、s i：0.15-0.35％、mn：1.65-1.80％、p：≤0.012％、s：≤0.003％、nb：0.065-0.080％、t i：0.005-0.025％、cr：0.15-0.30％、mo：0.15-0.25％、n i：0.15-0.25％、cu：0.05-0.20％、al：0.020-0.050％，余量为fe和不可避免的杂质。

10、进一步的，所述管线钢化学成分按重量百分比为c：0.050％、s i：0.20％、mn：1.70％、p：0.010％、s：0.002％、nb：0.070％、t i：0.015％、cr：0.23％、mo：0.19％、n i：0.17％、cu：0.18％、al：0.035％，余量为fe和不可避免的杂质。

11、进一步的，所述管线钢化学成分按重量百分比为c：0.060％、s i：0.30％、mn：1.75％、p：0.011％、s：0.001％、nb：0.072％、t i：0.019％、cr：0.25％、mo：0.17％、n i：0.21％、cu：0.16％、al：0.030％，余量为fe和不可避免的杂质。

12、进一步的，所述管线钢化学成分按重量百分比为c：0.045％、s i：0.26％、mn：1.68％、p：0.009％、s：0.002％、nb：0.076％、t i：0.009％、cr：0.20％、mo：0.20％、n i：0.20％、cu：0.10％、al：0.036％，余量为fe和不可避免的杂质。

13、进一步的，生产的21.4mm厚x80m具有优良的低温性能，满足中俄东线用钢要求。

14、与现有技术相比，本发明的有益技术效果：

15、(1)铸坯质量是影响厚规格高钢级管线钢断裂韧性的关键指标，通过采用结晶器液压振动、动态轻压下、动态冷却控制等技术，保证铸坯中心偏析c1.0级，中心疏松0.5级。

16、(2)厚规格钢带的冷却控制技术是解决厚规格钢带厚度方向组织一致性的关键，采用板坯头尾差异化烧钢以及精轧恒速轧制，使得板坯在轧制过程中头尾温差控制在5℃范围内，实现低温卷取稳定性，有效的提高了钢带长度方向的性能一致性，保证良好的强韧性匹配和均匀的组织。

17、(3)采用低温大压下率控制，低温大压下有利于控制奥氏体晶粒尺寸，细化奥氏体组织，提高止裂性能。采用厚度为66-68mm中间坯，保证精轧压缩比大于3倍，精轧累计压下率大于67％，严格控制精轧轧制温度，避免两相区轧制，防止出现晶粒长大和混晶。

技术特征：

1.一种中俄东线用21.4mm厚x80m管线钢生产方法，其特征在于：包括如下主要工艺及参数：

2.根据权利要求1所述的中俄东线用21.4mm厚x80m管线钢生产方法，其特征在于：所述管线钢化学成分按重量百分比为c：0.050％、si：0.20％、mn：1.70％、p：0.010％、s：0.002％、nb：0.070％、ti：0.015％、cr：0.23％、mo：0.19％、ni：0.17％、cu：0.18％、al：0.035％，余量为fe和不可避免的杂质。

3.根据权利要求1所述的中俄东线用21.4mm厚x80m管线钢生产方法，其特征在于：所述管线钢化学成分按重量百分比为c：0.060％、si：0.30％、mn：1.75％、p：0.011％、s：0.001％、nb：0.072％、ti：0.019％、cr：0.25％、mo：0.17％、ni：0.21％、cu：0.16％、al：0.030％，余量为fe和不可避免的杂质。

4.根据权利要求1所述的中俄东线用21.4mm厚x80m管线钢生产方法，其特征在于：所述管线钢化学成分按重量百分比为c：0.045％、si：0.26％、mn：1.68％、p：0.009％、s：0.002％、nb：0.076％、ti：0.009％、cr：0.20％、mo：0.20％、ni：0.20％、cu：0.10％、al：0.036％，余量为fe和不可避免的杂质。

5.根据权利要求1所述的中俄东线用21.4mm厚x80m管线钢生产方法，其特征在于：生产的21.4mm厚x80m具有优良的低温性能，满足中俄东线用钢要求。

技术总结本发明公开了一种中俄东线用21.4mm厚X80M管线钢生产方法，管线钢的化学成分按重量百分比为C：0.04‑0.07％、S i：0.15‑0.35％、Mn：1.65‑1.80％、P：≤0.012％、S：≤0.003％、Nb：0.065‑0.080％、T i：0.005‑0.025％、Cr：0.15‑0.30％、Mo：0.15‑0.25％、N i：0.15‑0.25％、Cu：0.05‑0.20％、A l：0.020‑0.050％，余量为Fe及杂质；通过洁净钢冶炼、连铸坯中心偏析控制、板坯低温加热和头尾差异化烧钢、低温大压下轧制和低温稳定卷取，充分细化奥氏体组织，保证低温断裂韧性，满足中俄东线用钢要求。技术研发人员：王少炳,袁晓鸣,宿成,黄利,曹妍,周学刚,白海瑞,卢晓禹,岳祎楠,杨雄,李鹏受保护的技术使用者：包头钢铁（集团）有限责任公司技术研发日：技术公布日：2024/6/5