一种提升高强管线钢塑性性能的热处理方法

本发明属于高强管线钢热处理，具体涉及到一种提升高强管线钢塑性性能的热处理方法。

背景技术：

1、随着国内天然气管道的大规模建设，我国长输天然气用管线钢及钢管的生产制造技术也迅速发展并达到世界先进水平。天然气管道仍将朝着高强度、高塑性、大口径、高压力、大壁厚、低温服役等方向发展，对高强管线钢特别是抗大变形管线钢、低温环境用管线钢等提出了更高的要求。

2、为了满足这些性能要求，可以在管线钢tmcp工艺中降低精轧开轧与终轧温度，尽可能在两相区进行轧制，随后在两相区进行保温，使铁素体充分析出，从而获得满足管线钢大变形要求的铁素体+贝氏体双相组织。通过以上tmcp工艺制备的管线钢虽然可以满足大变形的要求，但管线钢在制管成型过程中会消耗钢的塑性变形能力，尤其是当管线管的厚径比较大时，这种现象尤为明显，从而导致成品的管线管性能指标不再满足大变形的要求。

技术实现思路

1、本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

2、鉴于上述和/或现有技术中存在的问题，提出了本发明。

3、因此，本发明的目的是，克服现有技术中的不足，提供一种提升高强管线钢塑性性能的热处理方法。

4、为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：包括，

5、待处理的高强管线钢经封管处理后依次进行淬火处理、冷却、封管处理、回火处理，处理结束后进行空气冷却，即实现高强管线钢性能的提升；

6、其中，所述淬火处理的处理温度为850～950℃，回火处理的处理温度为550～650℃。

7、作为本发明所述提升高强管线钢塑性性能的热处理方法的一种优选方案，其中：所述淬火处理的保温时间为15～20min。

8、作为本发明所述提升高强管线钢塑性性能的热处理方法的一种优选方案，其中：所述淬火处理的升温速率为80～100℃/h。

9、作为本发明所述提升高强管线钢塑性性能的热处理方法的一种优选方案，其中：所述淬火处理后的冷却方式为蒸馏水冷却。

10、作为本发明所述提升高强管线钢塑性性能的热处理方法的一种优选方案，其中：所述回火处理的保温时间为1.8～2h。

11、作为本发明所述提升高强管线钢塑性性能的热处理方法的一种优选方案，其中：所述回火处理的升温速率为80～100℃/h。

12、作为本发明所述提升高强管线钢塑性性能的热处理方法的一种优选方案，其中：所述淬火处理的处理温度为900～950℃。

13、作为本发明所述提升高强管线钢塑性性能的热处理方法的一种优选方案，其中：所述回火处理的处理温度为600～650℃。

14、作为本发明所述提升高强管线钢塑性性能的热处理方法的一种优选方案，其中：所述高强管线钢性能的提升包括其塑性性能、静态断裂韧性的提升。

15、因此，本发明的再一目的是，克服现有技术中的不足，提供一种提升高强管线钢塑性性能的热处理方法处理得到的高强管线钢，所述高强管线钢处理后相较于未处理样品的塑性提升40％以上。

16、本发明有益效果：

17、(1)本发明利用淬火与回火协同作用处理高强管线钢，大幅度提高其塑性性能，静态断裂韧性，使其具有优异的综合力学性能，此外，本申请在改善高强管线钢加工成型性能的同时提高其生产过程中的成品率，拓展最终产品的实际应用范围。

18、(2)相较于现有技术所采用的复杂分级及长时间保温热处理工艺，本发明具有工艺简单、快速的显著特点，可明显缩短工厂产业线流程、减少加工时间，大幅度降低工业生产过程中的能源损耗、人力物力成本，提高产品净利润率。

技术特征：

1.一种提升高强管线钢塑性性能的热处理方法，其特征在于：包括，

2.如权利要求1所述的提升高强管线钢塑性性能的热处理方法，其特征在于：所述淬火处理的保温时间为15～20min。

3.如权利要求2所述的提升高强管线钢塑性性能的热处理方法，其特征在于：所述淬火处理的升温速率为80～100℃/h。

4.如权利要求1所述的提升高强管线钢塑性性能的热处理方法，其特征在于：所述淬火处理后的冷却方式为蒸馏水冷却。

5.如权利要求1所述的用提升高强管线钢塑性性能的热处理方法，其特征在于：所述回火处理的保温时间为1.8～2h。

6.如权利要求5所述的提升高强管线钢塑性性能的热处理方法，其特征在于：所述回火处理的升温速率为80～100℃/h。

7.如权利要求1所述的提升高强管线钢塑性性能的热处理方法，其特征在于：所述淬火处理的处理温度为900～950℃。

8.如权利要求1所述的提升高强管线钢塑性性能的热处理方法，其特征在于：所述回火处理的处理温度为600～650℃。

9.如权利要求1～8任一所述的提升高强管线钢塑性性能的热处理方法，其特征在于：所述高强管线钢性能的提升包括其塑性性能、静态断裂韧性的提升。

10.如权利要求9所述的热处理方法处理得到的高强管线钢，其特征在于：所述高强管线钢处理后相较于未处理样品的塑性提升40％以上。

技术总结本发明属于高强管线钢热处理领域，具体涉及到一种提升高强管线钢塑性性能的热处理方法，包括以下步骤：待处理的高强管线钢经封管处理后依次进行淬火处理、冷却、封管处理、回火处理，处理结束后进行空气冷却，即实现高强管线钢性能的提升。本发明与常规高强管线钢调质热处理相比，热处理工艺更为简单，且获得的力学性能更优，满足长输管道追求高强度与高塑性之间的平衡，以解决现有管线钢塑性性能较差的问题，可作为工程应用的热处理制度加以推广。技术研发人员：彭浩平,吴群航,李智伟,赵永刚,许守武,苏旭平,吴长军,刘亚受保护的技术使用者：常州大学技术研发日：技术公布日：2024/11/14