專利名稱：油氣輸送大型高壓管件用鋼及其所制作的鋼管、管件及焊接材料的制作方法
油氣輸送大型高壓管件用鋼及 其所制作的鋼管、管件及焊接材料
本發(fā)明涉及一種油氣輸送高壓管道管件用鋼及其所制作的高壓鋼 管、管件及焊接材料。 [背景技術(shù)]
現(xiàn)有管件用鋼的鋼級低，鋼的碳含量高，焊接性能差，沖擊韌性 低，不能滿足高鋼級管線用鋼管、管件的需要。 [發(fā)明內(nèi)容]
本發(fā)明的目的是提供一種油氣輸送大型高壓管件用鋼及其所制作 的鋼管、管件及焊接材料。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的 一、開發(fā)一種油氣輸送大型高壓管件用鋼。該鋼鋼級高，碳、硫、 磷含量低，具有良好的機(jī)械性能，可滿足X70級別管線制造高壓鋼管、 管件的需要；本發(fā)明從冶金成分設(shè)計冶煉工藝、軋制工藝等方面進(jìn)行 技術(shù)開發(fā)。
油氣輸送大型高壓管件用鋼成分范圍是C《0. 24%、 Si 0.10，/廣0. 35%、 Mn 1. 00%~1.90%、 P《0. 03%、 S《0. 01%、 Ni《 0. 55%、 Gr《0.35%、 Cu《0.30%、 Mo《0.30%、 Nb《0.04%、 V 《0.12%、 Ti《0.05%、 Al《0,05%、 V+Nb《0.12%,其余為Fe Ceq = + Cr+Mo+V + Ni+Cu《。眉
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且Ni+Gr+Mo+Cu之和不應(yīng)超過1. 0%;
二、用所述的油氣輸送大型高壓管件用鋼，采用傳統(tǒng)工藝制作無 縫鋼管或焊接鋼管。制造焊接鋼管的焊材即所述的油氣輸送大型高壓 管件用鋼。
三、用所述的油氣輸送大型高壓管件用鋼制作油氣輸送高壓管件熱
處理方法鋼板經(jīng)過下料、巻管、彎制、成型之后，進(jìn)行淬火+回火
熱處理的方法淬火加熱溫度為900"C-980'C,淬火加熱時間為管件 壁厚的毫米數(shù)X2-3分鐘/毫米，保溫時間30分鐘，淬火冷卻介質(zhì)為 水及加入加速冷卻介質(zhì)；回火加熱溫度為60(TC-70(rC，回火加熱時 間為管壁厚的毫米數(shù)X3-6分鐘/毫米，保溫時間30分鐘。 [具體實(shí)施方式
]
通過合金元素在鋼中的作用、強(qiáng)化原理、組織元素、生產(chǎn)工藝相 互作用的理論分析和研究，通過國內(nèi)外調(diào)查硏究，確立了合金成分設(shè) 計、冶煉、軋制及熱處理制度。
一、 油氣輸送大型高壓管件用鋼成分目標(biāo)范圍是C《0. 24%、 Si 0. 10%~0. 35%、 Mn 1. 00%-1,90%、 P《0, 03。/'、 S《0. 01%、 Ni 《0. 55%、 Cr《0.35%、 Cu《0.30%、 Mo《0,30%、 Nb《0,04%、 V《0.12%、 Ti《0,05%、 Al《0.05%、 V+Nb《0.12%，其余為Fe Ceq = , + Cr+Mo+V + Wi+Cu《。眉
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且Ni+Gr+Mo+Cu之和不應(yīng)超過1. 0%;
具體生產(chǎn)方法是鐵水或廢鋼在轉(zhuǎn)爐或電爐中冶煉，在冶煉過程 中根據(jù)上述化學(xué)成份的要求，降低碳含量，并加入和控制Si、 Mn、 Ni、 Gr、 Cu、 Mo、 Nb、 V、 Ti、 A，合金元素的含量，在鋼包精煉爐中 進(jìn)行精煉，降低S、 P含量，精煉后的鋼水在VD爐脫氣，然后將鋼水 送到連鑄機(jī)上連鑄；連鑄過程中用精選的保護(hù)渣、二冷制度，鋼水過 熱度和拉坯速度，進(jìn)行連鑄板坯的生產(chǎn)，板坯堆垛緩冷；
鋼板生產(chǎn)工藝板坯在加熱爐中加熱，加熱溫度為1200°C-1280 'C，加熱后的板坯出爐進(jìn)行軋制，軋制前用高壓水將板坯上的氧化鐵 皮去除干凈，軋制最終道次溫度控制在90(TC以下。
二、 用所述的油氣輸送大型高壓管件用鋼，采用傳統(tǒng)工藝制作無 縫鋼管或焊接鋼管。制造焊接鋼管的焊材即所述的油氣輸送大型高壓 管件用鋼。
三、 用所述的油氣輸送大型高壓管件用鋼制作油氣輸送高壓管件 熱處理方法鋼板經(jīng)過下料、巻管、彎制、成型之后，進(jìn)行淬火+回 火熱處理，淬火加熱溫度為90(rC-980'C，淬火加熱時間為管件壁厚 的毫米數(shù)X2-3分鐘/毫米，保溫30分鐘，淬火冷卻介質(zhì)為水及加入 的加速冷卻介質(zhì)；回火加熱溫度為600。C-700'C,回火加熱時間的分 鐘數(shù)為管壁厚的毫米數(shù)X3-6分鐘/毫米，保溫30分鐘。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是用本發(fā)明的鋼，制造的鋼板、鋼管、管件及用 本發(fā)明的管件熱處理方法可獲得屈服強(qiáng)度^484兆帕、抗拉強(qiáng)度^ 550-725兆帕、延伸率》20%， -30。C沖擊韌性達(dá)到40J;油氣輸送高 壓鋼管、管件可滿足X70級別管線用高壓鋼管、管件的生產(chǎn)需要。
權(quán)利要求
1、油氣輸送大型高壓管件用鋼，其特征是化學(xué)成分為C≤0.24％、Si 0.10％-0.35％、Mn 1.00％-1.90％、P≤0.03％、S≤0.01％、Ni≤0.55％、Cr≤0.35％、Cu≤0.30％、Mo≤0.30％、Nb≤0.04％、V≤0.12％、Ti≤0.05％、Al≤0.05％、V+Nb≤0.12％，其余為Fe<maths id="math0001" num="0001" ><math><![CDATA[ <mrow><mi>Ceq</mi><mo>=</mo><mfrac> <mrow><mi>C</mi><mo>+</mo><mi>Mn</mi> </mrow> <mn>6</mn></mfrac><mo>+</mo><mfrac> <mrow><mi>Cr</mi><mo>+</mo><mi>Mo</mi><mo>+</mo><mi>V</mi> </mrow> <mn>5</mn></mfrac><mo>+</mo><mfrac> <mrow><mi>Ni</mi><mo>+</mo><mi>Cu</mi> </mrow> <mn>15</mn></mfrac><mo>≤</mo><mn>0.42</mn><mo>%</mo> </mrow>]]></math></maths>且Ni+Cr+Mo+Cu之和不應(yīng)超過1.0％。
2、 用權(quán)利要求1所述的油氣輸送大型高壓管件用鋼制作無縫鋼 管或焊接鋼管，其特征是制造焊接鋼管的焊材即所述的油氣輸送大型 高壓管件用鋼。
3、 用所述的油氣輸送大型高壓管件用鋼制作油氣輸送高壓管件 熱處理方法鋼板經(jīng)過下料、巻管、彎制、成型之后，進(jìn)行淬火+回 火熱處理的方法，其特征是淬火加熱溫度為90(TC-980"，灃火加 熱時間為管件壁厚的毫米數(shù)X2-3分鐘/毫米，保溫時間30分鐘，淬 火冷卻介質(zhì)為水及加入加速冷卻介質(zhì)；回火加熱溫度為600'C-700'C， 回火加熱時間為管壁厚的毫米數(shù)X3-6分鐘/毫米,保溫時間30分鐘。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種油氣輸送大型高壓管件用鋼及其所制作的鋼管、管件及焊接材料，是為解決現(xiàn)有管件用鋼的鋼級低，碳含量高，焊接性能差等問題而研制的。鋼的成分為C≤0.24％、Si 0.10％-0.35％、Mn 1.00％-1.90％、P≤0.03％、S≤0.01％、Ni≤0.55％、Cr≤0.35％、Cu≤0.30％、Mo≤0.30％、Nb≤0.04％、V≤0.12％、Ti≤0.05％、Al≤0，05％、V+Nb≤0.12％，其余為Fe。用本發(fā)明的鋼制作油氣輸送高壓鋼管及焊接材料，管件熱處理淬火溫度900℃-980℃，淬火時間為管件壁厚的毫米數(shù)×2-3分鐘/毫米；回火溫度600℃-700℃，回火時間為管壁厚的毫米數(shù)×3-6分鐘/毫米。本發(fā)明油氣輸送高壓管件可滿足X70級別管線用高壓鋼管、管件的生產(chǎn)需要。
文檔編號C22C38/14GK101358316SQ20071001232
公開日2009年2月4日 申請日期2007年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月31日
發(fā)明者王茂堂, 力 馬, 馬玉普 申請人:遼陽石化機(jī)械設(shè)計制造有限公司