河鋼舞鋼作為中國(guó)“西氣東輸”主干線的國(guó)產(chǎn)化X70鋼板生產(chǎn)者,起草了《石油天然氣輸送管用寬厚鋼板》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T21237-2007,通過(guò)多年的研發(fā)實(shí)踐和生產(chǎn)積累,目前已具備抗酸,抗大變形,海底油氣輸送管的特殊管線寬厚板產(chǎn)品的生產(chǎn)能力,產(chǎn)品廣泛應(yīng)用與國(guó)內(nèi)外重大油氣輸送項(xiàng)目.
X65管線鋼生產(chǎn)工藝和化學(xué)成分
該管線鋼的生產(chǎn)工藝是連鑄板坯采用3/4連軋方式生產(chǎn)。加熱溫度1200℃,粗軋開軋溫度1150℃,精軋機(jī)組開軋溫度1050℃,終軋溫度850℃,軋后采用層流冷卻,卷取溫度650℃。產(chǎn)品規(guī)格為10.6mm×1460mm?;瘜W(xué)成分見表1。
表1 X65管線鋼的化學(xué)成分 %
C
Si
Mn
P
S
Ni
Cu
Mo
N
Nb
Al
Ti
0.03
0.17
1.51
0.024
0.005
0.17
0.04
0.16
0.006
0.06
0.02
0.01
概述
對(duì)于高強(qiáng)度的管線鋼,要求強(qiáng)度、韌性高,焊接性能好,具有高抗氫致裂紋(HIC)及應(yīng)力腐蝕斷裂(SCC)能力。目前對(duì)管線鋼成分設(shè)計(jì)通常采用降碳提錳,并采用加入Nb、V、Ti等元素進(jìn)行微合金化,同時(shí)結(jié)合控軋控冷工藝進(jìn)行生產(chǎn).管線鋼中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一般在0.025%~0.12%之間,通常根據(jù)強(qiáng)度級(jí)別進(jìn)行選擇,碳含量降低帶來(lái)的強(qiáng)度損失由增加錳含量和合金化進(jìn)行彌補(bǔ)。Mn含量一般控制在1.5%~2.0%以下,該鋼中含有少量的Nb元素,以晶粒細(xì)化和沉淀硬化機(jī)制來(lái)提高管線鋼的性能[3]。管線鋼中的主要雜質(zhì)元素有S、P、O、H等,其中S含量必須嚴(yán)格控制,P含量也要控制在0.015%以下,以保證抗HIC能力、焊接性能,同時(shí)防止鋼發(fā)生冷脆。某廠生產(chǎn)的部分X65管線鋼,在螺旋焊管旋壓成型過(guò)程中出現(xiàn)裂紋,位置主要分布在兩肋,與軋制方向夾角約45°。經(jīng)檢查部分連鑄坯表面發(fā)現(xiàn)橢圓形凹坑。這種情況的出現(xiàn)影響了用戶生產(chǎn),對(duì)裂紋原因進(jìn)行了分析。
表2 X65管線鋼的力學(xué)性能 %
標(biāo)準(zhǔn)
牌號(hào)
抗拉強(qiáng)度(MPa)
屈服強(qiáng)度(MPa)
屈服比
伸長(zhǎng)率%
0°沖擊功AKv(J)
熱處理狀態(tài)
API SPEC 5L
GB/T9711.2
B
≥415
245-440
≤0.80
22
≥40
正火
X42
≥415
290-440
≤0.80
21
≥40
正火
X52
≥460
360-510
≤0.85
20
≥40
正火
X60
≥520
415-565
≤0.85
18
≥40
正火
X65
≥535
450-570
≤0.90
18
≥40
淬火+回火
X70
≥570
485-605
≤0.90
18
≥40
淬火+回火