高铬耐腐蚀高强度管线钢及其制造方法及注意事项

　　一种高铬耐腐蚀高强度管线钢及其制造方法

　　【技术领域】

　　[0001] 本发明涉及耐酸腐蚀高强度管线钢的冶炼制造领域，具体涉及一种高铬耐腐蚀高 强度管线钢及其制造方法。

　　【背景技术】

　　[0002] 随着世界经济的快速发展，经济对石油天然气能源的消耗量和依存度急剧增加。 由于石油和天然气的产地大都位于偏远的山区、荒漠以及海洋等特殊地区和交通不便利的 地区。管道运输是目前油气输送最为经济高效的运输方式，据统计，全球陆上70%石油和 99 %天然气要依靠管道输送，油气管道是国民经济的生命线。

　　[0003] 油气输送管道朝着大口径高钢级方向发展。由于管道输送介质中含有水和腐蚀性 气体，还有一些石油、天然气产自海洋等酸性腐蚀地区，对输送管道产生腐蚀破坏，轻者影 响管道输送系统可靠性及使用寿命，严重着不仅会造成管道穿孔，引起油、气等输送物质的 泄漏，而且还会带来由于维修所产生的材料和人力上的浪费，甚至引起火灾。尤其是天然气 管道会因腐蚀引起爆炸，威胁人身安全，造成环境污染，后果极其严重。

　　[0004] 管线内部的H2S腐蚀是输气管线腐蚀的主要形式之一，这种腐蚀破坏主要是氢致 裂纹(Hydrogen Induced Cracking，HIC)。氢致裂纹是指金属材料处在含H2S的介质环境 中，由于电化学腐蚀过程中析出的氢进入金属材料内部，产生阶梯型裂纹，这些裂纹的形成 与扩展最终使材料发生开裂。另一种管道腐蚀为硫化物应力腐蚀（Stress Corrosion cracking，SCC)，其腐蚀机理是管道在H2S等酸性环境中，氢原子进入金属内部，氢原子与金 属键结合，降低了金属原子间的结合能，在应力的作用下导致材料发生脆性断裂。硫化物应 力腐蚀也与材料特性有关，材料强度越高，硫化物应力腐蚀敏感性越强，马氏体、珠光体等 组织具有较高的氢脆敏感性，特别是高锰、高硫磷含量管线钢容易在钢板厚度二分之一处 形成偏析带状组织和大量的MnS夹杂物存在都是发生硫化物应力腐蚀的主要因素;硫化物 应力腐蚀的另一个因素是材料必须有应力场，包括外加载荷应力、内在残余应力等。

　　[0005] 因此，为了使管线钢具有优异的抗酸腐蚀性能，国内各大钢厂生产的耐腐蚀管线 钢大都采用低碳高锰成分设计，在生产工艺上LF+RH精炼工艺，并采用控乳控冷乳制工艺 等。虽然控制了钢中的碳元素偏析，但高锰成分极易形成偏析带，特别是锰的偏析带一旦形 成，很难通过热处理等热加工方式消除，因为锰在钢中的扩散速度较低。

　　【发明内容】

　　[0006] 针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种高铬耐腐蚀高强度管线钢及其制造 方法，采用低碳、低锰、高铬的合金化成分体系，从成分上消除了高锰体系所引起的锰合金 元素偏析问题，避免了带状偏析组织形成。

　　[0007] 本发明是通过以下技术方案来实现：

　　[0008] 一种高铬耐腐蚀高强度管线钢，按重量百分比包括下述组份:碳0.04~0.08%，硅 0· 15~0.55%，锰0· 15~0.95%，磷 < 0.030%、硫 < 0.006%，铬0.8~2.0%，铜0· 15~ 0.55%，铌0.020~0.090%，钛Ο .008~Ο .035%，氮< 0.010%，余量为铁和不可避免的杂 质。

　　[0009] 进一步，碳0.05~0.07%，硅0.15~0.35%，锰0.35~0.85%，磷 <0.010%、硫< 0.003%，铬0.9~1.6%，铜0.15~0.35%，铌0.040~0.060%，钛0.010~0.025%，氮 < 0.008%，余量为铁和不可避免的杂质。

　　[0010] 进一步，碳0.06%，硅0.25%，锰0.40%，磷 < 0.006%、硫 <0.003%，铬 1.5%，铜 0.25%，铌0.045%，钛0.015%，氮< 0.006%，余量为铁和不可避免的杂质。

　　[0011]高铬耐腐蚀高强度管线钢的制造方法，包括下述的步骤：

　　[0012] (a)KR铁水预处理脱硫：吹氧时间为6~7min，供氧强度为20000~24000m3/h，处理 后铁水中硫含量<0.0030%;

　　[0013] (b)转炉冶炼:采用双渣操作，转炉底吹采用自动模型，当碳海量0.20 %时补吹一 次，终点碳含量目标为< 0.02%，磷含量< 0.005%，出钢温度为1600-1650°c;采用挡渣塞、 挡渣棒双挡渣出钢；出钢过程加石灰1150-1250kg和萤石300-350kg造顶渣；

　　[0014] (c)LF+RH精炼工艺：LF造白渣处理，炉渣目标成分：CaO 56%，Si028%，Α12〇324%， MgO 5%，FeO+Fe2〇3+MnO < 1 ·0%，真空度< 2mbar;真空处理时间大于18分钟；

　　[0015] (d)连铸工艺:采取套水口开浇方式，实施全程吹氩保护，防止钢水二次氧化，控制 连铸环节增氮;采用低碳碱性中包覆盖剂，钢水不得裸露，二冷水按照低碳合金钢配水模 式，选用低碳合金保护渣。

　　[0016] (e)乳钢和ACC快冷工序:在加热炉中进行板坯加热，钢坯出炉温度为1150~1180 °C，出炉后进行高压水除鳞，水压20MPa以上;然后进行粗乳，开坯厚度60mm，粗乳后进行精 乳终乳，冷却制得高铬耐腐蚀高强度管线钢。

　　[0017] 进一步，步骤(c)中真空处理结束喂钙铁线，钙铁线参考加入量2-5m/吨钢，加入钙 铁线后软吹时间大于10分钟，钢包采用低碳碱性覆盖剂。

　　[0018] 进一步，步骤(d)连铸工艺中浇注过程中间包液面高度不低于28t，换包时不低于 23t，恒速浇注，拉速波动± 0.05m/min，中间包钢水目标过热度控制在15-25°C。

　　[0019] 进一步，步骤(b)转炉冶炼中采用标称容量200t转炉，矿石的三分之二在脱磷钱加 入，后三分之一在脱磷后加入。

　　[0020] 进一步，步骤(e)乳钢和ACC快冷工序中，粗乳机开始乳制温度范围为1120~1150 °C，单道次压下量10%以上，开坯厚度60mm;精乳终乳制温度范围为800~820°C，精乳后进 入ACC加速冷却，开冷温度780°C以上，终冷温度为580°C~600°C左右，冷却速度为18~20 °C/s。

　　[0021] 本发明提供了一种高铬耐腐蚀高强度管线钢及其制造方法，高铬耐腐蚀高强度管 线钢与通用的低碳高锰成分设计不同，而是采用低碳、低锰、高铬的合金化成分体系，从成 分上消除了高锰体系所引起的锰合金元素偏析问题，避免了带状偏析组织形成。

　　[0022]高铬耐腐蚀高强度管线钢制造方法，在钢水冶炼时采用KR铁水预处理深脱硫、LF+ RH等精炼手段，有效降低了钢中硫、氧等有害杂质元素含量，提高钢水纯净度，并且采用双 挡渣法脱磷技术，有效降低钢中磷元素含量。采用控乳控冷乳制工艺控制相变温度，细化晶 粒组织，保证管线钢强韧性匹配。该方法生产的高强度耐腐蚀管线钢具有优异的耐腐蚀性 能，并且具有较高的强度和韧性，满足管线钢的强度和韧性指标。

　　【附图说明】

　　[0023]图1为本发明方法的流程图 [0024]图2试制钢板的金相组织照片

　　【具体实施方式】

　　[0025]下面结合附图和【具体实施方式】来对本发明作更进一步的说明，以便本领域的技术 人员更了解本发明，但并不以此限制本发明。

　　[0026] 高铬耐腐蚀高强度管线钢按重量百分比包括下述组份:碳0.04~0.08%，硅0.15 ~0.55%，锰0.15~0.95%，磷 <0.030%、硫 <0.006%，铬0.8~2.0%，铜0.15~0.55%， 铌0.020~0.090%，钛0.008~0.035%，氮<0.010%，余量为铁和不可避免的杂质。

　　[0027] 进一步地，按重量百分比包括下述组份：碳0.05~0.07%，硅0.15~0.35%，锰 0.35~0.85%，磷 < 0.010%、硫 < 0.003%，铬0.9~1.6%，铜0.15~0.35%，铌0.040~ 0.060%，钛0.010~0.025%，氮<0.008%，余量为铁和不可避免的杂质。

　　[0028] 进一步，按重量百分比包括下述组份：碳0.06%，硅0.25%，锰0.40%，磷< 0.006%、硫 <0.003%，铬 1.5%，铜0.25%，铌0.045%，钛0.015%，氮 <0.006%，余量为铁 和不可避免的杂质。

　　[0029] 本发明的主要生产工艺为:KR铁水预处理脱硫-转炉冶炼-CAS工艺精炼-LF炉 -RH精炼-连铸-铸还下线-板还加热-除鱗-粗乳-空冷待温-精乳-ACC-矫直-切 割-钢板检查-标记入库。

　　[0030] 本发明采用合金化原理设计高铬耐腐蚀管线钢的化学成分，低碳、低锰成分有效 降低碳锰元素偏析，而添加高铬元素含量以提高管线钢的强度和耐腐蚀性。本发明的有益 效果在于，采用本发明的方法制造高强度管线钢，组织均匀，无偏析带状缺陷，具有较高的 强度和低温韧性，其抗拉强度达到650MPa以上，-20°C下冲击韧性在330J以上，且具有优异 的抗硫化氢应力开裂(SSCC)和抗HIC腐蚀性能，并且不添加镍、钼等昂贵合金元素，成本低 廉。

　　[0031] 参考图1，以下通过具体实施例说明本发明制造方法：

　　[0032] 实施例1:

　　[0033] 按重量百分比取下述组份：碳0.06%

　　，硅0.25%，锰0.40%，磷< 0.006%、硫< 0.003%，铬1.5%，铜0.25%，铌0.045%，钛0.015%，氮<0.006%，余量为铁和不可避免的 杂质。

　　[0034] a.铁水预处理:KR进行深脱硫，处理后铁水中S < 0.0030 %，扒渣干净，铁水亮面达 到90%以上，最大限度减少铁水带渣量。

　　[0035] b.转炉冶炼:采用大渣量双渣操作，转炉底吹采用自动模型。拉碳前两分钟不得加 入铁皮、矿石。尽量做到一次拉碳出钢，避免点吹，防止钢水过氧化。出钢前保证转炉后搅时 间不小于2分钟。转炉冶炼终点炉渣二元碱度R 2 3.5，控制出钢P < 0.005%。

　　[0036] c.出钢及CAS站：出钢时间大于4.5分钟，采取双挡渣出钢，严格控制下渣量，出钢 不得散流。出钢过程中加入石灰1200kg、萤石320kg。为降低炉渣氧化性，加入一定量的钢包 顶渣改质剂。出钢过程实施钢包全程吹氩。合金按中限配加，要求不低于下限，避免精炼大 量补加合金。出钢过程用铝强脱氧，避免硅脱氧形成大颗粒硅酸盐或Si〇2夹杂。吹氩时间2 3分钟，严禁爆吹。吹氩后取样测温，严禁加入酸性覆盖剂。

　　[0037] d.LF精炼：采用早期造白渣方式，炉渣目标成分（推荐）：CaO 56%，Si028%， Al2〇324%，Mg05%，（FeO+Fe2〇3+Mn〇H 1.0%。钒铁在LF工序加入，出站温度 1600-1630°C; RH真空处理真空度不大于1.5mbar，保真空时间20分钟;RH后喂钙铁线，钢中硫变性，喂线后 吹氩时间不小于15分钟；

　　[0038] e .板坯连铸:采取套水口开浇方式，实施全程吹氩保护浇注，防止钢水二次氧化， 控制连铸环节增氮。使用低碳钢合金保护渣。采用低碳碱性中包覆盖剂，钢水不得裸露，二 冷水按照低碳合金钢配水模式，选用低碳合金保护渣。防止或减少大包下渣。确保大包落到 低位浇注，减少卷渣。正常浇注过程中间包液面高度不低于28t(换包时不低于23t)并保持 相对稳定。保持恒速浇注，拉速波动± 〇. 〇5m/min。中间包钢水目标过热度控制在15°C。浸入 式水口插入深度适当增加，减少卷渣。严禁搅动结晶器液面，挑渣条要防止卷渣。铸坯下线 堆垛缓冷48小时。

　　[0039] f.板坯再加热:对连铸坯堆垛缓冷48小时以上，之后在步进式加热炉中进行加热， 加热时间按照l〇min/mm，加热后出炉温度控制在1170°C，保证在炉时间4h以上。

　　[0040] g.高压水除磷:连铸坯加热后进行高压水除磷，水压25MPa，保证除鳞后表面质量。 [0041 ] h.乳钢:采用双轨道乳制，粗乳机开始乳制温度为1150°C，末道次以前压下量控制 20%以上，降低末道次压下量在调整板型；精乳开坯厚度60mm，控制精乳温度，精乳终乳制 温度为800°C，精乳后进入ACC加速冷却，开冷温度780°C，终冷温度为580°C，冷却速度为18 °C/s。

　　[0042] i .冷矫直:ACC冷却后直接进入矫直机，进行板型矫直，然后冷床冷却，切割入库。 [0043] j .性能检验：按照管线钢检验标准，对钢板头、中、尾进行拉伸性能和冲击力学性 能检验，检验结果见表1和表2。

　　[0044]表1试制钢板的拉伸性能

　　[0045]

　　[0046] 表2试制钢板冲击韧性试验结果(_20°C)

　　[0047]

　　[0048] 按照要求取金相样品进行显微组织检验，金相组织见图2;

　　[0049] 应力腐蚀开裂试验按照NACE Standard TM 0177-2005标准A法进行，1组3件样品， 试样采用标准尺寸，加载应力为472MPa(85%SMYS)，在H2S饱和溶液(A溶液）中浸泡720小 时，检测设备为四点弯曲试验装置。试验结果表明经H 2S饱和溶液(A溶液)浸泡720小时，试 件未断裂，放大10倍观察工作段无裂纹。抗HIC试验按照NACE TM0284-2011标准进行，1组3 件样品，试样采用标准尺寸，试样在H2S饱和溶液(A溶液）中浸泡96小时，检验结果见表3。抗 HIC试验结果表明试件在H2S饱和溶液(A溶液）中浸泡96小时，试样表面无氢鼓泡，剖面金相 观察无裂纹

　　[0050] 表3试样内部剖面HIC裂纹率测量分析结果

　　[0051]

　　[0052]通过实施例1，采用本发明制造的钢板强度级别达到X80耐酸腐蚀管线钢的各向力 学性能指标，且显微组织均匀，无带状组织，具有优异的低温冲击韧性。硫化氢应力腐蚀开 裂试验(SSCC)和抗HIC试验检验结果表明，本发明试制管线钢板具有优异的耐腐蚀性能。

　　[0053] 实施例2:

　　[0054] 按以下质量百分比取各组份:碳0.04,硅0.55%，锰0.15,磷0.02%、硫0.003%，铬 0.8%，铜0.55%，铌0.020%，钛0.008%，氮0.010%，余量为铁和不可避免的杂质。

　　[0055] (a)KR铁水预处理脱硫:吹氧时间为6min，供氧强度为20000m3/h，处理后铁水中硫 含量 <0.0030%;

　　[0056] (b)转炉冶炼:采用双渣操作，转炉底吹采用自动模型，采用标称容量200t转炉，矿 石的三分之二在脱磷钱加入，后三分之一在脱磷后加入；当碳海量0.20 %时补吹一次，目标 碳含量< 0.02 %，磷含量< 0.005 %，出钢温度为1600°C ;采用挡渣塞、挡渣棒双挡渣出钢； 出钢过程加石灰1200kg和萤石330kg造顶渣；

　　[0057] (c)LF+RH精炼工艺：LF造白渣处理，炉渣目标成分：CaO 56%，Si〇28%，Al2〇324%， MgO 5%，FeO+Fe2〇3+MnO < 1.0%，真空度< 2mbar;真空处理时间20分钟;真空处理结束喂钙 铁线，钙铁线参考加入量2-5m/吨钢，加入钙铁线后软吹时间18分钟，钢包采用低碳碱性覆 盖剂；

　　[0058] (d)连铸工艺:采取套水口开浇方式，实施全程吹氩保护，防止钢水二次氧化，控制 连铸环节增氮;采用低碳碱性中包覆盖剂，钢水不得裸露，二冷水按照低碳合金钢配水模 式，选用低碳合金保护渣；间包液面高度35t，换包时不低于33t，恒速浇注，拉速波动土 0.05m/min，中间包钢水目标过热度控制在15-25°C;

　　[0059] (e)乳钢和ACC快冷工序:在加热炉中进行板坯加热，钢坯出炉温度为1150°C，出炉 后进行高压水除鳞，水压25MPa;然后进行粗乳，粗乳机开始乳制温度为1120°C，单道次压下 量10%以上，开坯厚度60mm;，粗乳后进行精乳终乳，精乳终乳制温度为800°C，精乳后进入 ACC加速冷却，开冷温度780°C，终冷温度为580°C左右，冷却速度为18~20°C/s，制得高铬耐 腐蚀高强度管线钢。

　　[0060] 实施例3:

　　[0061 ] 按以下质量百分比取各组份：碳0.08%，硅0.15%，锰0.95%，磷0.010%、硫 0.002%，铬2.0%，铜0.15%，铌0.090%，钛0.035%，氮0.008%，余量为铁和不可避免的杂 质。

　　[0062] (a)KR铁水预处理脱硫:吹氧时间为7min，供氧强度为24000m3/h，处理后铁水中硫 含量 <0.0030%;

　　[0063] (b)转炉冶炼:采用双渣操作，转炉底吹采用自动模型，采用标称容量200t转炉，矿 石的三分之二在脱磷钱加入，后三分之一在脱磷后加入；当碳海量0.20 %时补吹一次，目标 碳含量< 0.02 %，磷含量< 0.005 %，出钢温度为1650°C ;采用挡渣塞、挡渣棒双挡渣出钢； 出钢过程加石灰1200kg和萤石320kg造顶渣；

　　[0064] (c)LF+RH精炼工艺：LF造白渣处理，炉渣目标成分：CaO 56%，Si028%，Α12〇324%， MgO 5%，FeO+Fe2〇3+MnCK 1.0%，真空度< 2mbar;真空处理时间大于25分钟;真空处理结束 喂钙铁线，钙铁线参考加入量2-5m/吨钢，加入钙铁线后软吹时间15分钟，钢包采用低碳碱 性覆盖剂；

　　[0065] (d)连铸工艺:采取套水口开浇方式，实施全程吹氩保护，防止钢水二次氧化，控制 连铸环节增氮;采用低碳碱性中包覆盖剂，钢水不得裸露，二冷水按照低碳合金钢配水模 式，选用低碳合金保护渣；间包液面高度不低于30t，换包时不低于28t，恒速浇注，拉速波动 ±0.05m/min，中间包钢水目标过热度控制在15-25°C;

　　[0066] (e)乳钢和ACC快冷工序:在加热炉中进行板坯加热，钢坯出炉温度为1180°C，出炉 后进行高压水除鳞，水压28MPa以上;然后进行粗乳，粗乳机开始乳制温度为1150°C，单道次 压下量10%以上，开坯厚度6〇 mm;，粗乳后进行精乳终乳，精乳终乳制温度为820°C，精乳后 进入ACC加速冷却，开冷温度800°C以上，终冷温度为600°C左右，冷却速度为18~20°C/s，制 得高铬耐腐蚀高强度管线钢。

　　[0067] 实施例4:

　　[0068] 按以下质量百分比取各组份：碳0.05%，硅0.35%，锰0.85%，磷0.030%、硫 0.006%，铬0.9%，铜0.35%，铌0.040%，钛0.025%，氮0.007%，余量为铁和不可避免的杂 质。

　　[0069] (a)KR铁水预处理脱硫：吹氧时间为6.5min，供氧强度为22000m3/h，处

　　理后铁水中 硫含量<0.0030%;

　　[0070] (b)转炉冶炼:采用双渣操作，转炉底吹采用自动模型，采用标称容量200t转炉，矿 石的三分之二在脱磷钱加入，后三分之一在脱磷后加入；当碳海量0.20 %时补吹一次，目标 碳含量< 0.02 %，磷含量< 0.005 %，出钢温度为1630°C ;采用挡渣塞、挡渣棒双挡渣出钢； 出钢过程加石灰1250kg和萤石350kg造顶渣；

　　[0071] (c)LF+RH精炼工艺：LF造白渣处理，炉渣目标成分：CaO 56%，Si028%，Al2〇324%， MgO 5%，FeO+Fe2〇3+MnCK 1.0%，真空度< 2mbar;真空处理时间大于21分钟;真空处理结束 喂钙铁线，钙铁线参考加入量2-5m/吨钢，加入钙铁线后软吹时间12分钟，钢包采用低碳碱 性覆盖剂；

　　[0072] (d)连铸工艺:采取套水口开浇方式，实施全程吹氩保护，防止钢水二次氧化，控制 连铸环节增氮;采用低碳碱性中包覆盖剂，钢水不得裸露，二冷水按照低碳合金钢配水模 式，选用低碳合金保护渣；间包液面高度不低于30t，换包时不低于25t，恒速浇注，拉速波动 ±0.05m/min，中间包钢水目标过热度控制在15-25°C;

　　[0073] (e)乳钢和ACC快冷工序:在加热炉中进行板坯加热，钢坯出炉温度为1160°C，出炉 后进行高压水除鳞，水压22MPa以上;然后进行粗乳，粗乳机开始乳制温度1130°C，单道次压 下量10%以上，开坯厚度6〇mm;，粗乳后进行精乳终乳，精乳终乳制温度810°C，精乳后进入 ACC加速冷却，开冷温度815°C以上，终冷温度为590°C左右，冷却速度为18~20°C/s，制得高 铬耐腐蚀高强度管线钢。

　　[0074] 实施例5:

　　[0075] 按以下质量百分比取各组份：碳0.07%，硅0.15%，锰0.35%，磷0.0060%、硫 0.004%，铬1.6%，铜0.15%，铌0.060%，钛0.010%，氮0.007%，余量为铁和不可避免的杂 质。

　　[0076] (a)KR铁水预处理脱硫:吹氧时间为6min，供氧强度为23000m3/h，处理后铁水中硫 含量 <0.0030%;

　　[0077] (b)转炉冶炼:采用双渣操作，转炉底吹采用自动模型，采用标称容量200t转炉，矿 石的三分之二在脱磷钱加入，后三分之一在脱磷后加入；当碳海量0.20 %时补吹一次，目标 碳含量< 0.02 %，磷含量< 0.005 %，出钢温度为1620°C ;采用挡渣塞、挡渣棒双挡渣出钢； 出钢过程加石灰1150kg和萤石300kg造顶渣；

　　[0078] (c)LF+RH精炼工艺：LF造白渣处理，炉渣目标成分：CaO 56%，Si028%，Α12〇324%， MgO 5%，FeO+Fe2〇3+MnCK 1.0%，真空度< 2mbar;真空处理时间大于19分钟;真空处理结束 喂钙铁线，钙铁线参考加入量2-5m/吨钢，加入钙铁线后软吹时间11分钟，钢包采用低碳碱 性覆盖剂；

　　[0079] (d)连铸工艺:采取套水口开浇方式，实施全程吹氩保护，防止钢水二次氧化，控制 连铸环节增氮;采用低碳碱性中包覆盖剂，钢水不得裸露，二冷水按照低碳合金钢配水模 式，选用低碳合金保护渣；间包液面高度不低于31t，换包时不低于26t，恒速浇注，拉速波动 ±0.05m/min，中间包钢水目标过热度控制在15-25°C;

　　[0080] (e)乳钢和ACC快冷工序:在加热炉中进行板坯加热，钢坯出炉温度为1170°C，出炉 后进行高压水除鳞，水压25MPa以上;然后进行粗乳，粗乳机开始乳制温度1140°C，单道次压 下量10%以上，开坯厚度6〇 mm;，粗乳后进行精乳终乳，精乳终乳制温度810°C，精乳后进入 ACC加速冷却，开冷温度780°C以上，终冷温度为585°C左右，冷却速度为18~20°C/s，制得高 铬耐腐蚀高强度管线钢。

　　[0081] 最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本材料的技术实施方案而非限制，尽 管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本 发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应 涵盖在本发明的权利要求范围当中。

　　【主权项】

　　1. 一种高铬耐腐蚀高强度管线钢，其特征在于，按重量百分比包括下述组份:碳ο. 04~ 0.08%，硅0.15~0.55%，锰0.15~0.95%，磷 <0.030%、硫 <0.006%，铬0.8~2.0%，铜 0.15~0·55%，铌0.020~0.090%，钛0.008~0.035%，氮<0.010%，余量为铁和不可避免 的杂质。2. 根据权利要求1所述的高铬耐腐蚀高强度管线钢，其特征在于，碳0.05~0.07%，硅 0· 15~0.35%，锰0.35~0.85%，磷 < 0.010%、硫 < 0.003%，铬0.9~1.6%，铜0· 15~ 0.35%，铌0.040~0.060%，钛0.010~0.025%，氮< 0.008%，余量为铁和不可避免的杂 质。3. 根据权利要求1所述的高铬耐腐蚀高强度管线钢，其特征在于，碳0.06%，硅0.25%， 锰0 · 40 %，磷 < 0 · 006 %、硫 < 0 · 003 %，铬1 · 5 %，铜0 · 25 %，铌0 · 045 %，钛0 · 015 %，氮 < 0.006%，余量为铁和不可避免的杂质。4. 一种根据权利1所述的高铬耐腐蚀高强度管线钢的制造方法，其特征在于包括下述 的步骤： (a)KR铁水预处理脱硫:吹氧时间为6~7min，供氧强度为20000~24000m3/h，处理后铁 水中硫含量<0.0030%; (b) 转炉冶炼:采用双渣操作，转炉底吹采用自动模型，当碳海量0.20 %时补吹一次，碳 含量目标< 〇. 02%，磷含量< 0.005 %，出钢温度为1600-1650°C;采用挡渣塞、挡渣棒双挡 渣出钢；出钢过程加石灰1150-1250kg和萤石300-350kg造顶渣； (c)LF+RH精炼工艺：LF造白渣处理，炉渣目标成分：CaO56 %，Si028 %，Al2〇324%，MgO 5%，FeO+Fe2〇3+MnO< 1·0%，真空度< 2mbar;真空处理时间大于18分钟； (d) 连铸工艺:采取套水口开浇方式，实施全程吹氩保护，防止钢水二次氧化，控制连铸 环节增氮;采用低碳碱性中包覆盖剂，钢水不得裸露，二冷水按照低碳合金钢配水模式，选 用低碳合金保护渣； (e) 乳钢和ACC快冷工序:在加热炉中进行板坯加热，钢坯出炉温度为1150~1180°C，出 炉后进行高压水除鳞，水压20MPa以上；然后进行粗乳，开坯厚度60mm，粗乳后进行精乳终 车L，冷却制得高铬耐腐蚀高强度管线钢。5. 根据权利要求4所述的制造方法，其特征在于，步骤(c)中真空处理结束喂钙铁线，钙 铁线参考加入量2_5m/吨钢，加入钙铁线后软吹时间大于10分钟，钢包采用低碳碱性覆盖 剂。6. 根据权利要求4所述的制造方法，其特征在于，步骤(d)连铸工艺中浇注过程中间包 液面高度不低于28t，换包时不低于23t，恒速浇注，拉速波动± 0.05m/min，中间包钢水目标 过热度控制在15_25°C。7. 根据权利要求4所述的制造方法，其特征在于，步骤（b)转炉冶炼中采用标称容量 200t转炉，矿石的三分之二在脱磷钱加入，后三分之一在脱磷后加入。8. 根据权利要求4所述的制造方法，其特征在于，步骤(e)乳钢和ACC快冷工序中，粗乳 机开始乳制温度范围为1120~1150°C，单道次压下量10%以上，开坯厚度60mm;精乳终乳制 温度范围为800~820°C，精乳后进入ACC加速冷却，开冷温度780°C以上，终冷温度为580°C ~600°C，冷却速度为18~20°C/s。

　　【专利摘要】本发明公开了一种高铬耐腐蚀高强度管线钢及其制造方法，按重量百分比包括下述组份：碳0.04～0.08％，硅0.15～0.55％，锰0.15～0.95％，磷≤0.030％、硫≤0.006％，铬0.8～2.0％，铜0.15～0.55％，铌0.020～0.090％，钛0.008～0.035％，氮≤0.010％，余量为铁和不可避免的杂质；高铬耐腐蚀高强度管线钢与通用的低碳高锰成分设计不同，而是采用低碳、低锰、高铬的合金化成分体系，从成分上消除了高锰体系所引起的锰合金元素偏析问题，避免了带状偏析组织形成；在钢水冶炼时采用KR铁水预处理深脱硫、LF+RH等精炼手段，采用双挡渣法脱磷技术，采用控轧控冷轧制工艺控制相变温度，细化晶粒组织，保证管线钢强韧性匹配，生产的管线钢具有优异的耐腐蚀性能，并且具有较高的强度和韧性。

　　【IPC分类】C21C7/076, C21D8/02, C21C5/28, C22C38/02, C22C38/04, C22C38/14, C22C38/12, C21C1/02, C22C38/16, C22C38/18, B21C37/02

　　【公开号】CN105483521

　　【申请号】CN201510969736

　　【发明人】张继明, 杨放, 池强, 吉玲康, 陈宏远, 齐丽华, 霍春勇, 马秋荣, 杨坤, 封辉

　　【申请人】中国石油天然气集团公司, 中国石油天然气集团公司管材研究所

　　【公开日】2016年4月13日

　　【申请日】2015年12月21日