Tubazione in acciaio L555M (Nuove invenzioni tecnologiche) con eccellente tenacità alle basse temperature e metodo di produzione

L555M Acciaio pipeline (Nuove invenzioni tecnologiche) con eccellente tenacità alle basse temperature e metodo di produzione

Campo tecnico

L'invenzione appartiene al settore dell'acciaio bassolegato altoresistenziale per materiali metallici, in particolare si riferisce a un metodo di produzione di acciaio per oleodotti e gasdotti, e in particolare ad un metodo di produzione di acciaio per tubazioni L555M con eccellente tenacità alle basse temperature e le sue bobine laminate a caldo.

Tecnica di fondo

In anni recenti, La costruzione di condotte di trasmissione dell'energia si è sviluppata rapidamente. Al fine di migliorare l'efficienza della trasmissione e la sicurezza operativa, I requisiti per la resistenza e la tenacità delle materie prime in acciaio selezionate stanno diventando sempre più alti. In questo momento, Le principali linee di tubazioni in patria e all'estero utilizzano fondamentalmente i tipi di tubazioni in acciaio L485M e L555M.

Quando l'area del gasdotto si trova in una zona estremamente fredda o il mezzo di trasporto è gas naturale liquefatto a bassa temperatura, dal punto di vista della stabilità operativa e della sicurezza, vengono proposti requisiti più elevati per l'indice di tenacità a bassa temperatura delle materie prime, come il peso a caduta a bassa temperatura e il test dei requisiti di temperatura di transizione duttile-fragile. La temperatura è più bassa e i requisiti energetici di impatto Charpy sono più elevati. Perciò, Questi progetti hanno proposto requisiti personalizzati più elevati.. Non è più sufficiente soddisfare solo la specifica API SPEC 5L.

Sebbene attualmente ci siano molte informazioni sulle bobine laminate a caldo della tubazione in acciaio l555m in patria e all'estero, ce ne sono pochissimi in grado di soddisfare i requisiti per una tenacità alla frattura a bassa temperatura inferiore a -30 ° C. Di seguito è riportata una breve introduzione a diversi documenti simili:

Un grande diametro, spessore della parete grande X80 Tubo saldato ad arco sommerso a spirale e suo metodo di produzione. Gli ingredienti brevettati includono C≤0,06%, Si 0,17% ~ 0,25%, Mn≤1,6%, S≤0,004%, P≤0,012%, Cr 0,20% ~ 0,30%, Lu 0,15% ~ 0,30%, Ni 0,10%~0,20 %, Nb 0.07~0.10%, V≤0,05%, Ti≤0,03%, Cu 0,1% ~ 0,2%, Al≤0,05%, eccetera. Questo brevetto aggiunge altri preziosi elementi in lega per compensare la perdita di resistenza causata da basso C e basso Mn, che è costoso.

L'acciaio per tubazioni in acciaio l555m divulgato nei documenti di cui sopra può soddisfare tutti i requisiti dell'indice di resistenza, ma la maggior parte di essi è difficile da soddisfare i requisiti di tenacità alla frattura a bassa temperatura inferiori a -30 ° C. Alcuni sistemi in lega sono complessi, hanno molti preziosi elementi in lega, e sono ad alto costo. Alcuni processi adottano Il raffreddamento laminare convenzionale non favorisce l'affinamento dei grani e l'uniformità dei tessuti, influisce sulle prestazioni del prodotto e aumenta i costi di produzione.

Contenuto dell'invenzione

Lo scopo di questa invenzione è quello di progettare un sistema di lega semplice ed economico, Abbina la precisa laminazione controllata a due stadi e il raffreddamento ultraveloce + processo di raffreddamento laminare, e fornire una bobina l555m l55m l55m in acciaio laminato a caldo con eccellente tenacità alle basse temperature e il suo metodo di produzione.

Le soluzioni tecniche specifiche sono:

La presente invenzione propone una tubazione in acciaio l555m con eccellente tenacità alle basse temperature. La percentuale di peso della sua composizione chimica è: C0,045% ~ 0,065%, Si 0,10% ~ 0,25%, Mn 1,66%~1,76%, Nb 0,055%~0,075%, Ti0.010% ~ 0.025%, Lu 0,21% ~ 0,29%, Cr 0,11% ~ 0,19%, Ni 0,05%~0,15%, ALS0,015%~0,045%, P≤0,015%, S≤0,003%, N≤0,006 %, L'equilibrio è ferro e impurità inevitabili, e il coefficiente di sensibilità alla fessurazione a freddo Pcm≤0,19%, dove Pcm=C+Si/30+(Mn+Cu+Cr)/20+Ni/60+Mo/15+V /10+5B.

L'idea di progettazione della composizione dell'acciaio per tubazioni in acciaio l555m è quella di adottare il design della microlega C-Mn-Nb-Mo, e aggiungere una piccola quantità di Cr, NI, Ti e altri elementi in microlega. Il rollio controllato a due stadi e il raffreddamento ultrarapido + Il processo di raffreddamento laminare ottiene particelle fini. La struttura aciculare in ferrite garantisce che l'acciaio della tubazione abbia un'elevata resistenza, elevata tenacità ed eccellente tenacità alla frattura alle basse temperature. I suoi principali elementi di base e funzioni sono i seguenti:

C: Il contenuto C nella presente invenzione è 0.045% A 0.065%.
Si: Il contenuto di Si nella presente invenzione è 0.10% A 0.25%.
MN: Il contenuto Mn della presente invenzione è 1.66% A 1.76%.
NB: Nb è un elemento prezioso e il costo è elevato. Perciò, il contenuto Nb nella presente invenzione è 0.055% A 0.075%.
Mo: Il contenuto Mo nella presente invenzione è 0.21% A 0.29%.
Ti: Perciò, il contenuto di Ti nella presente invenzione è 0.010% A 0.025%.
CR: Il contenuto di Cr nella presente invenzione è 0.11% A 0.19%.
NI: Il contenuto di Ni nella presente invenzione è 0.05% A 0.15%.
Als: Il contenuto Als della presente invenzione è 0.015%-0.045%.

L'invenzione propone anche un metodo per la produzione di bobine laminate a caldo di acciaio per tubazioni in acciaio l555m con buona tenacità alle basse temperature utilizzando processi di colata continua e laminazione di bramme sottili. Il suo processo produttivo prevede: Pretrattamento del ferro fuso – fusione di convertitori – Raffinazione esterna del forno (RH + SE + trattamento del calcio) – colata continua – riscaldamento lastre – rotolamento – Raffreddamento ultraveloce + raffreddamento laminare – Avvolgimento.

Le bobine laminate a caldo l555m in acciaio per tubazioni della presente invenzione hanno eccellenti proprietà complete: carico di snervamento: 560-640MPa, resistenza alla trazione: 660-750MPa, allungamento dopo la pausa ≥30%, Rapporto di rendimento ≤0,90; -40°C Energia d'impatto Charpy (3 Campioni) Akv≥300J, -40°C media peso goccia prova di strappo area di taglio (2 Campioni) SA≥95%; durezza HV10≤240, Piegatura a freddo qualificata.

Effetto di realizzazione:

Rispetto all'arte precedente, La presente invenzione ha i seguenti effetti benefici:

(1) Il design in lega è semplice, utilizzando il design in microlega C-Mn-Nb-Mo, e aggiungendo una piccola quantità di Cr, NI, Ti e altri elementi in microlega, senza Cu, V, ecc., e il costo della lega è basso.
(2) Lo spessore della lastra di colata continua è ≤170mm, e viene adottato il processo di produzione di colata continua e laminazione a breve processo, che è altamente efficiente e consente di risparmiare energia.
(3) Raffreddamento ultraveloce + Il raffreddamento a flusso laminare viene utilizzato per controllare il raffreddamento in due fasi per garantire grani fini e struttura uniforme.
(4) Il prodotto ha eccellenti proprietà complete, tenacità alle basse temperature in particolare. A -40°C, L'area di taglio media nel test di strappo del peso di caduta è ≥95%.
(5) L555M acciaio pipeline acciaio L'acciaio prodotto utilizzando il processo di cui sopra può essere ampiamente utilizzato in aree fredde vicino ai poli o aree con ambienti naturali difficili come deserti e mari profondi.