đường ống thép l555m (Những phát minh công nghệ mới) với độ bền nhiệt độ thấp tuyệt vời và phương pháp sản xuất chúng

thép l555m đường ống dẫn (Những phát minh công nghệ mới) với độ bền nhiệt độ thấp tuyệt vời và phương pháp sản xuất chúng

Lĩnh vực kỹ thuật

Sáng chế thuộc lĩnh vực thép hợp kim thấp cường độ cao dùng cho vật liệu kim loại, đặc biệt liên quan đến phương pháp sản xuất thép ống cho đường ống dẫn dầu và khí đốt, và đặc biệt là phương pháp sản xuất thép ống thép l555m có độ bền nhiệt độ thấp tuyệt vời và cuộn cán nóng của nó.

kỹ thuật nền

Trong những năm gần đây, việc xây dựng các đường ống truyền tải năng lượng đã phát triển nhanh chóng. Để nâng cao hiệu quả truyền tải và an toàn vận hành, yêu cầu về độ bền và độ dẻo dai của nguyên liệu thép được lựa chọn ngày càng cao. Hiện tại, Các tuyến đường ống chính trong và ngoài nước về cơ bản sử dụng các loại đường ống thép L485M và l555m.

Khi khu vực đường ống nằm trong vùng cực lạnh hoặc môi trường vận chuyển là khí tự nhiên hóa lỏng ở nhiệt độ thấp, từ góc độ hoạt động ổn định và an toàn, yêu cầu cao hơn được đưa ra đối với chỉ số độ bền ở nhiệt độ thấp của nguyên liệu thô, chẳng hạn như thử nghiệm yêu cầu về nhiệt độ giảm ở nhiệt độ thấp và thử nghiệm yêu cầu nhiệt độ chuyển tiếp dẻo-giòn. Nhiệt độ thấp hơn và yêu cầu năng lượng tác động Charpy cao hơn. vì thế, những dự án này đã đưa ra những yêu cầu cá nhân hóa cao hơn. Chỉ đáp ứng đặc tả API SPEC 5L thôi là chưa đủ.

Mặc dù hiện nay có rất nhiều thông tin về thép cuộn cán nóng đường ống thép l555m trong và ngoài nước, có rất ít loại có thể đáp ứng yêu cầu về độ bền đứt gãy ở nhiệt độ thấp dưới -30°C. Sau đây là phần giới thiệu ngắn gọn về một số tài liệu tương tự:

Có đường kính lớn, độ dày tường lớn X80 ống hàn hồ quang chìm xoắn ốc và phương pháp sản xuất của nó. Các thành phần được cấp bằng sáng chế bao gồm C<0,06%, Và 0,17%～0,25%, Mn 1,6%, S 0,004%, P 0,012%, Cr 0,20%～0,30%, Mo 0,15% ～ 0,30%, Ở mức 0,10% ～ 0,20 %, Nb 0,07～0,10%, V<0,05%, Ti<0,03%, Cu 0,1%～0,2%, Al 0,05%, vv. Bằng sáng chế này bổ sung thêm nhiều nguyên tố hợp kim quý hơn để bù đắp cho sự mất đi độ bền do C thấp và Mn thấp., cái này tốn kém.

Thép ống thép l555m được tiết lộ trong các tài liệu trên đều có thể đáp ứng các yêu cầu về chỉ số cường độ, nhưng hầu hết chúng đều khó đáp ứng các yêu cầu về độ bền gãy xương ở nhiệt độ thấp dưới -30 ° C. Một số hệ thống hợp kim rất phức tạp, have many precious alloy elements, and are high in cost. Some processes adopt Conventional laminar cooling is not conducive to grain refinement and tissue uniformity, affects product performance and increases production costs.

Nội dung của sáng chế

The purpose of this invention is to design a simple and economical alloy system, match the precise two-stage controlled rolling and ultra-fast cooling + laminar cooling process, and provide an l555m steel pipeline hot-rolled coil with excellent low-temperature toughness and its Manufacturing method.

The specific technical solutions are:

The present invention proposes a l555m steel pipeline with excellent low-temperature toughness. Its chemical composition weight percentage is: C0.045%~0.065%, Si 0.10%~0.25%, Mn 1.66%~1.76%, Nb 0.055%~0.075%, Ti0.010%～0.025%, Mo 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 %, the balance is iron and inevitable impurities, and the cold crack sensitivity coefficient Pcm≤0.19%, where Pcm=C+Si/30+(Mn+Cu+Cr)/20+Ni/60+Mo/15+V /10+5B.

The composition design idea of l555m steel pipeline steel is to adopt C-Mn-Nb-Mo micro-alloy design, and add a small amount of Cr, Ni, Ti and other micro-alloy elements. The two-stage controlled rolling and ultra-fast cooling + laminar cooling process obtain fine particles. Cấu trúc ferit hình kim đảm bảo thép đường ống có độ bền cao, độ dẻo dai cao và độ bền gãy nhiệt độ thấp tuyệt vời. Các yếu tố và chức năng cơ bản chính của nó như sau:

C: Hàm lượng C trong sáng chế là 0.045% đến 0.065%.
Si: Hàm lượng Si trong sáng chế là 0.10% đến 0.25%.
Mn: Hàm lượng Mn của sáng chế là 1.66% đến 1.76%.
NB: Nb là nguyên tố quý và giá thành cao. vì thế, hàm lượng Nb trong sáng chế là 0.055% đến 0.075%.
Mo: Hàm lượng Mo trong sáng chế là 0.21% đến 0.29%.
Ti: vì thế, hàm lượng Ti trong sáng chế là 0.010% đến 0.025%.
CR: Hàm lượng Cr trong sáng chế là 0.11% đến 0.19%.
Ni: Hàm lượng Ni trong sáng chế là 0.05% đến 0.15%.
ALS: Nội dung Als của sáng chế là 0.015%-0.045%.

Sáng chế cũng đề xuất phương pháp chế tạo thép ống cán nóng dạng cuộn l555m có độ bền nhiệt độ thấp tốt bằng cách sử dụng quá trình đúc và cán tấm mỏng liên tục.. Quá trình sản xuất của nó bao gồm: tiền xử lý sắt nóng chảy – chuyển đổi luyện kim – tinh chế lò bên ngoài (RH + LF + điều trị canxi) – đúc liên tục – tấm sưởi ấm – cán – làm mát cực nhanh + làm mát tầng – cuộn lại.

Cuộn dây cán nóng cấp đường ống thép l555m của sáng chế có các đặc tính toàn diện tuyệt vời: cường độ năng suất là 560-640MPa, độ bền kéo là 660-750MPa, độ giãn dài sau khi đứt ≥30%, tỷ lệ năng suất 0,90; -40°C Năng lượng va chạm Charpy (3 mẫu) Akv ≥300J, -40oC khu vực cắt thử nghiệm độ rơi trọng lượng trung bình (2 mẫu) SA ≥95%; độ cứng HV10<240, uốn nguội đủ tiêu chuẩn.

Hiệu ứng hiện thực hóa:

So với nghệ thuật trước đây, sáng chế này có những tác dụng có lợi sau đây:

(1) Thiết kế hợp kim rất đơn giản, sử dụng thiết kế vi hợp kim C-Mn-Nb-Mo, và thêm một lượng nhỏ Cr, Ni, Ti and other micro-alloy elements, không có Cu, V, Vân vân., và chi phí hợp kim thấp.
(2) Độ dày của tấm đúc liên tục là 170mm, và quy trình sản xuất đúc và cán liên tục trong quy trình ngắn được áp dụng, hiệu quả cao và tiết kiệm năng lượng.
(3) Làm mát cực nhanh + Làm mát dòng chảy tầng được sử dụng để kiểm soát quá trình làm mát theo hai giai đoạn nhằm đảm bảo hạt mịn và cấu trúc đồng nhất.
(4) Sản phẩm có đặc tính toàn diện tuyệt vời, đặc biệt là độ dẻo dai ở nhiệt độ thấp. Ở -40°C, diện tích cắt trung bình trong thử nghiệm xé trọng lượng thả rơi là ≥95%.
(5) Thép ống thép l555m được sản xuất theo quy trình trên có thể được sử dụng rộng rãi ở những vùng lạnh gần cực hoặc những vùng có môi trường tự nhiên khắc nghiệt như sa mạc và biển sâu.