本發明專利技術涉及一種含稀土耐濕H2S腐蝕L625QS管線用無縫鋼管及其生產方法，將高爐鐵水進行預處理使其S含量降低到重量百分比0.010％以下；將處理后的高爐鐵水和廢鋼加入頂底復吹轉爐冶煉，出鋼過程中采用所述脫氧合金進行脫氧合金化，終脫氧采用有鋁脫氧工藝，出鋼過程進行擋渣或扒渣，出鋼過程中合金加完以后加入白灰塊，之后將冶煉后的鋼水加入LF爐精煉，精煉時吹氬氣，采用逐漸提高升溫速度的方式加熱升溫；之后進行造渣脫硫、成分調整及升溫操作；采用造白渣操作并加入鉬鐵、釩鐵、鈦鐵合金；最后保持底部軟吹氬氣，加入稀土絲，之后進行VD真空處理、圓坯連鑄、管坯加熱、穿孔、連軋、定徑、冷卻、鋸切、熱處理、矯直、探傷、倒棱。
【技術實現步驟摘要】
一種含稀土耐濕H2S腐蝕L625QS管線用無縫鋼管及其生產 方法
本專利技術屬于黑色金屬冶煉及金屬壓力加工領域，涉及一種含稀土耐濕H2S腐蝕 L625QS管線用無縫鋼管及其生產方法。
技術介紹
管道運輸因其具有經濟高效，不間斷和無污染等特點而得到廣泛應用，為了實現 管線的長距運輸，需要高鋼級管線管，由于我國油氣資源中部分存在水和H 2S氣體，這對輸 送管道帶來嚴重的腐蝕問題，而且難以預測。低溫濕硫化氫腐蝕主要有應力腐蝕（SSC)和 氫致開裂（HIC)兩種破壞形式。這兩種破壞形式在石油天然氣輸送管道中均產生過嚴重的 事故，而耐濕H 2S腐蝕與高鋼級相互矛盾。為此，特開發了抗濕H2S腐蝕L625QS高鋼級管線 管，該材料的應用有效的防止了濕硫化氫腐蝕的產生和破壞。 經檢索，有關該鋼級無縫鋼管及其制造方法的內容，在專利文獻中未見記載、在書 刊雜志上也未見公開報道。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種生產成本低、強韌性能匹配高、組織均勻細小、耐濕H2S 應力腐蝕性能高的含稀土腐蝕L625QS管線用無縫鋼管及其生產方法。 為達以上目的，本專利技術一種含稀土耐濕H2S腐蝕L625QS管線用無縫鋼管，所述 無縫鋼管化學成分按重量百分比含量分別為：C 0.07% -0. 12% ;SiO. 10% -0.30% ;Mn I. 00%-I. 30%；P 0%-0. 015%；S 0%-〇. 005%；Cr 0. 60%-〇. 90%；Mo 0. 10%-〇. 30%；V 0· 07%-0.13%;Ti 0.01%-0.03%;A1 0.01%-0.04%;稀土元素 RE 0.0005%-0.0100%; Cu 0%-0. 10% ;余量為基體Fe和微量雜質元素；其中稀土元素 RE組分為：67%的Ce和 33 %的La制成。 其中所述含稀土耐濕H2S腐蝕L625QS管線用無縫鋼管，包括以下重量份的組分制 備而成： 高爐鐵水：90份； 廢鋼：10 份； 預脫氧合金：2. 2-3. 0份； 鋁鐵合金：0· 03-0. 12 份； 白灰塊：〇.2份； 鑰鐵合金：0· 17-0. 50 份； 釩鐵合金：0· 14-0. 26 份； 鈦鐵合金：0· 04-0. 12 份； 稀土絲：0.02 份； 硅鈣線：0.06份； 其中所述稀土絲由稀土元素 RE組分為：67%的Ce和33%的La制成。 其中所述預脫氧合金選自硅錳合金、錳鐵合金和鉻鐵合金兩種或兩種以上任意比 例的混合物。 一種生產所述含稀土耐濕H2S腐蝕L625QS管線用無縫鋼管的方法，包括如下步 驟： (1)高爐鐵水預處理：將所述高爐鐵水中S含量降低到重量百分比0. 010%以下； (2)頂底復吹轉爐冶煉：將所述處理后的高爐鐵水和所述廢鋼加入頂底復吹轉爐 冶煉，出鋼過程中采用所述預脫氧合金進行預脫氧合金化，終脫氧采用鋁鐵合金進行有鋁 脫氧工藝，出鋼過程進行擋渣或扒渣，出鋼過程中合金加完以后加入所述白灰塊； (3) LF爐精煉：將步驟（2)冶煉后的鋼水加入LF爐精煉，精煉時吹氬氣，采用從低 級數到高級數逐漸提高升溫速度的方式加熱升溫將溫度從1530°C升至1630°C;采用造白渣 操作并加入所述鑰鐵合金、所述釩鐵合金和所述鈦鐵合金；最后保持底部軟吹氬氣，加入所 述稀土絲； (4) VD真空處理：真空處理的真空度彡0· lOKPa，深真空時間彡13分鐘后，喂入所 述硅鈣絲，喂絲后進行> 10分鐘軟吹氬氣； (5)圓坯連鑄：采用低拉速的恒速控制和電磁攪拌工藝并控制鋼水過熱度彡30°C 進行圓坯連鑄：鑄坯出二次冷卻區域后進行矯直，然后切割為圓管坯； (6)之后進行管坯加熱、穿孔、連軋、定徑、冷卻、鋸切、熱處理、矯直、探傷、倒棱，其 中熱處理工藝為：900± KTC保溫45min后出爐進行水淬，620±20°C保溫70min后出爐進行 空冷；鋼管矯直溫度控制在520?530°C ;然后對鋼管逐支進行探傷檢測，合格者在兩端進 行倒棱加工。 其中所述預脫氧合金選自硅錳合金、錳鐵合金和鉻鐵合金兩種或兩種以上任意比 例的混合物。 其中所述稀土絲由稀土元素 RE組分為：67%的Ce和33%的La制成。 本專利技術與現有技術不同之處在于本專利技術取得了如下技術效果： ①由于不含有貴重元素 Ni、Cu、Nb和B，生產成本相對較低，生產工藝相對簡單； ②由于在500°C以上進行帶溫矯直，鋼管的殘余應力較低，殘余應力：彡30MPa(采 用環切法）； ③由于含稀土元素的獨特成分設計結合成熟生產工藝，使得鋼管的各項性能優 異，具體性能指如下： 屈服強度630?700MPa ;抗拉強度720?810MPa ;屈強比彡0· 90 ;延伸率彡21 %; (TC時的橫向沖擊值aKV > lOOJ/cm2 ;剪切比100%;晶粒度> 8. 0級；硬度彡240HV10 ;殘余 應力彡3OMPa。 ④抗HIC性能 按照NACE Standard TM 0284-2003標準A方法，對試樣進行連續96小時的A溶 液浸泡，試樣表面未出現裂紋。 ⑤抗SSC性能 按照NACE Standard TM 0177-2005標準A方法，采用光滑拉伸試樣法，試驗恒定 應力為〇· 8Rt(l. 5 (500MPa)，經過H2S飽和的A溶液連續浸泡、720小時試樣未出現開裂或破壞 性裂紋。 本專利技術針對
技術介紹
中存在的問題，通過獨特的化學成分設計和以高爐鐵水為 原料的獨特生產工藝等技術措施，很好地解決了上述問題，取得了顯著的進步。 【具體實施方式】 以下結合實施例1?實施例3,對本專利技術上述的和另外的技術特征和優點作更詳 細的說明。 實施例1?實施例3的整個冶煉工藝、乳制工藝及熱處理工藝完全相同，所不同的 只是合金加入量及化學成分，具體實施過程如下： 將90噸高爐鐵水用0. 03噸金屬鎂粉作脫硫預處理，使鐵水中的含S量降低到 (重量百分比）0.010%以下； 將所述的90噸預處理鐵水兌入100噸級的頂底復吹轉爐中，再加入10噸優質廢 鋼，然后采用單渣工藝進行冶煉，終渣中氧化鈣與二氧化硅的重量百分比按3. 0控制，采用 硅錳、錳鐵和鉻鐵進行脫氧合金化，在出鋼時采用的鋁鐵合金進行終脫氧，出鋼過程必須擋 渣,擋渣失敗必須扒渣,出鋼過程中合金加完以后加入0. 2噸白灰塊； 將冶煉好的鋼水裝入鋼水包進入LF爐工位進行精煉：精煉時按要吹氬氣（流量 為每分鐘100標升），采用從低級數到高級數逐漸提高升溫速度的方式加熱升溫將溫度從 1530°C升至1630°C;根據轉爐鋼水成分及溫度進行造渣脫硫、成分調整及升溫操作；采用造 白漁操作，加入鑰鐵、fL鐵和鈦鐵合金；。 當LF爐精煉結束后要保持底部軟吹氬氣（流量為每分鐘40標升），同時加入量 0. 02噸稀土絲； 然后對精煉好的鋼水再進行VD真空處理：深真空度< 0. lOKPa，深真空時間彡13 分鐘；再喂入240米長（質量為0· 06噸）的硅鈣線，喂絲后保持12分鐘軟吹氬氣（流量為 每分本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種含稀土耐濕H2S腐蝕L625QS管線用無縫鋼管，其特征在于：所述無縫鋼管化學成分按重量百分比含量分別為：C?0.07％?0.12％；Si?0.10％?0.30％；Mn?1.00％?1.30％；P?0％?0.015％；S?0％?0.005％；Cr?0.60％?0.90％；Mo0.10％?0.30％；V?0.07％?0.13％；Ti?0.01％?0.03％；Al?0.01％?0.04％；稀土元素RE0.0005％?0.0100％；Cu?0％?0.10％；余量為基體Fe和微量雜質元素；其中稀土元素RE組分為：67％的Ce和33％的La制成。
【技術特征摘要】
1. 一種含稀土耐濕H2S腐蝕L625QS管線用無縫鋼管，其特征在于：所述無縫鋼管化學 成分按重量百分比含量分別為：C 0? 07% -0? 12%;Si 0? 10% -0? 30%;MnL00%-L30%; P 0% -0. 015%；S 0% -0. 005%；Cr 0. 60% -〇. 90%；M〇0. 10% -〇. 30%；V 0. 07% -〇. 13%； Ti 0.01%-0.03% ;A1 0.01%-0.04%;稀土元素REO. 0005%-0.0100% ;Cu 0%-0.10%; 余量為基體Fe和微量雜質元素；其中稀土元素RE組分為：67%的Ce和33%的La制成。2. 根據權利要求1所述含稀土耐濕H2S腐蝕L625QS管線用無縫鋼管，其特征在于其包 括以下重量份的組分制備而成： 高爐鐵水：90份； 廢鋼：10份； 預脫氧合金：2.2-3. 0份； 鋁鐵合金：〇. 03-0. 12份； 白灰塊：0. 2份； 鑰鐵合金：〇. 17-0. 50份； 釩鐵合金：〇. 14-0. 26份； 鈦鐵合金：〇. 04-0. 12份； 稀土絲：0. 02份； 硅鈣線：0. 06份； 其中所述稀土絲由稀土元素RE組分為：67%的Ce和33%的La制成。3. 根據權利要求1所述含稀土耐濕H2S腐蝕L625QS管線用無縫鋼管，其特征在于所述 預脫氧合金選自硅錳合金、錳鐵合金和鉻鐵合金兩種或兩種以上任意比例的混合物。4. 一種生產如權利要求1-3中任一項所述含稀土耐濕H2S腐蝕L625QS管線用無縫鋼 管的方法，其特征在于包括如下步驟： (1) 高爐鐵水預處理：將所述高爐鐵水中S含量降低到重量百分比0. 01...
【專利技術屬性】
技術研發人員：豐小冬，賀景春，王克忠，康利明，王慶敏，趙美英，劉淼，劉紅霞，
申請(專利權)人：內蒙古包鋼鋼聯股份有限公司，
類型：發明
國別省市：內蒙古;15
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