第l6卷第5期宽厚板V01．16．No．5October2010·1·2010年l0月WIDEANDHEAVYPLATE·生产实践·济钢高级别管线钢X70的开发雷柯张凤武张春苗(济南钢铁集团总公司)摘要针对高级别管线钢X70的性能要求，采用低C—Mn—Nb—Mo的化学成分设计和TMCP轧制工艺获得针状铁素体组织的设计思路，结合济钢现有的工艺装备，通过精心操作，试生产出满足标准要求的高级别管线钢X70。关键词管线钢成分设计工艺控制DevelopmentofHigherGradePipelineSteelX70inJigangLeiKe，ZhangFengwuandZhangChunmiao(JinanIronandsteelGroupCompany)AbstractFortherequirementonthepropertiesofhighergradepipelinesteelX70，thedesignme~odsoflowC——Mn——Nb——MoinchemicalcompositionandTMCProllingprocesstoattainacicularferritestructureareadopted．Combiningwiththee~sfingprocessinJigang，highergradepipelinesteelX70satisfyingthestandardre(irementsistrialproducedbym~lllSofcarefuloperation．KeywordsPipelinesteel，Chemicalcompositiondesign，Processcontrol0前言高炉铁水一KR铁水预处理一转炉冶炼一高级别管线钢要求高强度、高韧性以及良好CAS吹氩、喂线一LF精炼一VD真空精炼一连铸的焊接性能等，在工艺设计时需要降低钢中C含一铸坯加热一控制轧制一Acc加速冷却_+矫直量来提高焊接性能、提高钢水的纯净度来减少钢一精整一检验一入库。板内部缺陷、通过微合金化和控制轧制实现高强l一化学成分设计度、采用加速冷却获得具有良好韧性的针状铁素为了满足高级别管线钢高强度、高韧性以及体组织，将以上措施有机地结合起来，才能生产出良好焊接性能的要求，对影响管线钢性能的主要合格的高级别管线钢。元素C、Mn、Nb、Ti、Mo进行了分析和设计。1工艺流程设计及思路C可增加钢的强度，但对钢的韧性、塑性和焊接性能有负面影响。因此，通过降低钢中C含量针状铁素体组织被誉为高强韧性管线钢的理想组织之一，可以通过以下方法获得：通过TiN和来减少钢板组织中的脆性相，获得高的低Nb(C，N)析出物和控制轧制来细化奥氏体晶粒，温韧性和良好的焊接性能。通常将c含量降低在钢中加入Mo合金和采用轧后ACC冷却，促进到0．08％以下。Mn通过溶人铁素体而引起固溶针状铁素体形成，限制魏氏组织和粗晶贝氏体的强化，在控轧控冷过程中促进晶粒细化，在提高强形成，从而使钢具有高强度和高韧性。因此，在化度的同时改善钢的韧性，降低钢的韧脆转变温度。学成分、轧制工艺、冷却工艺设计时，以获得细小、同时为了弥补低C成分造成的强度损失，适当提均匀的针状铁素体组织为最终目标。高Mn含量。在管线钢的轧制过程中，微合金元1．1工艺流程素Nb、Ti的作用与其碳氮化物的溶解和析出行为·2·宽厚板第l6卷有关。其主要作用表现在：在高温加热和轧制的组织得到细化，当冷却速度达到一定值时，轧后加过程中，处在奥氏体晶界上的TiN和Nb(C，N)通速冷却得到的相变组织从铁素体和珠光体变成细过质点钉扎晶界的机制阻止奥氏体晶界迁移，从小的针状铁素体；同时轧后水冷使Nb、Ti微合金而阻碍高温奥氏体晶粒长大；在未再结晶区控元素的碳氮化合物更加弥散析出，进一步提高析轧过程中，大量弥撒析出的Nb(C，N)能为一出强化效应，可以明显提高强度，并保持韧性不相变提供有利的形核位置，从而有效地细化晶粒。变。据资料介绍：对于采用Mn—Nb—Mo化学Mo是固溶强化的元素，能有效降低一仅相变速成分设计的管线钢，冷却速度在15％／s左右、终率，抑制多边形铁素体和珠光体形核，促进高密度冷温度在550～500℃时能获得细小的针状铁素位错亚结构的针状铁素体或微细结构超低碳体组织L3J。济钢中厚板厂ACC冷却设备分为I、贝氏体形核，保证管线钢高强度高韧性的综合性Ⅱ两个区，其中I区3组集水管采用气雾冷却方能⋯。式；1I区8组集水管采用水幕冷却方式。为了达另外，钢中杂质元素和夹杂物对管线钢的韧到15℃／s的冷却速度，同时保证钢板板型和性有严重危害，需要采用有效的冶金技术来提高