厚规格X80M管线钢热轧钢带DWTT性能研究

摘要

包钢稀土钢板材厂2250mm热轧生产线是包钢产品结构调整、产品优化升级的重要建设项目，于2013年底建成投产。高钢级管线钢作为热轧生产线的标志性产品，代表着企业的技术水平和管理水平，公司高度重视管线钢产品开发，在设备保证值测试期间，将大口径厚壁管线用高钢级管线钢研制与开发列为公司重要科研项目，将高钢级管线钢作为公司提高竞争力的重要战略产品之一。厚壁、大口径长输管线用钢22mm X80M管线钢的技术开发和成功研制，可带动包钢热连轧生产技术水平、管理水平和创新能力的提升，推动了包钢的技术进步，填补国内工程用钢的空白。
　　22mm厚X80M热轧钢带替代传统宽厚板平板生产工艺，在实现提高成材率、降低工程制造成本及提高管线外径可调节性方面具有显著的优势。低温抗落锤撕裂性能（DWTT）是2250mm热轧线生产该规格产品关键攻关问题之一，本文针对开发试制过程中出现产品DWTT性能不合格问题，通过SEM对不同比例脆性断口形貌以及铸坯厚度方向成分偏析程度进行系统分析，得出断口处Al2O3夹杂物及钢带厚度方向MnS偏析是影响DWTT性能的主要因素，进而通过LF精炼过程二元相图分析确定了该成分下合理的Ca线喂入量、喂丝速度及氩气流量，使Al2O3夹杂物充分变性上浮，从而减小了钢中Al2O3夹杂物数量，同时通过优化铸机设备对弧精度，改善中心偏析效果。在轧制工艺优化方面利用热模拟试验机Gleeble-1500和蔡司显微镜系统的研究了铸坯的加热温度、再结晶变形工艺以及轧后冷却速度对产品组织和DWTT性能的影响关系，分析得出采用轧制工艺加热温度、压下率、轧后冷却速度，卷取温度为，产品组织可为细晶粒的针状铁素体+少量的粒状贝氏体，低温（-15℃）DWTT合格率100%。对生产实践具有重要的指导意义，实现了稳定开发生产22mm厚X80M管线钢热轧钢带。为了充分发挥包钢2250mm热连轧生产线的装备优势，更好的满足我国能源管线建设用厚规格高钢级管线钢更高的技术要求，进一步开发冶炼、连铸、控制轧制、控制冷却新技术具有极为重要的意义。

目录

声明

引言

1文献综述

1.1管线钢的发展概述

1.1.1国外管线钢的发展状况

1.1.2国内管线钢的发展状况

1.2高钢级管线钢的性能要求

1.3钢中非金属夹杂物对钢材质量的影响

1.4管线钢关键工艺控制要素

1.4.1纯净钢冶炼技术

1.4.2 控制轧制控制冷却

1.5 DWTT性能及主要影响因素

2包钢22mm厚X80M热轧钢带DWTT问题及研究必要性

2.1试制初期厚规格X80M管线钢DWTT性能表现

2.1.1 X80M管线钢DWTT性能检测

2.1.2落锤断口形貌及厚度方向偏析检测分析

2.1.3落锤断口处夹杂物检测分析

2.1.4轧制工艺过程分析

2.2提升厚规格X80M管线钢DWTT性能的意义

3研究内容及试验结果分析

3.1包钢厚规格X80M管线钢生产现状

3.1.1生产工艺流程及主要装备

3.1.2 X80M标准及工艺路线

3.1.3 X80M技术要求

3.1.4 X80M工艺要求

3.1.5 X80M检验规则

3.2降低Al2O3夹杂提高钢水洁净度

3.2.1优化钙线加入工艺

3.2.2改进连铸保护浇注措施

3.2.3小结

3.3改善铸坯中心偏析

3.3.1小结

3.4轧制工艺优化实验

3.4.1单道次压下率对原奥尺寸的影响模拟实验

3.4.2未再结晶区累计变形率对性能的影响模拟实验

3.4.3终轧温度对性能的影响模拟实验

3.4.4冷却速率对性能的影响模拟实验

3.4.5卷取温度对性能的影响模拟实验

3.4.6小结

3.5轧制工艺生产试制

3.5.1加热工艺控制生产试制

3.5.2轧制工艺控制生产试制

3.5.3小结

3.6研究结果评价

3.6.1 X80M板卷显微组织及夹杂物分析

3.6.2 DWTT性能检测

结论

参考文献

在学研究成果

致谢