0. 10%，Cu 彡 0. 30%，B 0. 00013 ~0. 00014%，Mo 彡 0. 10%，Al 0. 023 ~ 0· 043% ;PCM 彡 0· 21。
[0029] 進一步的，作為優(yōu)選方案，本發(fā)明低焊接裂紋敏感性高強度無縫鋼管中裂紋敏感 指數PCM彡0.21，即：
[0030] PCM(% ) = C+Si/30+Mn/20+Cu/20+Cr/20+Ni/60+Mo/15+V/10+5B 彡 0· 21%。
[0031] PCM < 0. 21可滿足低焊接裂紋敏感性要求，達到鋼管焊接時不預熱、不焊后熱處 理的需求。
[0032] 進一步的，由于在一定的抗拉強度水平下，提高鋼的屈服強度，亦即提高鋼的屈強 比，可增加材料的使用應力，挖掘材料的潛力，但過高的屈強比又會帶來材料使用時安全 性問題，因此，作為優(yōu)選方案，本發(fā)明低焊接裂紋敏感性高強度無縫鋼管的屈強比控制在 0. 85~0. 90范圍，更優(yōu)選為0. 85~0. 87。
[0033] 冶煉時加入0. 025~0. 040 %鈦鐵進行微鈦處理，利用Ti與鋼中N形成TiN，部 分凝固狀態(tài)下析出的TiN可阻止鋼管在加熱、焊接過程中晶粒的長大，改善母材和焊接熱 影響區(qū)的韌性。除此之外因為硼是極活潑的元素，在鋼中易于與0、N化合形成穩(wěn)定的夾雜 物而喪失其有益的作用，只有固溶在鋼中的有效硼才能起到明顯的提高淬透性的作用，相 關研宄表明當鋼中Ti/N彡4.0時，鋼中有效B占全B的比例可以達到80 %以上，故加入 0. 025~0. 040%鈦，利用鈦的強固氮作用，從而大大提高了鋼中的有效B含量，以此保證了 鋼的淬透性。
[0034] 對于無縫鋼管的生產來說，由于在淬火處理時的冷卻強度達不到板材淬火時的冷 卻強度，因此為保證無縫鋼管在不加入更多合金元素的前提下抗張強度多620MPa，C含量 的確定尤其重要。本發(fā)明在考慮滿足低焊接裂紋敏感性的要求下（C < 0. 12% )，C要求控 制在0.07%以上。C的優(yōu)選范圍為0.08~0. 11%。
[0035] B是影響鋼淬透性最突出的一個元素，在鋼中加入B來提高淬透性可節(jié)約其他 較貴重合金元素的加入量，對本發(fā)明的低焊接裂紋敏感性高強度無縫鋼管的生產，由于采 用的是低碳鋼的設計思路，因此加入適宜的B元素是必須的。一般情況下，B在0. 0005% 以上就有提高鋼淬透性的效果，在〇. 0010 %以上提高鋼淬透性的效果最顯著，但超過 0. 0020%后則不再有什么增加?？紤]到該元素在冶煉過程中較難精確控制，因此范圍設定 在 0· 0008 ~0· 0025%，優(yōu)選范圍為 0· 0010 ~0· 0020%。
[0036] Ni與鐵以互溶的形式存在于鋼中的α相和γ相中，使之強化，并通過細化α相 的晶粒，改善鋼的低溫性能，特別是韌性。Ni由于降低臨界轉變溫度和降低鋼中各元素的擴 散速度，Ni是形成和穩(wěn)定奧氏體的主要合金元素，可以提高淬透性，改善鋼的低溫韌性，可 以實現鋼的高強韌性匹配。
[0037] Mo與Mn和Cr合金配合使用能抑制奧氏體至貝氏體的轉變，穩(wěn)定奧氏體組織，提 高淬透性，細化了馬氏體或貝氏體的板條尺寸，使碳氮化物析出更加均勻細小，進而提高鋼 的強韌性能。Mo可以起到提高鋼的淬透性、提高熱強性、防止回火脆性等作用。Mo含量在 0. 20%以上時其效果明顯，但Mo含量較高會導致鋼的焊接性能變差。
[0038] 從節(jié)約成本的角度出發(fā)，本發(fā)明低焊接裂紋敏感性高強度無縫鋼管也可以不添加 Ni和Mo,無縫鋼管的性能也可達到要求。
[0039] 本發(fā)明的具體方案適合于采用調質處理生產壁厚< 25mm的低焊接裂紋敏感性高 強度無縫鋼管。
[0040] 本發(fā)明低焊接裂紋敏感性高強度無縫鋼管的生產工藝線為：VD鋼錠或連鑄坯一 熱軋一淬火+回火一矯直一超探一檢查一包裝。煉鋼步驟可經LF精練爐+VD真空處理的 模鑄鎮(zhèn)靜鋼或連鑄坯。熱軋步驟：管坯在環(huán)形爐加熱按1230~1270°C加熱后，經穿孔、乳 管機軋制、定徑、矯直完成管坯的成型軋制。
[0041] 對于無縫鋼管這種中空件的生產，由于淬火處理時冷卻的效果不如板材好，為 保證在低C且不加入Mo、Ni合金元素的情況下鋼管的淬火效果，必須制定合理的淬火工 藝參數，最終確定鋼管調質熱處理工藝為：淬火出爐管溫為950± 10°C，回火出爐管溫為 630°C~670°C，保溫時間及淬火時間根據不同壁厚進行調整。
[0042] 本發(fā)明低焊接裂紋敏感性高強度無縫鋼管經調質熱處理后得到的是回火貝氏體 及回火索氏體組織。
[0043] 進一步的，作為優(yōu)選方案，各段爐溫的控制內軸流水量、專管器的轉速等也會對本 發(fā)明低焊接裂紋敏感性高強度無縫鋼管產生影響。
[0044] 專管器的作用是在淬火過程中使鋼管旋轉，保證淬火的均勻性，同時也避免鋼管 淬火時出現彎曲，其轉速范圍為60~70轉/分鐘。
[0045] 冷卻方式優(yōu)選為浸淬+內軸流，淬火時內軸流水量按1秒內沖滿12米鋼管內孔來 考慮，內軸流水量（m 3/h)優(yōu)選彡（(D-2S)+2)2X0. 0113XL(D為鋼管外徑，S為鋼管壁厚， 單位均為mm)，其中，當鋼管長度彡12m時，L= 12,當鋼管長度> 12m時，L=鋼管長度。也 就是說，對于長度不超過12m的鋼管，L = 12 ;如果鋼管長度超過12m，那么L就要跟隨鋼管 長度L變化，這時，L =鋼管長度，但一般情況下本發(fā)明低焊接裂紋敏感性高強度無縫鋼管 長度是不超過12m。這樣的冷卻方式和內軸流水量可以保證鋼管縱向和橫向形成均勻的回 火貝氏體和回火索氏體組織，以確保鋼管性能均勻，滿足高強度、高低溫韌性的要求。
[0046] 下面結合實施例對本發(fā)明的【具體實施方式】做進一步的描述，并不因此將本發(fā)明限 制在所述的實施例范圍之中。
[0047] 實施例1
[0048] 采用表1中成分及下述工藝生產低焊接裂紋敏感性高強度無縫鋼管。
[0049] 表1各化學成分（wt % )
[0050]
【主權項】
1. 低焊接裂紋敏感性高強度無縫鋼管，其特征在于，由以下重量百分比組分組成： CO. 08 ~0.11%，Si0.15 ~0.40%，MnL20~L60%，P彡 0.013%，S彡 0.008 %， Nb0? 030 ~0? 080 %，V0? 03 ~0? 08%，Ti0? 025 ~0? 040 %，Cr0? 10 ~0? 30 %， Ni彡 0? 10%，Cu彡 0? 30%，B0? 0008 ~0? 0020%，M〇 彡 0? 10%，A1 0? 015 ~0? 050%，余 量為Fe和不可避免的雜質；PCM彡0. 21。
2. 根據權利要求1所述的低焊接裂紋敏感性高強度無縫鋼管，其特征在于，由以下重 量百分比組分組成：(：0.08~0.09%，510.19~0.28%，]\1111.24~1.35%，？彡0.013%， S彡 0. 008%，Nb0. 031 ~0. 038%，V0. 036 ~0. 046%，Ti0. 025 ~0. 040%，Cr0. 17 ~ 0. 21%，Ni彡 0. 10%，Cu彡 0. 30%，B0. 00013 ~0. 00014%，Mo彡 0. 10%，Al0. 023 ~ 0. 043%。
3. 根據權利要求1或2所述的低焊接裂紋敏感性高強度無縫鋼管，其特征在于：所述 低焊接裂紋敏感性高強度無縫鋼管的屈強比為〇. 85~0. 90。
4. 根據權利要求3所述的低焊接裂紋敏感性高強度無縫鋼管，其特征在于：所述低焊 接裂紋敏感性高強度無縫鋼管的屈強比為〇. 85~0. 87。
5. 根據權利要求1~4中任一項所述的低焊接裂紋敏感性高強度無縫鋼管，其特征在 于：所述低焊接裂紋敏感性高強度無縫鋼管壁厚< 25mm。
6. 根據權利要求5所述的低焊接裂紋敏感性高強度無縫鋼管，其特征在于：所述低焊 接裂紋敏感性高強度無縫鋼管壁厚為16~25mm。
7. 權利要求1~6中任一項所述低焊接裂紋敏感性高強度無縫鋼管的制造方法，包括 鋼水冶煉、鑄坯、熱軋和調質熱處理步驟，其特征在于：所述調質熱處理步驟包括對熱軋得 到的無縫鋼管順序進行淬火和回火處理，淬火出爐管溫為940~960°C，淬火的冷卻方式為 浸淬加內軸流，回火出爐管溫為630~670°C。
8. 根據權利要求7所述的低焊接裂紋敏感性高強度無縫鋼管的制造方法，其特征在 于：所述淬火過程使用的專管器轉速為60~70轉/分鐘。
9. 根據權利要求7或8所述的低焊接裂紋敏感性高強度無縫鋼管的制造方法，其特征 在于：所述熱軋溫度為1230~1270°C。
10. 根據權利要求7~9中任一項所述的低焊接裂紋敏感性高強度無縫鋼管的制造方 法，其特征在于：所述內軸流水量（m3/h)彡（(D-2S)+2)2X0. 0113XL，其中，D為鋼管外徑， 單位為mm，S為鋼管壁厚，單位為mm;當鋼管長度< 12m時，L= 12,當鋼管長度> 12m時， L=鋼管長度。
【專利摘要】本發(fā)明涉及低焊接裂紋敏感性高強度無縫鋼管及其制造方法，屬于低合金鋼制造領域。本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種低焊接裂紋敏感性高強度無縫鋼管。本發(fā)明低焊接裂紋敏感性高強度無縫鋼管，由以下重量百分比組分組成：C0.08～0.11％，Si0.15～0.40％，Mn1.20～1.60％，P≤0.013％，S≤0.008％，Nb0.030～0.080％，V0.03～0.08％，Ti0.025～0.040％，Cr0.10～0.30％，Ni≤0.10％，Cu≤0.30％，B0.0008～0.0020％，Mo≤0.10％，Al0.015～0.050％，余量為Fe和不可避免的雜質；PCM≤0.21。本發(fā)明無縫鋼管具有良好的低焊接裂紋敏感性。
【IPC分類】C21D1-25, C22C38-58, C22C38-54, C21D9-08, C22C38-32
【公開號】CN104726792
【申請?zhí)枴緾N201510109995
【發(fā)明人】吳紅, 易良剛, 林發(fā)駒, 王西江, 陳雨, 田曉凡, 鄒友富, 王阿娜
【申請人】攀鋼集團成都鋼釩有限公司
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2015年3月13日