X65M钢温度-变形轧制控制技术的生产实践
2021-03-16李复磊
李复磊
(山东钢铁集团日照有限公司中厚板厂,山东 日照276805)
1 前 言
厚规格止裂性能要求(DWTT)管线钢生产中存在的主要难题是DWTT指标的实现,其关键控制点涉及窄成分设计、有效压缩比、轧制过程中的温度制度、压下制度、水冷工序的开冷温度、终冷温度、冷速等关键工艺点的精准控制,从而实现最优的均匀细化的组织,以满足钢板的低温韧性及止裂性能。以管线钢X65M 生产为例,研究了温度-变形轧制控制技术的应用。
2 X65M钢轧制生产实践
2.1 性能要求
29 mm厚-10 ℃DWTT指标标准,X65M钢主要的性能要求为:屈服强度450~600 MPa、抗拉强度535~760 MPa、-20 ℃冲击功≥120 J、延伸率≥24%、-10 ℃落锤撕裂试验(DWTT)平均最小剪切面积百分数≥85%。此性能指标中存在控制难度的为低温韧性(冲击)和低温止裂(DWTT)性能,需要从成分设计、工艺生产方面制定合理的方案并进行稳定地控制。
2.2 成分设计
成分设计以低碳成分设计为主,复合添加多种微量合金元素。针对厚规格X65级别管线钢,主要以添加Nb、Ti 为主;为保证稳定的强塑性指标,添加微量的Mo确保淬透性能;同时P、S含量,对钢种气体元素、夹杂物进行控制,提高铸坯内部质量水平,具体成分设计如表1所示。

表1 X65M钢成分设计(质量分数) %
2.3 工艺设计
1)加热控制。加热工艺对管线钢性能影响体现在合金元素的溶解和奥氏体晶粒尺寸的控制上。一般含Nb钢在1 150 ℃左右Nb(C,N)开始大量溶解,随着Nb(C,N)的溶解,奥氏体晶粒将发生突然长大,在钢中加入微量Ti可以将奥氏体晶粒粗化温度提高到1 250 ℃左右;加热温度过低,Nb(C,N)等合金碳氮化合物不能得到充分溶解,Nb等合金元素在随后控轧中发挥不了扩大奥氏体未再结晶区的作用,在控冷时析出强化作用也减少。……
