-100℃低温无缝钢管的开发

　　3.5Ni低温无缝钢管具有比较适中的强度和良好的低温韧性，被广泛应用于工作温度在-45～-101℃的石油、化工、化肥等行业的低温设备制造。随着相关行业的发展对材料的要求不仅局限于机械性能、焊接性能等基本需求，部分客户还提出了低温管材抗H2S应力腐蚀能力的要求。
　　国内某着名钢管制造企业立足于新的技术要求，从钢种设计出发，对3.5Ni低温无缝钢管的炼钢、轧制、热处理等工艺进行了严格控制，以确保3.5Ni低温无缝钢管获得良好的强韧性匹配和抗H2S应力腐蚀能力。基于客户对低温无缝钢管的技术要求，综合考虑钢管的生产组织和成本，低温无缝钢管的成分设计需保证产品具有适当的强度、较高的低温韧性、便捷的热处理工艺、优良的焊接性能、抗氢致开裂的能力。
　　低温无缝钢管炼钢工艺控制措施如下：
　　（1）控制C含量。电炉与精炼相匹配是实现精确控制C含量的有效手段，严格控制电炉冶炼结束时的C含量，炉外精炼在VD或RH炉上采用增大氩气流量和浸渍管直径以及吹氧方式进行真空脱C，以保证管线钢的精确C含量要求；
　　（2）降低P、S含量。通过使用优质废钢和成分适当的精炼渣来满足脱S需要，通过电炉造高碱度渣及严格控制出钢下渣来降低钢中P含量。
　　（3）保证钢中Ca含量及弱搅时间，加强连铸上下炉次之间的衔接管理，以及保护浇注，可以有效减少钢中非金属夹杂物。
　　轧制工艺控制。由于客户采购的低温无缝钢管的规格为Φ60～720mm×4～10mm，对于壁厚较薄产品的几何尺寸精度会直接影响客户在施工现场的焊接质量和施工效率，故采用PQF连轧管机组进行轧制，并调整管坯加热温度和时间，降低穿孔过程的偏心，减少壁厚不均。
　　热处理工艺控制。无缝钢管的热处理是建立在合理的温度区间内的，这个温度区间由钢的CCT曲线确定。对设计的钢种进行840℃奥氏体化、保温3min测试CCT曲线，观察其冷却速度与金相组织关系，从而确定生产时的热处理工艺。
　　根据钢的CCT曲线和设备条件，低温无缝钢管最好采用正火或者调质工艺，这样生产组织比较容易。由于规格包括Φ60mm×4mm的细长管材，如果使用水淬调质工艺，容易出现弯曲，因此，采用正火或者正火＋回火工艺更具有适用性。
　　低温无缝钢管的热处理需要考虑加热速度和保温时间，避免钢管的烧损和氧化铁皮的产生，同时控制奥氏体晶粒度来提高钢管的强韧性匹配及抗腐蚀性能。
　　通过上述工艺措施开发出的-100℃低温无缝钢管具有以下特点：
　　（1）尺寸范围广，外径可从60mm到720mm；
　　（2）具有优良的低温韧性和抗腐蚀性能，能够通过严格的抗腐蚀性能评价试验；
　　（3）对弯管进行弯曲后热处理，弯管的各项性能得到了提升。