本發(fā)明涉及管線鋼，尤其涉及一種抗二氧化碳腐蝕管線鋼及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、近年來(lái)能源結(jié)構(gòu)的變化以及對(duì)能源需求的增長(zhǎng)，極大地促進(jìn)了長(zhǎng)距離輸送管線的發(fā)展。隨著“碳達(dá)峰、碳中和”戰(zhàn)略的提出，以及二氧化碳驅(qū)油技術(shù)的廣泛應(yīng)用，使超臨界二氧化碳通過(guò)管道大規(guī)模、長(zhǎng)距離輸送成為當(dāng)前的研究熱點(diǎn)。

2、經(jīng)檢索發(fā)現(xiàn)，目前抗二氧化碳腐蝕用鋼的專利基本都是用于制造油井管及套管等，與二氧化碳適用的長(zhǎng)距離輸送管道用管線鋼的使用條件有較大差異。主要表現(xiàn)在：1)長(zhǎng)距離輸送用管線鋼管承受較高的內(nèi)壓(一般8mpa以上)，二氧化碳泄漏情況下會(huì)產(chǎn)生極低的溫度場(chǎng)，因此要求管線鋼在-40℃至-80℃時(shí)具有較好的低溫韌性，防止脆性斷裂。2)超臨界二氧化碳經(jīng)過(guò)脫水處理，水蒸氣含量較低，因此長(zhǎng)距離輸送用管線鋼管的腐蝕速率相對(duì)較低。因此，從考慮輸送管道的運(yùn)營(yíng)穩(wěn)定性、安全性和經(jīng)濟(jì)性出發(fā)，應(yīng)該發(fā)展一種輸送超臨界二氧化碳專用管線鋼，使其具有良好的耐二氧化碳腐蝕性和優(yōu)良的低溫韌性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明目的在于提供一種氣壓發(fā)射器高效增壓系統(tǒng)及方法，使其具備足夠強(qiáng)度的同時(shí)，具有優(yōu)良的低溫?fù)繇g性抗二氧化碳腐蝕性能。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種抗二氧化碳腐蝕管線鋼，所述管線鋼的化學(xué)成分按重量百分比計(jì)包括：c為0.025％-0.035％、mn為1.10％-1.40％、s≤0.0012％、p≤0.007％、si為0.1％-0.3％、cr為6.0％-8.0％、nb為0.01％-0.02％、ti為0.01％-0.03％、ni為0.30％-0.50％，其余為鐵和雜質(zhì)。

3、本發(fā)明還提供一種管線鋼的制備方法，所述方法包括：

4、對(duì)獲得的管線鋼坯進(jìn)行加熱、粗軋和精軋?zhí)幚?，獲得熱軋板；

5、對(duì)所述熱軋板進(jìn)行冷卻處理，獲得冷卻后的鋼板；

6、對(duì)所述冷卻后的鋼板進(jìn)行回火處理，獲得管線鋼。

7、本發(fā)明的技術(shù)效果和優(yōu)點(diǎn)：

8、本發(fā)明提供一種抗二氧化碳腐蝕管線鋼，所述管線鋼的化學(xué)成分按重量百分比計(jì)包括：c為0.025％-0.035％、mn為1.10％-1.40％、s≤0.0012％、p≤0.007％、si為0.1％-0.3％、cr為6.0％-8.0％、nb為0.01％-0.02％、ti為0.01％-0.03％、ni為0.30％-0.50％，其余為鐵和雜質(zhì)。

9、本發(fā)明的一種輸送超臨界二氧化碳用x65管線鋼及其制造方法，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，無(wú)需對(duì)現(xiàn)有冶金設(shè)備，軋鋼設(shè)備和冷卻設(shè)備進(jìn)行更新，也不需新添加附加設(shè)備，可直接進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)。本發(fā)明可大幅度提高鋼板的低溫起裂和止裂韌性，且能極大的提高抗二氧化碳腐蝕性能，生產(chǎn)較大的經(jīng)濟(jì)效益。

10、本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說(shuō)明書中闡述，并且，部分地從說(shuō)明書中變得顯而易見(jiàn)，或者通過(guò)實(shí)施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可通過(guò)在說(shuō)明書以及附圖中所指出的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)和獲得。

技術(shù)特征：

1.一種抗二氧化碳腐蝕管線鋼，其特征在于，所述管線鋼的化學(xué)成分按重量百分比計(jì)包括：c為0.025％-0.035％、mn為1.10％-1.40％、s≤0.0012％、p≤0.007％、si為0.1％-0.3％、cr為6.0％-8.0％、nb為0.01％-0.02％、ti為0.01％-0.03％、ni為0.30％-0.50％，其余為鐵和雜質(zhì)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管線鋼，其特征在于，所述管線鋼的力學(xué)性能包括：抗拉強(qiáng)度為600-700mpa、屈服強(qiáng)度為500-600mpa、-70℃低溫起裂韌性不低于80j、在-30℃條件下的dwtt剪切面積不低于85％、在水含量200-800ppmv的超臨界二氧化碳環(huán)境中，腐蝕速率不大于0.04mm/a。

3.基于任一權(quán)利要求1-2所述管線鋼的制備方法，其特征在于，所述方法包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述加熱的條件包括：加熱溫度為1150-1170℃、保溫時(shí)間為2.5-3.0h。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述粗軋的條件包括：粗軋的開(kāi)始溫度為1080℃-1100℃、粗軋的終止溫度為985℃-1010℃、粗軋的道次變形率為15％-35％、粗軋總壓下率不低于60％。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述精軋的條件包括：精軋的開(kāi)始溫度為920℃-940℃、精軋的終止溫度為790℃-830℃、精軋總壓下率不低于65％。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述冷卻的條件包括：冷卻溫度為300-550℃、冷卻速度為10-20℃/s。

8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述回火的條件包括：回火溫度為500-650℃、回火時(shí)間為40-100min。

9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述管線鋼的力學(xué)性能包括：抗拉強(qiáng)度為600-700mpa、屈服強(qiáng)度為500-600mpa、-70℃低溫起裂韌性不低于80j、在-30℃條件下的dwtt剪切面積不低于85％、在水含量200-800ppmv的超臨界二氧化碳環(huán)境中，腐蝕速率不大于0.04mm/a。

10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述管線鋼為x65管線鋼。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種輸送超臨界二氧化碳用X65管線鋼及其制造方法，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，無(wú)需對(duì)現(xiàn)有冶金設(shè)備，軋鋼設(shè)備和冷卻設(shè)備進(jìn)行更新，也不需新添加附加設(shè)備，可直接進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)。本發(fā)明可大幅度提高鋼板的低溫起裂和止裂韌性，且能極大的提高抗二氧化碳腐蝕性能，生產(chǎn)較大的經(jīng)濟(jì)效益。

技術(shù)研發(fā)人員：張偉衛(wèi),李鶴,朱小丹,李元,池強(qiáng),王磊,高雄雄,封輝,陳宏遠(yuǎn)
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國(guó)石油天然氣集團(tuán)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/19