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申请/专利权人：中国石油天然气集团有限公司;宝鸡石油钢管有限责任公司;中油国家石油天然气管材工程技术研究中心有限公司

摘要：本发明涉及海洋油气输送管道技术领域，特别涉及一种深海管道用厚壁直缝钢管及其加工方法。一种深海管道用厚壁直缝钢管，其化学元素成分按重量百分比为：C：0.03%～0.07%，Mn：1.50%～1.75%，Si：0.15%～0.35%，P：≤0.012%，S：≤0.004%，Nb：0.04%～0.08%，V：≤0.03%，Ti：0.008%～0.03%，Al：0.01%～0.06%，N：≤0.01%，Cu：≤0.30%，Cr：≤0.35%，Mo：0.06%～0.35%，Ni：0.08%～0.40%，B：≤0.0005%，余量为Fe和不可避免杂质。本发明通过厚壁直缝钢管的管线钢板材成分设计、性能控制、成型、焊接、全管体扩径等工艺，使制造的厚壁直缝钢管的管体横向屈服强度为485MPa～605MPa，抗拉强度为570MPa～760MPa，管体纵向屈服强度为485MPa～585MPa，抗拉强度为570MPa～700Mpa，管体纵向屈强比≤0.85，均匀塑性变形延伸率为8%～16%，满足深海管道使用需求。

主权项：1.一种深海管道用厚壁直缝钢管的加工方法，其特征在于：所述深海管道用厚壁直缝钢管的化学元素成分按重量百分比为：C：0.03%～0.07%、Mn：1.50%～1.75%、Si：0.15%～0.35%、P：≤0.012%、S：≤0.004%、Nb：0.04%～0.08%、V：≤0.03%、Ti：0.008%～0.03%、Al：0.01%～0.06%、N：≤0.01%、Cu：≤0.30%、Cr：≤0.35%、Mo：0.06%～0.35%、Ni：0.08%～0.40%、B：≤0.0005%、余量为Fe和不可避免杂质，加工方法包括以下步骤：S1：厚壁直缝钢管的管线钢板材成分设计：管线钢板材中化学元素成分按重量百分比：C：0.03%～0.07%、Mn：1.50%～1.75%、Si：0.15%～0.35%、P：≤0.012%、S：≤0.004%、Nb：0.O4%～0.08%、V：≤0.03%、Ti：0.O08%～0.03%、Al：0.01%～0.06%、N：≤0.01%、Cu：≤0.30%、Cr：≤0.35%、Mo：0.O6%～0.35%、Ni：0.08%～0.40%、B：≤0.0005%、余量为Fe和不可避免杂质元素；S2：厚壁直缝钢管的管线钢板材性能控制：采用低于贝氏体转变开始温度的延迟加速冷却工艺，得到具有针状铁素体+贝氏体+块状铁素体的复合组织，所述管线钢板材性能具体为：纵向拉伸性能的屈服强度为420MPa～570MPa，抗拉强度为570MPa～720MPa，屈强比≤0.80，伸长率≥20%，均匀延伸率UEL≥12%；横向拉伸性能的屈服强度为450MPa～600MPa，抗拉强度为570MPa～760MPa，屈强比≤0.85，伸长率≥28%；-20℃时钢板的横向夏比冲击功达到240J以上，-10℃时钢板的横向落锤DWTT剪切面积≥85%；厚壁直缝钢管的管线钢板材性能控制中，采用低于贝氏体转变开始温度的延迟加速冷却工艺，具体过程为：S21：按照步骤S1中设计的厚壁直缝钢管的管线钢板材成分准备炼钢材料，进行冶炼、连铸成板坯，板坯加热温度为1160～1220℃，加热时间与均热时间累计不低于120min，板坯总在炉时间控制在250～480min；S22：轧制板坯轧制板坯过程分粗轧和精轧两阶段，粗轧阶段，即在奥氏体再结晶区轧制，开轧温度为1080～1180℃，终轧温度为980～1160℃，出炉温度为1160～1220℃；精轧阶段，即在奥氏体未再结晶区轧制，开轧温度为800～860℃，终轧温度为750～800℃；S23：轧制后的板坯进入水冷系统，以12～18℃s的降温速度冷却到250～350℃，再空冷到室温；S3：厚壁直缝钢管的成型：采用J-C-O制管工艺进行厚壁直缝钢管的制管成型，具体过程为：钢板经铣边和预弯后，利用JCO成型机将预弯后的钢板的一半经多次步压制，压制成“J”形，再将钢板的另一半进行相同步进次数压制，压制成“C”形，最后在整个钢板的中间压制一次使其形成开口的“O”形；采用的压制次数为15～21次，步长为80～120mm，每次压下量在2.0～3.0mm；S4：厚壁直缝钢管的焊接：采用埋弧焊接工艺，焊丝采用Mn-Ni-Ti-B合金系的细晶粒针状铁素体低氧含量的焊丝，焊剂采用碱度范围为1.8～2.7的高碱性烧结焊剂，对厚壁直缝钢管进行焊接；S5：厚壁直缝钢管的全管体扩径：采用机械扩径的方式对钢管进行全管体扩径，将直焊缝对准扩径头模具上的槽，然后将钢管分步送入扩径头，分段扩径，直至完成全管体的扩径。

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