一种无钼低温断裂韧性优良的管线卷板及其生产方法.pdf

上传人：1**

文档编号：4625985

上传时间：2018-10-22

格式：PDF

页数：9

大小：1.52MB

《一种无钼低温断裂韧性优良的管线卷板及其生产方法.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《一种无钼低温断裂韧性优良的管线卷板及其生产方法.pdf（9页完整版）》请在专利查询网上搜索。

1、(10)申请公布号 CN 104278204 A (43)申请公布日 2015.01.14 CN 104278204 A (21)申请号 201310285066.5 (22)申请日 2013.07.08 C22C 38/38(2006.01) C22C 38/28(2006.01) C21D 8/02(2006.01) (71)申请人鞍钢股份有限公司地址 114021 辽宁省鞍山市铁西区鞍钢厂区内 (72)发明人张英慧黄国建安晓光黄明浩孔祥磊 (54) 发明名称一种无钼低温断裂韧性优良的管线卷板及其生产方法 (57) 摘要本发明公开一种无钼低温断裂韧性优良的管线卷板及。

2、其生产方法，化学成分重量百分数为： C0.02%-0.08% ； Si0.10%-0.50% ； Mn1.50%-1.75% ； P 0.020% ； S 0.005% ； Nb0.03%-0.08% ； V0.010%-0.050% ； Ti0.005%-0.050% ； Cr0.10%-0.50% ； Als0.010%-0.050% ； N0.0080%，余量为 Fe 和不可避免的夹杂。生产方法，包括铁水预处理-转炉冶炼-炉外精炼-连铸 - 铸坯加热 - 控制轧制 - 控制冷却 - 卷取。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页说明书 6 页附图 1 页 (19)中。

3、华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请权利要求书1页说明书6页附图1页 (10)申请公布号 CN 104278204 A CN 104278204 A 1/1 页 2 1. 一种无钼低温断裂韧性优良的管线卷板，其特征在于：化学成分重量百分数为： C0.02%-0.08% ； Si0.10%-0.50% ； Mn1.50%-1.75% ； P0.020% ； S0.005% ； Nb0.03%-0.08% ； V0.010%-0.050% ； Ti0.005%-0.050% ； Cr0.10%-0.50% ； Als0.010%-0.050% ； N 0.0080%，余。

4、量为 Fe 和不可避免的夹杂。 2. 一种根据权利要求 1 所述的无钼低温断裂韧性优良的管线卷板生产方法，包括铁水预处理 - 转炉冶炼 - 炉外精炼 - 连铸 - 铸坯加热 - 控制轧制 - 控制冷却 - 卷取，其特征在于：炉外精炼包括 RH+LF， RH 处理保证 H 10ppm ； LF 处理期间，进行喂线 Ca 处理，喂线量 800m，保证成品夹杂物均不大于 2.0 级；连铸坯拉速控制在 1.0-2.0m/s，铸坯厚度为 135-170 mm ；铸坯采用 550以上的温装工艺，铸坯加热温度控制在 1100-1250，在炉保温时间为 150 分钟以上。

5、；粗轧开始温度控制在 1000以上，采取纵、横向交叉轧制，压下量在 55% 以上；精轧开始轧制温度为 1050-950，终轧温度为 900-750，且前三道次累计压下量高达 70% 以上；层流冷却段采取集管集中冷却，冷速为 10-25 /s，卷取温度在 600-450，随后空冷至室温。权利要求书 CN 104278204 A 2 1/6 页 3 一种无钼低温断裂韧性优良的管线卷板及其生产方法技术领域 0001 本发明属于高强度低合金钢领域，具体的说是涉及一种无钼、具有良好的低温断裂韧性 L485MB 热轧卷板及其生产方法。背景技术 0002 天。

6、然气作为一种高燃烧值和相对清洁环保的气体燃料，是国民经济的重要能源支柱之一。近年来，随着天然气的开发、开采向沙漠、极地和海洋等偏远地区延伸，长输管道不仅要经过冻土带、滑坡带、地震带等地质和气候条件十分复杂的地区，对管线钢的可靠性和经济性要求极高。 0003 LNG（液化天然气）已成为我国进口天然气的一种主要方式，国内 LNG（液化天然气）接收站建设工作正在稳步推进，为保证长距离安全地进行燃气的高压输送，管线需要具备良好的止裂性能，这些为我们开发低温韧性用管线钢提供了契机。 0004 同时，因钢铁行业原材料如铁矿石、煤炭价格不断上涨，钢铁行业生产成本。

7、不断增加，在这种形势下，开发低合金、高强度、高韧性高钢级管线钢就成为降低生产成本的主要手段，这样也可以为企业创造更多的经济效益。 0005 目前为止，查阅国内关于 X70/L485MB 管线钢方面的专利文献，检索到相关度较大的专利列举如下： 0006 1）授权号为 CN1746326，名称为 “具有高止裂韧性的针状铁素体型 X70 管线钢及其制造方法” 的中国专利，其化学成分为 C 0.020-0.060%、 Si 0.100-0.500%、 Mn 1.45-1.75%、 P 0.004-0.012%、 S 0.002%、 Nb 0.050-0.080%、 Ti 。

8、0.005-0. 025%、 V 0.010-0.060%、 Mo 0.10-0.30%、 Cu 0.30%、 Ni 0.30%、 Ca 0.0015-0.0040%、 N 0.0080%、 Al total0.015-0.045%，这种成分设计不仅增加了生产成本，而且还仅能够满足 -15 DWTT 断裂韧性要求； 0007 2）公开号为 CN1927486A，名称为 “低压缩比高级别管线钢生产工艺” 的中国专利所述实施例中， X70 管线钢成分为 C 0.03-0.06%、 Si 0.15-0.3%、 Mn 1.55-1.60%、 P 0.01%、 S 0.002%、 Nb 0。

9、.03-0.05%、 Ti 0.015-0.025%、 Mo 0.15-0.25%，仅能够满足 -15 DWTT SA 90% ； 0008 3）公开号为 CN101684539A，名称为 “一种厚规格高韧性 X70 针状铁素体管线钢及制造方法” 的中国专利，其化学成分为 C 0.03-0.06%、 Si 0.15-0.25%、 Mn 1.55-1.75%、 P 0.012-0.020%、 S 0.003%、 Cu 0.20-0.35%、 Cr 0.20-0.35%、 Nb 0.06-0.08%、 Ti 0.01-0.02%、 Als 0.050%、 Mo 0.20-0.30%，仅。

10、满足 -15 DWTT SA 90% ； 0009 4）公开号为 CN101519752A，名称为 “低碳高铌铬系高强度高韧性管线钢卷及其制造方法” 的中国专利，该专利中所述的 X70 管线钢化学成分 C 0.01-0.06%、 Si 0.10-0.40%、 Mn 1.00-1.80%、 P 0.018%、 S 0.004%、 Ti 0.005-0.030%、 Nb 0.08-0.18%、 Cu 0.30、 Mo 0.08-0.20%、 Cr 0.10-0.35%、 Al 0.01-0.06%、 N 0.002-0.008%， Mo 和 Cu 合金的加入不仅增加了设计成本，而且，。

11、其仅能满足 -10 DWTT SA 90% ；说明书 CN 104278204 A 3 2/6 页 4 0010 5）申请号为 CN201110147542.8，名称为 “一种低成本 X70 管线钢板及其制备方法” 的中国专利，化学成分 C 0.061-0.095%、 Si 0.10-0.45%、 Mn 1.45-1.85%、 P 0.014%、 S 0.004%、 Alt0.01-0.06%、 Nb 0.02-0.039%、 Ti 0.01-0.02%、 N 0.008%，尽管其采用无钼成分设计，仍仅满足 -15 DWTT SA 90% ； 0011 6）申请号为 CN20。

12、1110369856.2，名称为 “一种含 Cr 的管线钢 X70 热轧平板及生产方法”的中国专利中，化学成分 C 0.030-0.080%、 Si 0.10-0.40%、 Mn 1.55-2.00%、 P 0.015%、 S 0.0050%、 Nb 0.035-0.060%、 Ti 0.008-0.025%、 Alt 0.020-0.060%、 N 0.008%，尽管其采用无钼成分设计，但其也仅满足 -15 DWTT 断裂韧性指标要求； 0012 7）申请号为 CN200910011961.1，名称为 “一种高强度经济型 X70 管线钢热轧平板及其生产方法” 的中国专利，化。

13、学成分 C 0.02-0.08%、 Si 0.10-0.35%、 Mn 1.40-1.70%、 P 0.020%、 S 0.005%、 Nb 0.04-0.07%、 Ti 0.008-0.030%、 Als 0.020-0.045%，尽管其采用无钼经济型成分设计，同时添加 Ni、 Cr、 Cu 的一种或一种以上元素，其中 Ni 0.30、 Cr 0.20 、 Cu 0.20，仅可以满足 -15 DWTT 断裂韧性指标要求； 0013 8）专利公开号为 JP2003064418 （A）、 KR20030053767 （A）、 UA12217 （U）和 CA2775043 （A。

14、1）的国外专利中，均含有 Mo、 Ni、 Cu 中的一种或一种以上合金成分，仅满足 -15 DWTT SA 85%。 0014 综上所述专利描述的 X70/L485MB 管线钢仅满足 -15及以上 DWTT 断裂韧性指标要求，均不具备 -20 DWTT 断裂韧性止裂能力，因此，开发 -20及以下低温韧性优良的管线钢具有重要意义。发明内容 0015 本发明的目的在于针对上述问题，提供一种无钼低温断裂韧性优良的管线卷板，其特点在于合金含量低， -20 DWTT 低温韧性优良，且其 -25 DWTT SA 90%。 0016 本发明的目的是通过以下技术方案来实现。 0017 。

15、一种无钼低温断裂韧性优良的管线卷板及其生产方法成分设计合金含量低，化学成分重量百分数为： C 0.02-0.08% ； Si 0.10-0.50% ； Mn 1.50-1.75% ； P 0.020% ； S 0.005% ； Nb 0.03-0.08% ； V 0.010-0.050% ； Ti 0.005-0.050% ； Cr 0.10-0.50% ； Als 0.010-0.050% ； N 0.0080%，余量为 Fe 和不可避免的夹杂。 0018 其中主要元素含量配比设计原理如下： 0019 本发明的 C 含量为 0.02-0.08%，碳是钢中最基本的经济的强化元素，通。

16、过固溶强化和析出强化对提高管线钢强度有明显作用，但是碳含量的提高会恶化其韧性和焊接性；降低碳含量，不仅可防止碳化铌的生成，板坯加热时有更多铌含量溶解到奥氏体中，同时可以保证钢具有高的韧性、塑性、优良的焊接性能和抗 HIC 及抗 SSC 能力。低碳还可以减少偏析。 0020 本发明的 Si 含量为 0.10-0.50%，起固溶强化和提高钢抗张强度的作用。 0021 本发明的 Mn 含量为 1.50-1.75%。锰是管线钢中补偿因碳含量降低而引起的强度损失。高 Mn 可促进针状铁素体形核，高的 Mn/C 比可提高屈服强度和冲击韧性，降低析出碳化物的尺寸，促进沉淀强。

17、化效果。 0022 本发明的 Nb 含量为 0.03-0.08%。铌可提高奥氏体再结晶温度，实现高温轧制，这说明书 CN 104278204 A 4 3/6 页 5 样可以减少轧机负荷和提高生产效率。这样可以通过延迟奥氏体向铁素体转变，提高贝氏体的体积分数和铁素体中 NbC 析出来获得附加的强化效果，最终获得高强度、高韧性配合的机械性能。 0023 本发明中的V含量为0.010-0.050%。钒具有较高的析出强化作用和较弱的晶粒细化作用，在本发明设计中 Nb、 V、 Ti 三种微合金元素复合使用时，其中钒主要是通过析出强化来提高钢的强度。 0024 本发明中的 T。

18、i 含量为 0.005-0.050%。钛是强固氮元素，在板坯连铸的过程中，利用钛固定氮可形成细小的、高温稳定的 TiN 析出相，这种粒子可有效阻止铸坯再加热引起的奥氏体晶粒长大。 0025 本发明的 Cr含量为0.10-0.50%。铬能够抑制先共析铁素体的形成，延长铁素体形核的孕育期，降低铁素体晶粒的长大速率，而对贝氏体转变的推迟较小，降低贝氏体最大转变速度的温度，使得在相同的冷却条件下更容易发生贝氏体转变，此外，铬还有固溶强化，酸性条件降低腐蚀速度的作用。 0026 本发明的生产方法采用薄板坯连铸连轧生产工艺流程，具体步骤为：铁水预处理 - 转炉冶炼。

19、 - 炉外精炼 - 连铸 - 铸坯加热 - 控制轧制 - 控制冷却 - 卷取，工序控制水平和作用如下所述。 0027 本发明中的铁水预处理主要作用是提高钢水纯净度，减少和降低铁水中夹杂和杂质含量，为后续成品力学性能做准备。 0028 本发明中的连铸过程中，投入轻压下，可以减少中心疏松和偏析。连铸坯拉速控制在 1.0-2.0m/s，铸坯厚度为 135-170 mm。 0029 本发明中的炉外精炼工序包括RH+LF两个处理过程。通过RH处理，减少气体含量， H 10ppm ；在 LF 处理期间，进行喂线 Ca 处理，喂线量 800m，使夹杂物充分球化，从而保证成。

20、品夹杂物均不大于 2.0 级。 0030 本发明中的铸坯主要采用 550以上的温装工艺，铸坯加热温度控制在 1100-1250，在炉保温时间为 150 分钟以上。 0031 本发明中的轧制过程包括粗轧和精轧，在粗轧前经高压水除磷保证钢板表面质量，粗轧开始温度控制在 1000以上，采取纵、横向交叉轧制，压下量在 55% 以上；精轧开始轧制温度为 1050-950，终轧温度为 900-750，且前三道次累计压下量高达 70% 以上；层流冷却段采取集管集中冷却，冷速为 10-25 /s，卷取温度在 600-450范围内，随后空冷至室温。 0032 本发明生产工。

21、艺说明： 0033 铸坯加热温度为11001250。为使合金元素Nb、 V、 Ti等二相粒子充分析出，起到细晶强化的作用，要尽量使铸坯中的 Nb、 V、 Ti 合金回溶到钢中。在 1180时，铸坯中 Nb 析出粒子已经大部分回溶。在 1250时，钢中的 Nb 析出粒子回溶程度已经接近饱和，且加热温度超过 1250后，原始奥氏体晶粒度将会急速长大，因此确定铸坯加热温度为 1100 1250。 0034 精轧开轧温度高于 1000，成品晶粒不易细化，细晶强化效果不好。低于 950，则增加精轧机架的负荷，容易导致生产事故；规定终轧温度在 750以上，可以避免在双。

22、相区轧制使轧机负荷过大，并避开板型难于控制的变形温度区间，且能减少钢板纵横向性能说明书 CN 104278204 A 5 4/6 页 6 差异。但终轧温度高于 900，晶粒细化不足，影响强化效果。 0035 本发明生产的低温韧性优良的L485MB热轧卷板从成分设计成本上，以Nb代替Mo、且不添加 Ni、 Cu 合金元素，从而减少了合金设计成本；同时通过采取相应的生产和轧制工艺设计，使其达到API 5L标准要求，尤其是-25 DWTT SA90%，不仅满足市场需求，为企业带来一定的经济效益和社会效益，而且也为国内低温韧性用管线钢的发展作出了贡献。附图说明。

23、 0036 图 1 为实施例 1 的组织图； 0037 图 2 为实施例 1 -25 DWTT 断口微观形貌图。具体实施方式 0038 下面介绍 L485MB 热轧卷板具体的实施方式，实施例化学成分见表 1，工艺执行情况见表 2，力学性能见表 3。 0039 表 1 L485MB 热轧卷板实施例化学成分（wt%） 0040 序号CSiMnPSNbVTiCrAlsN 10.046 0.351.720.012 0.003 0.071 0.023 0.015 0.210.018 0.0048 20.054 0.371.700.013 0.002 0.056 0.021 0.023 0.。

24、180.037 0.0056 30.062 0.381.630.015 0.002 0.064 0.035 0.012 0.200.029 0.0033 40.058 0.381.680.011 0.002 0.045 0.041 0.022 0.350.045 0.0028 50.046 0.451.710.013 0.004 0.050 0.045 0.037 0.470.027 0.0026 60.028 0.281.580.010 0.002 0.038 0.040 0.025 0.370.021 0.0067 70.078 0.251.580.008 0.003 0.047 0.03。

25、9 0.018 0.380.035 0.0048 80.023 0.491.730.011 0.004 0.062 0.038 0.034 0.380.041 0.0055 90.045 0.361.690.009 0.002 0.059 0.029 0.049 0.450.045 0.0044 100.067 0.181.530.014 0.003 0.035 0.031 0.026 0.280.040 0.0037 0041 注：余量为铁和不可避免杂质。 0042 表 2 L485MB 热轧卷板实施例生产工艺 0043 序号规格， mm加热温度，精轧入口，终轧，冷速， /s 卷取， 1。

26、81100-1250102085025450-600 说明书 CN 104278204 A 6 5/6 页 7 281100-125098082018450-600 381100-1250100080015450-600 4101100-1250105078010450-600 5101100-125095075015450-600 6101100-1250102483122450-600 7121100-1250103779817450-600 8121100-1250102982020450-600 912.51100-1250101081714450-600 1012.51100-125098982519450-600 0044 表 3 L485MB 热轧卷板实施例 30方向力学性能 0045 说明书 CN 104278204 A 7 6/6 页 8 0046 注：拉伸试样采用比例试样。 0047 图 1 为 L485MB 热轧卷板的针状铁素体组织，图 2 为 L485MB 热轧卷板断口微观形貌。说明书 CN 104278204 A 8 1/1 页 9 图 1 图 2 说明书附图 CN 104278204 A 9 。

摘要
申请专利号：	CN201310285066.5	申请日：	2013.07.08
公开号：	CN104278204A	公开日：	2015.01.14
当前法律状态：	授权	有效性：	有权
法律详情：	授权\|\|\|实质审查的生效IPC(主分类):C22C 38/38申请日:20130708\|\|\|公开
IPC分类号：	C22C38/38; C22C38/28; C21D8/02	主分类号：	C22C38/38
申请人：	鞍钢股份有限公司
发明人：	张英慧; 黄国建; 安晓光; 黄明浩; 孔祥磊
地址：	114021 辽宁省鞍山市铁西区鞍钢厂区内
优先权：
专利代理机构：		代理人：
PDF完整版下载：	PDF下载

内容摘要

本发明公开一种无钼低温断裂韧性优良的管线卷板及其生产方法，化学成分重量百分数为：C0.02%-0.08%；Si0.10%-0.50%；Mn1.50%-1.75%；P≤0.020%；S≤0.005%；Nb0.03%-0.08%；V0.010%-0.050%；Ti0.005%-0.050%；Cr0.10%-0.50%；Als0.010%-0.050%；N≤0.0080%，余量为Fe和不可避免的夹杂。生产方法，包括铁水预处理-转炉冶炼-炉外精炼-连铸-铸坯加热-控制轧制-控制冷却-卷取。

权利要求书

权利要求书
1. 一种无钼低温断裂韧性优良的管线卷板，其特征在于：化学成分重量百分数为：C0.02%-0.08%；Si0.10%-0.50%；Mn1.50%-1.75%；P≤0.020%；S≤0.005%；Nb0.03%-0.08%；V0.010%-0.050%；Ti0.005%-0.050%；Cr0.10%-0.50%；Als0.010%-0.050%；N≤0.0080%，余量为Fe和不可避免的夹杂。

2. 一种根据权利要求1所述的无钼低温断裂韧性优良的管线卷板生产方法，包括铁水预处理-转炉冶炼-炉外精炼-连铸-铸坯加热-控制轧制-控制冷却-卷取，其特征在于：炉外精炼包括RH+LF，RH处理保证[H]≤10ppm；LF处理期间，进行喂线Ca处理，喂线量≥800m，保证成品夹杂物均不大于2.0级；连铸坯拉速控制在1.0-2.0m/s，铸坯厚度为135-170 mm；铸坯采用550℃以上的温装工艺，铸坯加热温度控制在1100-1250℃，在炉保温时间为150分钟以上；粗轧开始温度控制在1000℃以上，采取纵、横向交叉轧制，压下量在55%以上；精轧开始轧制温度为1050-950℃，终轧温度为900-750℃，且前三道次累计压下量高达70%以上；层流冷却段采取集管集中冷却，冷速为10-25℃/s，卷取温度在600-450℃，随后空冷至室温。

说明书

说明书一种无钼低温断裂韧性优良的管线卷板及其生产方法
技术领域
本发明属于高强度低合金钢领域，具体的说是涉及一种无钼、具有良好的低温断裂韧性L485MB热轧卷板及其生产方法。
背景技术
天然气作为一种高燃烧值和相对清洁环保的气体燃料，是国民经济的重要能源支柱之一。近年来，随着天然气的开发、开采向沙漠、极地和海洋等偏远地区延伸，长输管道不仅要经过冻土带、滑坡带、地震带等地质和气候条件十分复杂的地区，对管线钢的可靠性和经济性要求极高。
LNG（液化天然气）已成为我国进口天然气的一种主要方式，国内LNG（液化天然气）接收站建设工作正在稳步推进，为保证长距离安全地进行燃气的高压输送，管线需要具备良好的止裂性能，这些为我们开发低温韧性用管线钢提供了契机。
同时，因钢铁行业原材料如铁矿石、煤炭价格不断上涨，钢铁行业生产成本不断增加，在这种形势下，开发低合金、高强度、高韧性高钢级管线钢就成为降低生产成本的主要手段，这样也可以为企业创造更多的经济效益。
目前为止，查阅国内关于X70/L485MB管线钢方面的专利文献，检索到相关度较大的专利列举如下：
1）授权号为CN1746326，名称为“具有高止裂韧性的针状铁素体型X70管线钢及其制造方法”的中国专利，其化学成分为C 0.020-0.060%、Si 0.100-0.500%、Mn 1.45-1.75%、P 0.004-0.012%、S≤0.002%、Nb 0.050-0.080%、Ti 0.005-0. 025%、V 0.010-0.060%、Mo 0.10-0.30%、Cu≤0.30%、Ni ≤0.30%、Ca 0.0015-0.0040%、N≤0.0080%、Al total0.015-0.045%，这种成分设计不仅增加了生产成本，而且还仅能够满足-15℃DWTT断裂韧性要求；
2）公开号为CN1927486A，名称为“低压缩比高级别管线钢生产工艺”的中国专利所述实施例中，X70管线钢成分为C 0.03-0.06%、Si 0.15-0.3%、Mn 1.55-1.60%、P＜0.01%、S＜0.002%、Nb 0.03-0.05%、Ti 0.015-0.025%、Mo 0.15-0.25%，仅能够满足-15℃DWTT SA≥90%；
3）公开号为CN101684539A，名称为“一种厚规格高韧性X70针状铁素体管线钢及制造方法” 的中国专利，其化学成分为C 0.03-0.06%、Si 0.15-0.25%、Mn 1.55-1.75%、P 0.012-0.020%、S≤0.003%、Cu 0.20-0.35%、Cr 0.20-0.35%、Nb 0.06-0.08%、Ti 0.01-0.02%、Als≤0.050%、Mo 0.20-0.30%，仅满足-15℃ DWTT SA≥90%；
4）公开号为CN101519752A，名称为“低碳高铌铬系高强度高韧性管线钢卷及其制造方法”的中国专利，该专利中所述的X70管线钢化学成分C 0.01-0.06%、Si 0.10-0.40%、Mn 1.00-1.80%、P≤0.018%、S≤0.004%、Ti 0.005-0.030%、Nb 0.08-0.18%、Cu≤0.30、Mo 0.08-0.20%、Cr 0.10-0.35%、Al 0.01-0.06%、N 0.002-0.008%，Mo和Cu合金的加入不仅增加了设计成本，而且，其仅能满足-10℃ DWTT SA≥90%；
5）申请号为CN201110147542.8，名称为“一种低成本X70管线钢板及其制备方法” 的中国专利，化学成分C 0.061-0.095%、Si 0.10-0.45%、Mn 1.45-1.85%、P≤0.014%、S≤0.004%、Alt0.01-0.06%、Nb 0.02-0.039%、Ti 0.01-0.02%、N ≤0.008%，尽管其采用无钼成分设计，仍仅满足-15℃ DWTT SA≥90%；
6）申请号为CN201110369856.2，名称为“一种含Cr的管线钢X70热轧平板及生产方法”的中国专利中，化学成分C 0.030-0.080%、Si 0.10-0.40%、Mn 1.55-2.00%、P≤0.015%、S≤0.0050%、Nb 0.035-0.060%、Ti 0.008-0.025%、Alt 0.020-0.060%、N ≤0.008%，尽管其采用无钼成分设计，但其也仅满足-15℃DWTT断裂韧性指标要求；
7）申请号为CN200910011961.1，名称为“一种高强度经济型X70管线钢热轧平板及其生产方法” 的中国专利，化学成分C 0.02-0.08%、Si 0.10-0.35%、Mn 1.40-1.70%、P≤0.020%、S≤0.005%、Nb 0.04-0.07%、Ti 0.008-0.030%、Als 0.020-0.045%，尽管其采用无钼经济型成分设计，同时添加Ni、Cr、Cu的一种或一种以上元素，其中Ni≤0.30、Cr≤0.20 、Cu≤0.20，仅可以满足-15℃ DWTT断裂韧性指标要求；
8）专利公开号为JP2003064418（A）、KR20030053767（A）、UA12217（U）和CA2775043（A1）的国外专利中，均含有Mo、Ni、Cu中的一种或一种以上合金成分，仅满足-15℃DWTT  SA≥85%。
综上所述专利描述的X70/L485MB管线钢仅满足-15℃及以上DWTT断裂韧性指标要求，均不具备-20℃ DWTT断裂韧性止裂能力，因此，开发-20℃及以下低温韧性优良的管线钢具有重要意义。
发明内容
本发明的目的在于针对上述问题，提供一种无钼低温断裂韧性优良的管线卷板，其特点在于合金含量低，-20℃DWTT低温韧性优良，且其-25℃ DWTT SA≥90%。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现。
一种无钼低温断裂韧性优良的管线卷板及其生产方法成分设计合金含量低，化学成分重量百分数为：C 0.02-0.08%；Si 0.10-0.50%；Mn 1.50-1.75%；P≤0.020%；S≤0.005%；Nb 0.03-0.08%；V 0.010-0.050%；Ti 0.005-0.050%；Cr 0.10-0.50%；Als 0.010-0.050%；N≤0.0080%，余量为Fe和不可避免的夹杂。
其中主要元素含量配比设计原理如下：
本发明的C含量为0.02-0.08%，碳是钢中最基本的经济的强化元素，通过固溶强化和析出强化对提高管线钢强度有明显作用，但是碳含量的提高会恶化其韧性和焊接性；降低碳含量，不仅可防止碳化铌的生成，板坯加热时有更多铌含量溶解到奥氏体中，同时可以保证钢具有高的韧性、塑性、优良的焊接性能和抗HIC及抗SSC能力。低碳还可以减少偏析。
本发明的Si含量为0.10-0.50%，起固溶强化和提高钢抗张强度的作用。
本发明的Mn含量为1.50-1.75%。锰是管线钢中补偿因碳含量降低而引起的强度损失。高Mn可促进针状铁素体形核，高的Mn/C比可提高屈服强度和冲击韧性，降低析出碳化物的尺寸，促进沉淀强化效果。
本发明的Nb含量为 0.03-0.08%。铌可提高奥氏体再结晶温度，实现高温轧制，这样可以减少轧机负荷和提高生产效率。这样可以通过延迟奥氏体向铁素体转变，提高贝氏体的体积分数和铁素体中NbC析出来获得附加的强化效果，最终获得高强度、高韧性配合的机械性能。
本发明中的V含量为0.010-0.050%。钒具有较高的析出强化作用和较弱的晶粒细化作用，在本发明设计中Nb、V、Ti三种微合金元素复合使用时，其中钒主要是通过析出强化来提高钢的强度。
本发明中的Ti含量为0.005-0.050%。钛是强固氮元素，在板坯连铸的过程中，利用钛固定氮可形成细小的、高温稳定的TiN析出相，这种粒子可有效阻止铸坯再加热引起的奥氏体晶粒长大。
本发明的 Cr含量为0.10-0.50%。铬能够抑制先共析铁素体的形成，延长铁素体形核的孕育期，降低铁素体晶粒的长大速率，而对贝氏体转变的推迟较小，降低贝氏体最大转变速度的温度，使得在相同的冷却条件下更容易发生贝氏体转变，此外，铬还有固溶强化，酸性条件降低腐蚀速度的作用。
本发明的生产方法采用薄板坯连铸连轧生产工艺流程，具体步骤为：铁水预处理-转炉冶炼-炉外精炼-连铸-铸坯加热-控制轧制-控制冷却-卷取，工序控制水平和作用如下所述。
本发明中的铁水预处理主要作用是提高钢水纯净度，减少和降低铁水中夹杂和杂质含量，为后续成品力学性能做准备。
本发明中的连铸过程中，投入轻压下，可以减少中心疏松和偏析。连铸坯拉速控制在1.0-2.0m/s，铸坯厚度为135-170 mm。
本发明中的炉外精炼工序包括RH+LF两个处理过程。通过RH处理，减少气体含量，[H]≤10ppm；在LF处理期间，进行喂线Ca处理，喂线量≥800m，使夹杂物充分球化，从而保证成品夹杂物均不大于2.0级。
本发明中的铸坯主要采用550℃以上的温装工艺，铸坯加热温度控制在1100-1250℃，在炉保温时间为150分钟以上。
本发明中的轧制过程包括粗轧和精轧，在粗轧前经高压水除磷保证钢板表面质量，粗轧开始温度控制在1000℃以上，采取纵、横向交叉轧制，压下量在55%以上；精轧开始轧制温度为1050-950℃，终轧温度为900-750℃，且前三道次累计压下量高达70%以上；层流冷却段采取集管集中冷却，冷速为10-25℃/s，卷取温度在600-450℃范围内，随后空冷至室温。
本发明生产工艺说明：
铸坯加热温度为1100~1250℃。为使合金元素Nb、V、Ti等二相粒子充分析出，起到细晶强化的作用，要尽量使铸坯中的Nb、V、Ti合金回溶到钢中。在1180℃时，铸坯中Nb析出粒子已经大部分回溶。在1250℃时，钢中的Nb析出粒子回溶程度已经接近饱和，且加热温度超过1250℃后，原始奥氏体晶粒度将会急速长大，因此确定铸坯加热温度为1100℃～1250℃。
精轧开轧温度高于1000℃，成品晶粒不易细化，细晶强化效果不好。低于950℃，则增加精轧机架的负荷，容易导致生产事故；规定终轧温度在750℃以上，可以避免在双相区轧制使轧机负荷过大，并避开板型难于控制的变形温度区间，且能减少钢板纵横向性能差异。但终轧温度高于900℃，晶粒细化不足，影响强化效果。
本发明生产的低温韧性优良的L485MB热轧卷板从成分设计成本上，以Nb代替Mo、且不添加Ni、Cu合金元素，从而减少了合金设计成本；同时通过采取相应的生产和轧制工艺设计，使其达到API 5L标准要求，尤其是-25℃ DWTT SA≥90%，不仅满足市场需求，为企业带来一定的经济效益和社会效益，而且也为国内低温韧性用管线钢的发展作出了贡献。
附图说明
图1为实施例1的组织图；
图2为实施例1 -25℃ DWTT断口微观形貌图。
具体实施方式
下面介绍L485MB热轧卷板具体的实施方式，实施例化学成分见表1，工艺执行情况见表2，力学性能见表3。
表1  L485MB热轧卷板实施例化学成分（wt%）
序号CSiMnPSNbVTiCrAlsN10.0460.351.720.0120.0030.0710.0230.0150.210.0180.004820.0540.371.700.0130.0020.0560.0210.0230.180.0370.005630.0620.381.630.0150.0020.0640.0350.0120.200.0290.003340.0580.381.680.0110.0020.0450.0410.0220.350.0450.002850.0460.451.710.0130.0040.0500.0450.0370.470.0270.002660.0280.281.580.0100.0020.0380.0400.0250.370.0210.006770.0780.251.580.0080.0030.0470.0390.0180.380.0350.004880.0230.491.730.0110.0040.0620.0380.0340.380.0410.005590.0450.361.690.0090.0020.0590.0290.0490.450.0450.0044100.0670.181.530.0140.0030.0350.0310.0260.280.0400.0037
注：余量为铁和不可避免杂质。
表2  L485MB热轧卷板实施例生产工艺
序号规格，mm加热温度，℃精轧入口，℃终轧，℃冷速，℃/s卷取，℃181100-1250102085025450-600281100-125098082018450-600381100-1250100080015450-6004101100-1250105078010450-6005101100-125095075015450-6006101100-1250102483122450-6007121100-1250103779817450-6008121100-1250102982020450-600912.51100-1250101081714450-6001012.51100-125098982519450-600
表3  L485MB热轧卷板实施例30°方向力学性能

注：拉伸试样采用比例试样。
图1为L485MB热轧卷板的针状铁素体组织，图2为L485MB热轧卷板断口微观形貌。