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控轧控冷管线钢是近几十年来在低合金高强度钢基础上发展起来并应用于石油、天然气等行业运输管道的一种钢材。随着输送压力和输送距离的不断增加,管线钢材料研究逐渐转向提高强度与韧性、改善焊接性及耐腐蚀性等方面。首钢秦皇岛金属材料公司(以下简称“首秦公司”)结合西气东输二线用高钢级站场和热煨弯管用钢的技术要求,针对传统X80管线钢低温夏比冲击韧性、组织均匀性较差等问题,对传统X80管线钢进行了成分优化设计、冶炼工艺控制和合理的控轧控冷工艺参数设定,系统研究了经冶炼与轧制工艺优化后的管线钢显微组织特性和综合力学性能,取得如下主要研究结果:侧重发挥微量元素的作用,优化成分并降低合金成本,获得优化后的X80管线钢化学成分为(wt%):0.045~0.065C,1.60~1.85Mn,0.10~0.25Si,0.06~0.085Nb,0.2~0.3Cr,0.040~0.055V,0.01~0.03Ti,0.025~0.045Al,0.15~0.23Cu,0.15~0.30Ni,0.10~0.25Mo,其余为Fe。连铸态X80管线钢的基体为铁素体,其上分布着珠光体团。连铸坯表层的晶粒十分细小(约为10μm),而连铸坯的心部晶粒较大(约为25μm)。经热轧后X80管线钢的晶粒明显细化,且沿轧制方向有明显的“带状组织”出现。X80管线钢冶炼采用铁包喷吹脱硫,双渣防止回P,炉外精炼强脱氧及深脱硫工艺,连铸采用全套管保护,防止二次氧化。X80管线钢的坯料厚度为300mm,轧制成品厚度为22mm,获得强韧性和综合力学性能皆佳的X80管线钢实际轧制工艺:粗轧阶段轧制10个道次,初轧温度为1180~1200℃,粗轧终轧温度1000℃左右,总压下率74.33%,精轧阶段轧制9道次,终轧温度:830℃,总压下率71.43%,轧后冷速:15~20℃/s。测得工业试制轧态X80管线钢的综合力学性能,结果完全满足设计需求,且该轧制工艺符合首秦公司的生产实际,具有较强的可操作性。