一種極低溫環(huán)境使用的鋼板的制備方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種極低溫環(huán)境使用的鋼板的制備方法，所述制備方法包括如下步驟：1）轉(zhuǎn)爐冶煉+爐外精煉，進(jìn)行澆注；2）將鋼坯加熱到1230-1250℃，保證鋼坯均熱時(shí)間1-2小時(shí)；然后進(jìn)行兩階段軋制，第一階段的軋制溫度區(qū)間為1000-1160℃，第二階段的軋制溫度區(qū)間為820-970℃；3)熱處理工藝：先進(jìn)行淬火，淬火溫度為960-970℃，水淬，然后將鋼板放入液氮中進(jìn)行深冷處理，在液氮中處理的時(shí)間為10-20分鐘；再進(jìn)行回火處理，回火加熱溫度為260-280℃，保溫時(shí)間為1-2小時(shí)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種極低溫環(huán)境使用的鋼板的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鋼鐵冶金【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種極低溫環(huán)境使用的鋼板的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前國(guó)內(nèi)低溫環(huán)境使用的高強(qiáng)度鋼板種類(lèi)較少，多數(shù)局限于低溫容器類(lèi)。在其它低溫環(huán)境下，亦需要可供低溫環(huán)境使用的、性能優(yōu)異的高強(qiáng)度鋼板。國(guó)內(nèi)供低溫使用的鋼板研發(fā)存在三個(gè)難點(diǎn)，一是鋼板使用環(huán)境溫度越來(lái)越低，從_20°C已降低至_60°C;二是鋼板強(qiáng)度越來(lái)越高，抗拉強(qiáng)度從40Kg級(jí)提升至60Kg級(jí)；三是沖擊韌性要求越來(lái)越高，從國(guó)標(biāo)要求向用戶與生產(chǎn)廠家相互協(xié)商發(fā)展，提高低溫沖擊功值要求。
[0003]CN101831594A公開(kāi)了一種低溫環(huán)境使用的鋼板的制備方法，其化學(xué)成分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為:c:0.06 ~0.10%, Si:0.10 ~0.40%, Mn:0.9 ~1.40%, Ti:0.010 ~0.030%,V:0.01 ~0.06%, Cr:0.0 ~0.40%, Ni:0.10 ~0.30%, Mo:0.10 ~0.30%，余量為 Fe，成分碳當(dāng)量要求< 0.45%，其制備方法為:(I)加熱制度:將鋼坯加熱到1200~1250°C，保證鋼坯均熱時(shí)間0.5~1.0小時(shí)；(2)軋制工藝:控制生產(chǎn)鋼板壓縮比≤ 4.0,軋制分兩階段軋制，即再結(jié)晶區(qū)軋制和未再結(jié)晶區(qū)軋制，加大鋼坯在再結(jié)晶區(qū)軋制道次壓下率，使其穩(wěn)定大于8%，要求至少有2道穩(wěn)定≤ 15% ;中間待溫厚度控制在成品厚度的2.0~4.0倍，控制未再結(jié)晶區(qū)開(kāi)軋溫度為820~850°C，終軋溫度在800~820°C; (3)水冷工藝:熱軋后進(jìn)行水冷，終冷溫度控制在650~720°C，冷卻速度控制在5~12°C /s。雖然其相比于現(xiàn)有技術(shù)有所改進(jìn)，但其強(qiáng)韌性和沖擊功仍不能滿足某些極低溫場(chǎng)合的使用要求，因此，仍有必要進(jìn)行改進(jìn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提出一種極低溫環(huán)境使用的鋼板的制備方法，該鋼板在極低溫下仍具有較高的強(qiáng)韌性和沖擊功。
[0005]為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0006]一種極低溫環(huán)境使用的鋼板的制備方法，所述鋼的化學(xué)成分以重量百分?jǐn)?shù)計(jì)由下列組份組成:C:0.03-0.05，Si:0.10-0.30，Mn:1.60-1.80，T1:0.010-0.030，Nb:0.2-0.4，Cr:0.8-1.2，N1:1.3-1.5，N:0.03-0.05，S ≤ 0.008，P ≤ 0.005，余量為 Fe 及不可避免的
雜質(zhì)；所述制備方法包括如下步驟:
[0007]I)轉(zhuǎn)爐冶煉+爐外精煉，調(diào)整化學(xué)成分，滿足上述范圍，進(jìn)行澆注；
[0008]2)將鋼坯加熱到1230_1250°C，保證鋼坯均熱時(shí)間1_2小時(shí)；然后進(jìn)行兩階段軋制，第一階段的軋制溫度區(qū)間為1000-1160°C，第二階段的軋制溫度區(qū)間為820-970°C ；
[0009]3)熱處理工藝:先進(jìn)行淬火，淬火溫度為960_970°C，水淬，然后將鋼板放入液氮中進(jìn)行深冷處理，在液氮中處理的時(shí)間為10-20分鐘；再進(jìn)行回火處理，回火加熱溫度為260-280°C，保溫時(shí)間為1-2小時(shí)。[0010]本發(fā)明具有如下有益效果:
[0011]采用較低碳，改善鋼板焊接適應(yīng)性，利用Nb、Ti微合金化細(xì)化鋼板晶粒，添加Cr和N提高鋼板強(qiáng)度，利用Ni元素改善鋼板低溫沖擊韌性。采用淬火后的深冷處理以固化淬火組織使殘余奧氏體進(jìn)一步轉(zhuǎn)變，使得本發(fā)明的鋼板的性能進(jìn)一步提高，屈服強(qiáng)度≤560MPa，-70°C低溫沖擊功均值穩(wěn)定達(dá)到≤110J，完全能夠滿足在_70°C以下的極低溫環(huán)境下對(duì)鋼板的高性能要求。鋼板焊接適應(yīng)性良好，微觀組織為鐵素體+回火索氏體+回火貝氏體。
【具體實(shí)施方式】
[0012]實(shí)施例一
[0013]一種極低溫環(huán)境使用的鋼板的制備方法，所述鋼的化學(xué)成分以重量百分?jǐn)?shù)計(jì)由下列組份組成:C:0.03，Si:0.30，Mn:1.60，T1:0.030，Nb:0.2，Cr:1.2，N1:1.3，N:0.05，S≤0.008，P^0.005，余量為Fe及不可避免的雜質(zhì)；所述制備方法包括如下步驟:
[0014]I)轉(zhuǎn)爐冶煉+爐外精煉，調(diào)整化學(xué)成分，滿足上述范圍，進(jìn)行澆注；
[0015]2)將鋼坯加熱到1230°C，保證鋼坯均熱時(shí)間2小時(shí)；然后進(jìn)行兩階段軋制，第一階段的軋制溫度區(qū)間為1000-1160°C，第二階段的軋制溫度區(qū)間為820-970°C ；
[0016]3)熱處理工藝:先進(jìn)行淬火，淬火溫度為960°C，水淬，然后將鋼板放入液氮中進(jìn)行深冷處理，在液氮中 處理的時(shí)間為20分鐘；再進(jìn)行回火處理，回火加熱溫度為260°C，保溫時(shí)間為2小時(shí)。
[0017]實(shí)施例二
[0018]一種極低溫環(huán)境使用的鋼板的制備方法，所述鋼的化學(xué)成分以重量百分?jǐn)?shù)計(jì)由下列組份組成:C:0.05，Si:0.10，Mn:1.80，T1:0.010，Nb:0.4，Cr:0.8，N1:1.5，N:0.03，S≤0.008，P^0.005，余量為Fe及不可避免的雜質(zhì)；所述制備方法包括如下步驟:
[0019]I)轉(zhuǎn)爐冶煉+爐外精煉，調(diào)整化學(xué)成分，滿足上述范圍，進(jìn)行澆注；
[0020]2)將鋼坯加熱到1250°C，保證鋼坯均熱時(shí)間I小時(shí)；然后進(jìn)行兩階段軋制，第一階段的軋制溫度區(qū)間為1000-1160°C，第二階段的軋制溫度區(qū)間為820-970°C ；
[0021]3)熱處理工藝:先進(jìn)行淬火，淬火溫度為970°C，水淬，然后將鋼板放入液氮中進(jìn)行深冷處理，在液氮中處理的時(shí)間為10分鐘；再進(jìn)行回火處理，回火加熱溫度為280°C，保溫時(shí)間為I小時(shí)。
[0022]實(shí)施例三
[0023]一種極低溫環(huán)境使用的鋼板的制備方法，所述鋼的化學(xué)成分以重量百分?jǐn)?shù)計(jì)由下列組份組成:C:0.04，Si:0.20，Mn:1.70，T1:0.020，Nb:0.3，Cr:1.0, N1:1.4，N:0.04，S≤0.008，P^0.005，余量為Fe及不可避免的雜質(zhì)；所述制備方法包括如下步驟:
[0024]I)轉(zhuǎn)爐冶煉+爐外精煉，調(diào)整化學(xué)成分，滿足上述范圍，進(jìn)行澆注；
[0025]2)將鋼坯加熱到1240°C，保證鋼坯均熱時(shí)間1.5小時(shí)；然后進(jìn)行兩階段軋制，第一階段的軋制溫度區(qū)間為1000-1160°C，第二階段的軋制溫度區(qū)間為820-970°C ；
[0026]3)熱處理工藝:先進(jìn)行淬火，淬火溫度為965°C，水淬，然后將鋼板放入液氮中進(jìn)行深冷處理，在液氮中處理的時(shí)間為15分鐘；再進(jìn)行回火處理，回火加熱溫度為270°C，保溫時(shí)間為1.5小時(shí)。
【權(quán)利要求】
1.一種極低溫環(huán)境使用的鋼板的制備方法，其特征在于，所述鋼的化學(xué)成分以重量百分?jǐn)?shù)計(jì)由下列組份組成:c:0.03-0.05，Si:0.10-0.30，Mn:1.60-1.80，T1:0.010-0.030，Nb:0.2-0.4, Cr:0.8-1.2, N1:1.3-1.5，N:0.03-0.05，S ≤ 0.008, P ( 0.005，余量為 Fe 及不可避免的雜質(zhì)；所述制備方法包括如下步驟: 1)轉(zhuǎn)爐冶煉+爐外精煉，調(diào)整化學(xué)成分，滿足上述范圍，進(jìn)行澆注； 2)將鋼坯加熱到1230-1250°C，保證鋼坯均熱時(shí)間1_2小時(shí)；然后進(jìn)行兩階段軋制，第一階段的軋制溫度區(qū)間為1000-1160°C，第二階段的軋制溫度區(qū)間為820-970°C ； 3)熱處理工藝:先進(jìn)行淬火，淬火溫度為960-970°C，水淬，然后將鋼板放入液氮中進(jìn)行深冷處理，在液氮中處理的時(shí)間為10-20分鐘；再進(jìn)行回火處理，回火加熱溫度為.260-280°C，保溫時(shí)間為1-2小時(shí)。
【文檔編號(hào)】C21D8/02GK103789697SQ201210435223
【公開(kāi)日】2014年5月14日 申請(qǐng)日期:2012年11月3日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月3日
【發(fā)明者】諸金平 申請(qǐng)人:錫山區(qū)鵝湖慧盾機(jī)械廠