一種低溫容器用鋼板及生產(chǎn)方法
【專利摘要】一種低溫容器用鋼板及生產(chǎn)方法,屬于特種鋼板及鋼板生產(chǎn)方法【技術(shù)領(lǐng)域】。這種低溫容器用鋼板由以下重量百分比的組分熔煉而成:C≤0.12%,Si0.15~0.50%,Mn1.2~1.6%,Ni0.3~0.8%,P≤0.010%,S≤0.005%,Al0.020~0.045%,Nb≤0.040%,余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)。本發(fā)明開創(chuàng)了一種新的低溫容器用鋼板及生產(chǎn)方法,在較少貴重合金使用量條件下確保鋼板力學(xué)性能良好,使鋼板具有良好的組織、綜合性能和焊接性能,提高了鋼板交貨態(tài)和模焊態(tài)的低溫沖擊韌性,滿足了市場對(duì)于優(yōu)質(zhì)低溫容器用鋼的需要,為大型工程低溫設(shè)備國產(chǎn)化作出了積極的貢獻(xiàn),具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益。
【專利說明】一種低溫容器用鋼板及生產(chǎn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種低溫容器用鋼板及這種鋼板的生產(chǎn)方法,屬于特種鋼板及鋼板生產(chǎn)方法【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來,石油化工和煤化工等行業(yè)的深度開發(fā),用于制造煤化工、石油化工等設(shè)備中的各種冷凝塔設(shè)備需要的低溫壓力容器用鋼得到迅猛發(fā)展,市場對(duì)于厚規(guī)格低溫壓力容器用鋼的需求越來越大,客戶對(duì)鋼板板厚1/2處沖擊韌性要求越來越嚴(yán)格,并且提出長時(shí)間(大于10小時(shí))模焊性能要求,這些以前都是沒有過的。國內(nèi)大厚度、大單重鋼力學(xué)性能如板厚1/2處負(fù)溫沖擊功、尤其是Z向性能不佳,而且生產(chǎn)的成本較高,致使國內(nèi)大厚度、大單重低溫壓力容器用鋼板不能滿足市場需求。
[0003]低溫壓力容器用鋼板要求鋼質(zhì)純凈、夾雜物含量低、性能優(yōu)良,具有良好的強(qiáng)韌配合及低溫韌性,完全符合標(biāo)準(zhǔn)要求,尤其是低溫沖擊韌性,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于標(biāo)準(zhǔn)要求,具有高純凈度、高韌性、高內(nèi)在質(zhì)量、高技術(shù)要求的特點(diǎn),主要應(yīng)用于石油、化工設(shè)備脫乙烷塔、C02吸收塔、中壓閃蒸塔、冷卻器、脫乙烷塔、再吸收塔、壓縮機(jī)機(jī)殼、丙烷低溫儲(chǔ)罐制造等。為了滿足制造低溫焊接壓力容器的需要,研制和生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的低溫壓力容器用鋼板是冶金企業(yè)面臨的十分重要的任務(wù)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種低溫容器用鋼板及生產(chǎn)方法,這低溫容器用鋼板及生產(chǎn)方法能夠通過調(diào)整優(yōu)化鋼板中合金元素的配比、優(yōu)化生產(chǎn)工藝,在較少貴重合金使用量條件下確保鋼板力學(xué)性能良好,使鋼板具有良好的組織、綜合性能和焊接性能,以提高鋼板交貨態(tài)和模焊態(tài)的低溫沖擊韌性,滿足市場對(duì)于優(yōu)質(zhì)低溫容器用鋼的需要。
[0005]解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案是:
一種低溫容器用鋼板,它由以下重量百分比的組分熔煉而成:c ≤ 0.12%,Si0.15~0.50%, Mnl.20 ~1.60%, Ni0.30 ~0.80%, P ≤ 0.010%, S≤ 0.005%, A10.020 ~0.045%,Nb ≤ 0.040%,余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)。
[0006]上述低溫容器用鋼板,所述鋼板厚度≤ 120mm。
[0007]—種低溫容器用鋼板的生產(chǎn)方法,它按照以下工藝步驟進(jìn)行:
(1)冶煉:將含有上述重量百分含量化學(xué)成分的鋼水先經(jīng)電爐冶煉,送入LF精煉爐精煉,喂Al線700米以上,白渣保持時(shí)間≥35min,石灰用量≥17kg/t鋼,過程及扒渣[Al]≥0.015%,總精煉時(shí)間≥60min,精煉完畢后吊包VD爐真空處理,真空前加入SiCa塊120kg以上,真空度不大于66Pa,真空保持時(shí)間≥20分鐘時(shí)破壞真空,最大限度減少鋼中非金屬夾雜物、有害元素含量,保證鋼水的純凈度;
(2)澆鑄:真空破壞后,鋼板厚度<60mm厚鋼板采用300mm連鑄機(jī)澆鑄,過熱度控制在15°C~40°C ;鋼板厚度≥ 60mm,采用相應(yīng)錠型的錠模澆注,過熱度控制在30°C~50°C ;(3)加熱:鋼錠及鋼坯均執(zhí)行II組鋼加熱制度,其中,在1000°C以下升溫速度100-1200C /h,鋼錠最高加熱溫度1240°C,均熱溫度1200°C~1220°C ;鋼坯最高加熱溫度1220°C,均熱溫度 1180。。~1200°C,總加熱時(shí)間 12±2min/cm;
(4)軋制:第一階段軋制溫度為930°C~1100°C,此階段單道次壓下量為10%~25%,累計(jì)壓下率為70~90% ;第二階段軋制溫度為860~900°C,累計(jì)壓下率為30~50% ;
(5)熱處理:根據(jù)鋼板不同厚度,對(duì)鋼板進(jìn)行不同熱處理方式,其中:
對(duì)于板厚≤20mm鋼板,采用正火工藝,正火工藝:900°C ±10°C,總加熱時(shí)間50min~80min,其中保溫時(shí)間1.5min/mm,水冷加速冷卻,鋼板返紅溫度550°C~650°C,冷卻速度(IO0C /s ; 對(duì)于板厚>20 mm~40 mm鋼板,采用正火加速冷卻+回火工藝,正火工藝:910°C ±10°C,總加熱時(shí)間2.5min/mm,其中保溫時(shí)間1.5min/mm,水冷加速冷去卩,鋼板返紅溫度550°C~650°C,回火工藝:溫度630°C ±5°C,總加熱時(shí)間:3.5min/mm ;
對(duì)于板厚>40 mm~80mm鋼板,采用淬火+回火工藝,淬火工藝:910°C ±10°C,總加熱時(shí)間:PLC+30min,最大水量:約4000m3的水冷,淬火時(shí)的輥速:3m/min ;回火工藝:溫度6500C ±5°C,總加熱時(shí)間:3.5min/mm ;
對(duì)于板厚>80 mm~120mm鋼板,采用正火加速冷卻+淬火+回火工藝,正火工藝:910 °C ±10 °C,總加熱時(shí)間2.5min/mm,其中保溫時(shí)間1.5min/mm,水冷加速冷卻,鋼板返紅溫度550°C~650°C ;淬火工藝:860°C ±10°C,總加熱時(shí)間:PLC+30min,最大水量:約4000m3的水冷,淬火時(shí)的輥速:2.5m/min ;回火工藝:溫度650°C ±5°C,總加熱時(shí)間:4.5mi n/mnin
[0008]上述低溫容器用鋼板的生產(chǎn)方法,所述精煉時(shí)喂入Al線,真空脫氣處理前加入150kg/爐的 CaSi 塊。
[0009]上述低溫容器用鋼板的生產(chǎn)方法,所述連鑄進(jìn)行電磁攪拌或輕壓下,加強(qiáng)凝固末端強(qiáng)冷。
[0010]上述低溫容器用鋼板的生產(chǎn)方法,所述軋制的第一階段的開軋溫度為1050~1100°C,終軋溫度為920~980°C;第二階段的開軋溫度為860~900°C,終軋溫度為820~800。。。
[0011 ] 本發(fā)明的有益之處是:
本發(fā)明的低溫容器用鋼板的化學(xué)成分設(shè)計(jì)采用價(jià)格低廉的碳、錳固溶強(qiáng)化,通過調(diào)整優(yōu)化鋼板中其它元素的配比,能在低碳當(dāng)量條件下確保鋼板力學(xué)性能良好,使鋼板具有良好的組織、綜合性能和焊接性能,還能減低成本,增強(qiáng)市場競爭力。
[0012]本發(fā)明鋼板的生產(chǎn)方法中采用晾鋼軋制工藝,解決了軋機(jī)軋制壓力不足而造成的晶粒粗大不均、有優(yōu)良的綜合性能,另外鋼板延伸率有相當(dāng)大的富裕量,可廣泛用于石化、煤化等工程,應(yīng)用前景廣闊。本發(fā)明通過合適的熱處理工藝,具有以下優(yōu)點(diǎn):鋼板交貨態(tài)和模焊態(tài)的低溫沖擊功高,板厚1/2處-70°C橫向V型沖擊功150焦以上;厚度(Z向)拉伸斷面收縮率高,斷面收縮率在50%-60%之間;鋼板熱處理最大厚度可達(dá)到120mm。試驗(yàn)結(jié)果表明:采用本發(fā)明的方法所生產(chǎn)的鋼板具有純凈度較高、_70°C沖擊功及Z向斷面收縮率較高、焊接性能好的特點(diǎn)。
[0013]本發(fā)明的低溫容器用鋼板及生產(chǎn)方法開創(chuàng)了一種新的低溫容器用鋼板及生產(chǎn)方法,在較少貴重合金使用量條件下確保鋼板力學(xué)性能良好,使鋼板具有良好的組織、綜合性能和焊接性能,提高了鋼板交貨態(tài)和模焊態(tài)的低溫沖擊韌性,滿足了市場對(duì)于優(yōu)質(zhì)低溫容器用鋼的需要,為大型工程低溫設(shè)備國產(chǎn)化作出了積極的貢獻(xiàn),具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
【具體實(shí)施方式】
[0014]本發(fā)明提供了一種低溫容器用鋼板及生產(chǎn)方法。
[0015]本發(fā)明鋼板采用的化學(xué)成分設(shè)計(jì),碳、錳固溶強(qiáng)化;加入少量的Nb細(xì)化晶粒,其碳氮化物起到彌散強(qiáng)化作用;加入少量的Ni能夠提高低溫韌性;通過后續(xù)合理的熱處理工藝,鋼板具有良好的力學(xué)性能。其中,各組分及含量在本發(fā)明中的作用是:
碳C <0.12%:碳對(duì)鋼的屈服、抗拉強(qiáng)度、焊接性能產(chǎn)生顯著影響。碳通過間隙固溶能顯著提高鋼板強(qiáng)度,但碳含量過高,又會(huì)影響鋼的焊接性能及韌性。
[0016]硅Si 0.15-0.50%:在煉鋼過程中作為還原劑和脫氧劑,同時(shí)硅也能起到固溶強(qiáng)化作用,但超過0.50%時(shí),會(huì)造成鋼的韌性下降,降低鋼的焊接性能。
[0017]錳Mn 1.20-1.60%:錳成本低廉,能增加鋼的韌性、強(qiáng)度和硬度,提高鋼的淬透性,改善鋼的熱加工性能;錳量過高,會(huì)減弱鋼的抗腐蝕能力,降低焊接性能。
[0018]鎳Ni 0.30-0.80%:鎳能減小低溫時(shí)的位錯(cuò)在基體金屬中運(yùn)動(dòng)的總阻力,鎳還可以提高層錯(cuò)能,抑制在低溫時(shí)大量位錯(cuò)的形成,促進(jìn)低溫時(shí)螺位錯(cuò)交滑移,使裂紋擴(kuò)展消耗功增加故韌性提高,從而降低鋼材的韌脆轉(zhuǎn)變溫度。但鎳是貴重金屬,過高的鎳將會(huì)增加成本。
[0019]磷P≤0.010%,硫S≤0.005%:在一般情況下,磷和硫都是鋼中有害元素,增加鋼的脆性。磷使焊接性能變壞,降低塑性,使冷彎性能變壞;硫降低鋼的延展性和韌性,在鍛造和軋制時(shí)造成裂紋;因此應(yīng)盡量減少磷和硫在鋼中的含量。
[0020]鋁Al 0.020%~0.045%:鋁是鋼中常用的脫氧劑。鋼中加入少量的鋁,可細(xì)化晶粒,提高沖擊韌性。鋁還具有抗氧化性和抗腐蝕性能,過高則影響鋼的熱加工性能、焊接性能和切削加工性能。
[0021]鈮Nb的加入是為了促進(jìn)鋼軋制顯微組織的晶粒細(xì)化,可同時(shí)提高強(qiáng)度和韌性,鈮可在控軋過程中通過抑制奧氏體再結(jié)晶有效的細(xì)化顯微組織,并通過析出強(qiáng)化基體。鈮可降低鋼的過熱敏感性及回火脆性。焊接過程中,鈮原子的偏聚及析出可以阻礙加熱時(shí)奧氏體晶粒的粗化,并保證焊接后得到比較細(xì)小的熱影響區(qū)組織,改善焊接性能。
[0022]本發(fā)明的低溫容器用鋼板的生產(chǎn)方法,以得到屈強(qiáng)比適中,板厚1/2處_70°C沖擊韌性及Z向性能好的低溫壓力容器用鋼板,它包括以下步驟:
(1)鋼板厚度≥60mm采用模鑄生產(chǎn);< 60mm厚鋼板采用連鑄生產(chǎn)。
法,在較少貴重合金使用量條件下確保鋼板力學(xué)性能良好,使鋼板具有良好的組織、綜合性能和焊接性能,提高了鋼板交貨態(tài)和模焊態(tài)的低溫沖擊韌性,滿足了市場對(duì)于優(yōu)質(zhì)低溫容器用鋼的需要,為大型工程低溫設(shè)備國產(chǎn)化作出了積極的貢獻(xiàn),具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
【具體實(shí)施方式】
[0014]本發(fā)明提供了一種低溫容器用鋼板及生產(chǎn)方法。
[0015]本發(fā)明鋼板采用的化學(xué)成分設(shè)計(jì),碳、錳固溶強(qiáng)化;加入少量的Nb細(xì)化晶粒,其碳氮化物起到彌散強(qiáng)化作用;加入少量的Ni能夠提高低溫韌性;通過后續(xù)合理的熱處理工藝,鋼板具有良好的力學(xué)性能。其中,各組分及含量在本發(fā)明中的作用是:
碳C <0.12%:碳對(duì)鋼的屈服、抗拉強(qiáng)度、焊接性能產(chǎn)生顯著影響。碳通過間隙固溶能顯著提高鋼板強(qiáng)度,但碳含量過高,又會(huì)影響鋼的焊接性能及韌性。
[0016]硅Si 0.15-0.50%:在煉鋼過程中作為還原劑和脫氧劑,同時(shí)硅也能起到固溶強(qiáng)化作用,但超過0.50%時(shí),會(huì)造成鋼的韌性下降,降低鋼的焊接性能。
[0017]錳Mn 1.20-1.60%:錳成本低廉,能增加鋼的韌性、強(qiáng)度和硬度,提高鋼的淬透性,改善鋼的熱加工性能;錳量過高,會(huì)減弱鋼的抗腐蝕能力,降低焊接性能。
[0018]鎳Ni 0.30-0.80%:鎳能減小低溫時(shí)的位錯(cuò)在基體金屬中運(yùn)動(dòng)的總阻力,鎳還可以提高層錯(cuò)能,抑制在低溫時(shí)大量位錯(cuò)的形成,促進(jìn)低溫時(shí)螺位錯(cuò)交滑移,使裂紋擴(kuò)展消耗功增加故韌性提高,從而降低鋼材的韌脆轉(zhuǎn)變溫度。但鎳是貴重金屬,過高的鎳將會(huì)增加成本。
[0019]磷P≤0.010%,硫S≤0.005%:在一般情況下,磷和硫都是鋼中有害元素,增加鋼的脆性。磷使焊接性能變壞,降低塑性,使冷彎性能變壞;硫降低鋼的延展性和韌性,在鍛造和軋制時(shí)造成裂紋;因此應(yīng)盡量減少磷和硫在鋼中的含量。
[0020]鋁Al 0.020%~0.045%:鋁是鋼中常用的脫氧劑。鋼中加入少量的鋁,可細(xì)化晶粒,提高沖擊韌性。鋁還具有抗氧化性和抗腐蝕性能,過高則影響鋼的熱加工性能、焊接性能和切削加工性能。
[0021]鈮Nb的加入是為了促進(jìn)鋼軋制顯微組織的晶粒細(xì)化,可同時(shí)提高強(qiáng)度和韌性,鈮可在控軋過程中通過抑制奧氏體再結(jié)晶有效的細(xì)化顯微組織,并通過析出強(qiáng)化基體。鈮可降低鋼的過熱敏感性及回火脆性。焊接過程中,鈮原子的偏聚及析出可以阻礙加熱時(shí)奧氏體晶粒的粗化,并保證焊接后得到比較細(xì)小的熱影響區(qū)組織,改善焊接性能。
[0022]本發(fā)明的低溫容器用鋼板的生產(chǎn)方法,以得到屈強(qiáng)比適中,板厚1/2處-70°C沖擊韌性及Z向性能好的低溫壓力容器用鋼板,它包括以下步驟:
(I)鋼板厚度≥60mm采用模鑄生產(chǎn);< 60mm厚鋼板采用連鑄生產(chǎn)。
[0023](2)冶煉:將含有上述各重量百分含量化學(xué)成分的鋼水先經(jīng)電爐冶煉,送入LF精煉爐精煉,喂Al線700米以上,白渣保持時(shí)間≥35min。石灰用量≥17kg/t鋼,過程及扒渣[Al]≥0.015%,總精煉時(shí)間≥60min。精煉完畢后吊包VD爐真空處理,真空前加入SiCa塊150kg/爐,真空度不大于66Pa,真空保持時(shí)間> 20分鐘時(shí)破壞真空,最大限度減少鋼中非金屬夾雜物、有害元素含量,保證鋼水的純凈度。
[0024](3)澆鑄:真空破壞后,鋼板厚度< 60mm厚鋼板采用300mm連鑄機(jī)澆鑄,過熱度控[0023](2)冶煉:將含有上述各重量百分含量化學(xué)成分的鋼水先經(jīng)電爐冶煉,送入LF精煉爐精煉,喂Al線700米以上,白渣保持時(shí)間≥35min。石灰用量≥17kg/t鋼,過程及扒渣[Al]≥0.015%,總精煉時(shí)間≥60min。精煉完畢后吊包VD爐真空處理,真空前加入SiCa塊150kg/爐,真空度不大于66Pa,真空保持時(shí)間≥ 20分鐘時(shí)破壞真空,最大限度減少鋼中非金屬夾雜物、有害元素含量,保證鋼水的純凈度。
[0024](3)澆鑄:真空破壞后,鋼板厚度< 60mm厚鋼板采用300mm連鑄機(jī)澆鑄,過熱度控制在15°C~40°C ;鋼板厚度> 60mm,采用相應(yīng)錠型的錠模澆注,過熱度控制在30°C~50°C。
[0025](4)加熱:鋼錠及鋼坯均執(zhí)行II組鋼加熱制度,其中:鋼坯最高加熱溫度1220°C,均熱溫度1180°C~1200°C,總加熱時(shí)間12±2min/cm;鋼錠在1000°C以下升溫速度100-120°C /h,鋼錠最高加熱溫度1240°C,均熱溫度1200°C~1220°C ;
(5)軋制:采用II型控軋工藝,第一階段軋制在1050~1100°C之間,此階段大多數(shù)道次壓下量為10~25%,累計(jì)壓下率70 %~90 %,使奧氏體發(fā)生完全再結(jié)晶,以細(xì)化奧氏體晶粒;第二階段為奧氏體非再結(jié)晶階段,開軋溫度860~900°C,終軋溫度820~800°C,累計(jì)壓下率≥30%。軋后鋼板入ACC快速冷卻,返紅溫度650°C~700°C。
[0026](6)鋼板軋后堆垛緩冷,堆放時(shí)要求鋼板頭部或肩部盡可能對(duì)齊,堆垛時(shí)間48小時(shí)以上。
[0027](7)熱處理:根據(jù)鋼板不同厚度,對(duì)鋼板進(jìn)行不同熱處理方式,使得鋼板性能優(yōu)良。
[0028]其中:對(duì)于板厚< 20mm鋼板,采用正火工藝,正火工藝:900°C ±10°C,總加熱時(shí)間50min~80min,其中保溫時(shí)間1.5min/mm,水冷加速冷卻,鋼板返紅溫度550°C~650°C,冷卻速度≤10℃ /s ;
對(duì)于板厚>20 mm~40 mm鋼板,采用正火加速冷卻+回火工藝,正火工藝:910°C ±10°C,總加熱時(shí)間2.5min/mm且不小于50min,其中保溫時(shí)間1.5min/mm,水冷加速冷卻,鋼板返紅溫度550°C~650°C,冷卻速度≤1O℃ /s。回火工藝:溫度630°C ±5°C,總加熱時(shí)間:3.5min/mm。
[0029]對(duì)于板厚>40 mm~80mm鋼板,采用淬火+回火工藝,淬火工藝:910°C ±10°C,總加熱時(shí)間:PLC+30min,最大水量:約4000m3的水冷,淬火時(shí)的輥速:3m/min ;回火工藝:溫度 650。?!?°C,總加熱時(shí)間:3.5min/mm。
[0030]對(duì)于板厚>80 mm~120mm鋼板,米用正火加速冷卻+淬火+回火工藝,正火工藝:910°C ±10°C,總加熱時(shí)間2.5min/mm,其中保溫時(shí)間1.5min/mm,水冷加速冷卻,鋼板返紅溫度550°C~650°C,冷卻速度≤10°C/S。淬火工藝:860°C ±10°C,總加熱時(shí)間:PLC+30min,最大水量:約4000m3的水冷,淬火時(shí)的輥速:2.5m/min ;回火工藝:溫度650°C ±5°C,總加熱時(shí)間:4.5min/mm。
[0031]在上述低溫容器用鋼板的生產(chǎn)方法中,精煉時(shí)喂入Al線,真空脫氣處理前加入150kg/爐的 CaSi 塊。
[0032]在上述低溫容器用鋼板的生產(chǎn)方法中,連鑄進(jìn)行電磁攪拌或輕壓下,加強(qiáng)凝固末端強(qiáng)冷。
[0033]在上述低溫容器用鋼板的生產(chǎn)方法中,軋制的第一階段的開軋溫度為1050~1100°C,終軋溫度為920~980°C;第二階段的開軋溫度為860~900°C,終軋溫度為820~800℃。[0034]本發(fā)明的實(shí)施例如下:
實(shí)施例1
本實(shí)施例為:10_厚低溫壓力容器用鋼板及生產(chǎn)方式,鋼板由以下重量百分比的組分熔煉而成:c:0.10%, Si:0.30%, Mn:1.47%, N1:0.38%, P:0.008%, S:0.001%, Al:0.040%, Nb:0.019%,余量為鐵和不可避免的雜質(zhì)。
[0035]本實(shí)施例的鋼板生產(chǎn)方法的步驟如下:1)冶煉:將含有以上重量百分比組分的鋼水先經(jīng)電爐冶煉,送入LF精煉爐精煉,加入石灰17kg/t鋼,喂入Al線700米除去鋼水中的氧,白洛保持時(shí)間35min,鋼水溫度達(dá)到1640°C轉(zhuǎn)入VD爐真空脫氣處理,真空度為不大于66.6Pa,真空保持時(shí)間22分鐘,真空前加入 CaSi 塊 165kg ;
2)澆鑄:真空解除后在1535°C進(jìn)行澆鑄,連鑄時(shí)拉速0.65m/s,在電磁攪拌或輕壓下,加強(qiáng)凝固末端強(qiáng)冷,得到連鑄坯;
3)加熱:加熱至最高溫度1220°C后保溫,總加熱時(shí)間12min/cm(鋼板厚度);
4)軋制:第一階段軋開軋溫度為1100°C,終軋溫度為960°C,累計(jì)下壓率為70%,使奧氏體發(fā)生完全再結(jié)晶,以細(xì)化奧氏體晶粒;第二階段為奧氏體非再結(jié)晶階段,開軋溫度為900°C,終軋溫度為840°C,累計(jì)壓下率為40%,兩階段的單道次壓下率為20_25%,得到鋼板粗品;
5)熱處理:對(duì)鋼板粗品進(jìn)行正火處理,正火溫度為900°C,保溫系數(shù):60min,出爐后空冷,得到成品鋼板。
[0036]本實(shí)施例的鋼板的力學(xué)性能如下:
【權(quán)利要求】
1.一種低溫容器用鋼板,其特征在于:它由以下重量百分比的組分熔煉而成:C ≤ 0.12%, Si0.15 ~0.50%, Mnl.2 ~1.6%, Ni0.3 ~0.8%, P ≤ 0.010%, S ≤ 0.005%,A10.020~0.045%, Nb ( 0.040%,余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低溫容器用鋼板,其特征在于:所述鋼板厚度<120mm。
3.—種權(quán)利要求1、2所述的低溫容器用鋼板的生產(chǎn)方法,其特征在于:它按照以下工藝步驟進(jìn)行: (1)冶煉:將含有權(quán)利要求1所述的各重量百分含量化學(xué)成分的鋼水先經(jīng)電爐冶煉,送入LF精煉爐精煉,喂Al線700米以上,白渣保持時(shí)間≥35min,石灰用量≥17kg/t鋼,過程及扒渣[Al]≥0.015%,總精煉時(shí)間≥60min,精煉完畢后吊包VD爐真空處理,真空前加入SiCa塊120kg以上,真空度不大于66Pa,真空保持時(shí)間> 20分鐘時(shí)破壞真空,最大限度減少鋼中非金屬夾雜物、有害元素含量,保證鋼水的純凈度; (2)澆鑄:真空破壞后,鋼板厚度<60mm厚鋼板采用300mm連鑄機(jī)澆鑄,過熱度控制在15°C~40°C ;鋼板厚度> 60mm,采用相應(yīng)錠型的錠模澆注,過熱度控制在30°C~50°C ; (3)加熱:鋼錠及鋼坯均執(zhí)行II組鋼加熱制度,其中,在1000°C以下升溫速度.100-1200C /h,鋼錠最高加熱溫度1240°C,均熱溫度1200°C~1220°C ;鋼坯最高加熱溫度.1220°C,均熱溫度 1180。。~1200°C,總加熱時(shí)間 12±2min/cm ; (4)軋制:第一階段軋制溫度為930°C~1100°C,此階段單道次壓下量為10%~25%,累計(jì)壓下率為70~90% ;第二階段軋制溫度為860~900°C,累計(jì)壓下率為30~50% ; (5)熱處理:根據(jù)鋼板不同厚度,對(duì)鋼板進(jìn)行不同熱處理方式,其中: 對(duì)于板厚≤20mm鋼板,采用正火工藝,正火工藝:900°C ±10°C,總加熱時(shí)間50min~.80min,其中保溫時(shí)間1.5min/mm,水冷加速冷卻,鋼板返紅溫度550°C~650°C,冷卻速度(IO0C /s ; 對(duì)于板厚>20 mm~40 mm鋼板,采用正火加速冷卻+回火工藝,正火工藝:.910°C ±10°C,總加熱時(shí)間2.5min/mm,其中保溫時(shí)間1.5min/mm,水冷加速冷去卩,鋼板返紅溫度550°C~650°C,回火工藝:溫度630°C ±5°C,總加熱時(shí)間:3.5min/mm ; 對(duì)于板厚>40 mm~80mm鋼板,采用淬火+回火工藝,淬火工藝:910°C ±10°C,總加熱時(shí)間:PLC+30min,最大水量:約4000m3的水冷,淬火時(shí)的輥速:3m/min ;回火工藝:溫度6500C ±5°C,總加熱時(shí)間:3.5min/mm ; 對(duì)于板厚>80 mm~120mm鋼板,采用正火加速冷卻+淬火+回火工藝,正火工藝:910 °C ±10 °C,總加熱時(shí)間2.5min/mm,其中保溫時(shí)間1.5min/mm,水冷加速冷卻,鋼板返紅溫度550°C~650°C ;淬火工藝:860°C ±10°C,總加熱時(shí)間:PLC+30min,最大水量:約4000m3的水冷,淬火時(shí)的輥速:2.5m/min ;回火工藝:溫度650°C ±5°C,總加熱時(shí)間:4.5mi n/mnin
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的低溫容器用鋼板的生產(chǎn)方法,其特征在于:所述精煉時(shí)喂入Al線,真空脫氣處理前加入150kg/爐的CaSi塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的低溫容器用鋼板的生產(chǎn)方法,其特征在于:所述連鑄進(jìn)行電磁攪拌或輕壓下,加強(qiáng)凝固末端強(qiáng)冷。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的低溫容器用鋼板的生產(chǎn)方法,其特征在于:所述軋制的第一階段的開軋溫度為1050~1100°C,終軋溫度為920~980°C ;第二階段的開軋溫度為860~900°C,終軋溫度為 820~800°C。
【文檔編號(hào)】C21D8/02GK103540838SQ201310453689
【公開日】2014年1月29日 申請(qǐng)日期:2013年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月29日
【發(fā)明者】劉丹, 劉生, 張海軍, 高雅, 張志軍, 王曉書 申請(qǐng)人:舞陽鋼鐵有限責(zé)任公司, 河北鋼鐵集團(tuán)有限公司