CN111020394A - 一种低成本普通压力容器用钢及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种低成本普通压力容器用钢，包括如下质量百分比的化学成分：C 0.17‑0.19％；Si 0.05‑0.15％；Mn 0.50‑0.70％；P≤0.015％；S≤0.005％；Ti 0.015‑0.025％；Alt 0.030‑0.050％；Ca 0.0010‑0.0030％；余量为Fe及原料其它残留元素。还公布了其制备方法。本发明的目的是提供一种低成本普通压力容器用钢及其制备方法，低碳+钛成分系，相比其加入更少的Ti合金，工业生产稳定，不仅降低生产成本，且能保证产品性能的稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及普通压力容器钢技术领域，尤其涉及一种低成本普通压力容器用钢及其制备方法。
背景技术
目前，国内锅炉和压力容器用钢产品的生产技术较为稳定，且国内大部分企业可以稳定生产。但随着市场竞争加剧，未来急需通过优化工艺、降低成本来提升产品的竞争力，来满足稳定的供货需求。因此，本发明主要通过工艺优化，降低合金成分来开发一种成本低、性能稳定的压力容器钢，提升产品的竞争力。
发明内容
本发明的目的是提供一种低成本普通压力容器用钢及其制备方法，低碳+钛成分系，相比其加入更少的Ti合金，工业生产稳定，不仅降低生产成本，且能保证产品性能的稳定性。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种低成本普通压力容器用钢，包括如下质量百分比的化学成分：C 0.17-0.19％；Si 0.05-0.15％；Mn 0.50-0.70％；P≤0.015％；S≤0.005％；Ti 0.015-0.025％；Alt 0.030-0.050％；Ca 0.0010-0.0030％；余量为Fe及原料其它残留元素。
进一步的，包括如下质量百分比的化学成分：C 0.18％；Si 0.10％；Mn 0.60％；P010％；S 0.0035％；Ti 0.020％；Alt 0.030％；Ca 0.0014％；余量为Fe及原料其它残留元素。
一种低成本普通压力容器用钢的制备方法，包括：
转炉：出钢温度≥1620℃，保证成分与温度协调出钢；若新出钢口或非正常周转钢包，出钢温度在上限基础上酌情提高10-15℃；
LF炉：进行造渣、脱氧、脱硫及去除夹杂物过程控制，根据钢水成分加入锰铁、硅铁、钛铁微调钢水成分到目标范围，喂入钙线进行钙处理，钙处理完毕保证软吹时间大于8min；
连铸：该钢种液相线温度为1516℃，第一包中间包钢水过热度25-40℃，其它炉次钢水过热度15-30℃；铸机采用恒拉速，控制范围：0.9～1.3m/min；
热轧：板坯加热温度控制在1185-1215℃；在炉时间控制在180-300min；均热温度控制在1180-1220℃；粗轧采用3+3模式或者1+5模式；精轧开轧温度控制在940-1000℃；终轧温度控制在835-875℃；卷取温度在570-620℃。
进一步的，所述转炉工序中在转炉出钢过程中加入铝铁、硅铁、锰铁进行脱氧合金化。
进一步的，所述热轧具体包括：
板坯出炉温度控制在1200±15℃；在炉时间控制在≥180min；
高压水除磷；
压力机定宽；
E1R1粗轧机轧制和E2R2粗轧机轧制，粗轧模式采用1#粗轧机轧制1道次，2#粗轧机轧制3道次；或1#粗轧机轧制3道次，2#粗轧机轧制5道次；
飞剪；
高压水除磷；
精轧机轧制，精轧开轧温度控制在940-1000℃；终轧温度控制在835-875℃；卷取温度在570-620℃。
与现有技术相比，本发明的有益技术效果：
本发明提供一种低成本普通压力容器用钢的设计开发方法，具体采用C-Mn-Ti成分系制备工艺及方法，该方法采用加入微量合金钛元素，在2250mm产线优化轧制工艺，保证产品的综合机械性能，具有广泛的应用前景。
附图说明
下面结合附图说明对本发明作进一步说明。
图1为生产出的产品不同厚度规格的屈服强度示意图；
图2为生产出的产品不同厚度规格的抗拉强度示意图；
图3为生产出的产品不同厚度规格的伸长率(延伸率)示意图；
图4为生产出的产品不同厚度规格的冲击功示意图。
具体实施方式
以下为本发明较佳的实施方式，并不因此而限定了本发明的保护范围。
本发明提供一种低成本普通压力容器用钢的设计开发方法，其质量百分比的化学成分为：C 0.17-0.19％；Si 0.05-0.15％；Mn 0.50-0.70％；P≤0.015％；S≤0.005％；Ti0.015-0.025％；Alt 0.030-0.050；Ca 0.0010-0.0030％；余量为Fe及原料其它残留元素。
加入的元素中：Mn降低钢的下临界点，增加奥氏体的冷却时的过冷度，细化珠光体组织，改善其力学性能；Si是常用的脱氧剂，起到固溶强化作用；Ti有较强的固溶强化作用，同时形成的碳氮化物起到强的抑制奥氏体晶粒长大的作用，既提高材料的强度又保证材料的塑性指标。
更进一步，提供一种低成本普通压力容器用钢的设计开发方法，其具体步骤为：
转炉：出钢温度≥1620℃，保证成分与温度协调出钢；若新出钢口或非正常周转钢包，出钢温度在上限基础上酌情提高10-15℃。转炉出钢过程中加入铝铁、硅铁、锰铁等进行脱氧合金化。
LF炉：进行造渣、脱氧、脱硫及去除夹杂物过程控制，根据钢水成分加入锰铁、硅铁、钛铁等合金微调钢水成分到目标范围，喂入钙线进行钙处理，钙处理完毕保证软吹时间大于8min。
连铸：该钢种液相线温度为1516℃，第一包中间包钢水过热度25-40℃，其它炉次钢水过热度15-30℃；铸机采用恒拉速，控制范围：0.9～1.3m/min。
热轧：板坯加热温度控制在1185-1215℃；在炉时间控制在180-300min；均热温度控制在1180-1220℃；粗轧采用3+3模式或者1+5模式；精轧开轧温度控制在940-1000℃；终轧温度控制在835-875℃；卷取温度在570-620℃。
优选低，热轧具体包括：
板坯出炉温度控制在1200±15℃；在炉时间控制在≥180min。
高压水除磷；
压力机定宽；
E1R1粗轧机轧制和E2R2粗轧机轧制，粗轧模式采用1#粗轧机轧制1道次，2#粗轧机轧制3道次；或1#粗轧机轧制3道次，2#粗轧机轧制5道次；
飞剪；
高压水除磷；
精轧机轧制，精轧开轧温度控制在940-1000℃；终轧温度控制在835-875℃；卷取温度在570-620℃。
钢卷托盘运输；
取样和检验。
本发明提供一种低成本普通压力容器用钢的设计开发方法，具体采用C-Mn-Ti成分系制备工艺及方法，该方法采用加入微量合金钛元素，在2250mm产线优化轧制工艺，保证产品的综合机械性能，具有广泛的应用前景。
下面结合实施例，进一步阐述本发明：
实施例1
1.材料的冶炼
1.1转炉：出钢温度≥1620℃，保证成分与温度协调出钢；若新出钢口出钢温度在温度上限的基础上酌情提高10-15℃。该钢种采用锰铁、硅铁等合金进行合金化，终脱氧采用铝铁脱氧。
1.2精炼：LF炉进行造渣、脱氧、脱硫及去除夹杂物过程控制，根据钢水成分加入锰铁、硅铁、钛铁等合金微调钢水成分到目标范围，喂入钙线进行钙处理，钙处理完毕保证软吹时间大于8min。
1.3连铸：该钢种液相线温度为1516℃，第一包中间包钢水过热度25-40℃，其它炉次钢水过热度15-30℃。
2.控轧控冷工艺
采用步进式加热炉加热铸坯，具体工艺见表1和表2，粗轧采用3+3模式或者1+3模式，精轧采用F1-F7。
表1铸坯加热工艺参数
表2轧制工艺参数
3实施例分析
3.1根据以上冶炼要求，冶炼工业气瓶的化学成分见表3所示。
表3化学成分
3.2按照上述成分设计和热轧工艺，生产出产品的力学性能见下图1至4所示，试验方法参照GB/T 713-2014标准。
以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
Claims (5)
1.一种低成本普通压力容器用钢，其特征在于，包括如下质量百分比的化学成分：C0.17-0.19％；Si 0.05-0.15％；Mn 0.50-0.70％；P≤0.015％；S≤0.005％；Ti 0.015-0.025％；Alt 0.030-0.050％；Ca 0.0010-0.0030％；余量为Fe及原料其它残留元素。
2.根据权利要求1所述的低成本普通压力容器用钢，其特征在于，包括如下质量百分比的化学成分：C 0.18％；Si 0.10％；Mn 0.60％；P 010％；S 0.0035％；Ti 0.020％；Alt0.030％；Ca 0.0014％；余量为Fe及原料其它残留元素。
3.根据权利要求1或2所述的低成本普通压力容器用钢的制备方法，其特征在于，包括：
转炉：出钢温度≥1620℃，保证成分与温度协调出钢；若新出钢口或非正常周转钢包，出钢温度在上限基础上酌情提高10-15℃；
LF炉：进行造渣、脱氧、脱硫及去除夹杂物过程控制，根据钢水成分加入锰铁、硅铁、钛铁微调钢水成分到目标范围，喂入钙线进行钙处理，钙处理完毕保证软吹时间大于8min；
连铸：该钢种液相线温度为1516℃，第一包中间包钢水过热度25-40℃，其它炉次钢水过热度15-30℃；铸机采用恒拉速，控制范围：0.9～1.3m/min；
热轧：板坯加热温度控制在1185-1215℃；在炉时间控制在180-300min；均热温度控制在1180-1220℃；粗轧采用3+3模式或者1+5模式；精轧开轧温度控制在940-1000℃；终轧温度控制在835-875℃；卷取温度在570-620℃。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述转炉工序中在转炉出钢过程中加入铝铁、硅铁、锰铁进行脱氧合金化。
5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所热轧具体包括：
板坯出炉温度控制在1200±15℃；在炉时间控制在≥180min；
高压水除磷；
压力机定宽；
E1R1粗轧机轧制和E2R2粗轧机轧制，粗轧模式采用1#粗轧机轧制1道次，2#粗轧机轧制3道次；或1#粗轧机轧制3道次，2#粗轧机轧制5道次；
飞剪；
高压水除磷；
精轧机轧制，精轧开轧温度控制在940-1000℃；终轧温度控制在835-875℃；卷取温度在570-620℃。
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| CN201911407993.3A CN111020394A (zh) | 2019-12-31 | 2019-12-31 | 一种低成本普通压力容器用钢及其制备方法 |
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| CN201911407993.3A CN111020394A (zh) | 2019-12-31 | 2019-12-31 | 一种低成本普通压力容器用钢及其制备方法 |
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| CN111020394A true CN111020394A (zh) | 2020-04-17 |
Family
ID=70197423
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|---|---|---|---|
| CN201911407993.3A Withdrawn CN111020394A (zh) | 2019-12-31 | 2019-12-31 | 一种低成本普通压力容器用钢及其制备方法 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111809111A (zh) * | 2020-06-17 | 2020-10-23 | 包头钢铁（集团）有限责任公司 | 一种稀土微合金低温容器用钢及其制备方法 |
| CN114196889A (zh) * | 2021-11-29 | 2022-03-18 | 湖南华菱涟源钢铁有限公司 | 热轧钢板材料及其制造方法和制品 |
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2019
- 2019-12-31 CN CN201911407993.3A patent/CN111020394A/zh not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN111809111A (zh) * | 2020-06-17 | 2020-10-23 | 包头钢铁（集团）有限责任公司 | 一种稀土微合金低温容器用钢及其制备方法 |
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