CN111349854B - 一种大厚度低压缩比高模焊低温容器钢板及其生产方法 - Google Patents

一种大厚度低压缩比高模焊低温容器钢板及其生产方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111349854B
CN111349854B CN202010193937.0A CN202010193937A CN111349854B CN 111349854 B CN111349854 B CN 111349854B CN 202010193937 A CN202010193937 A CN 202010193937A CN 111349854 B CN111349854 B CN 111349854B
Authority
CN
China
Prior art keywords
thickness
temperature
equal
steel plate
low
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202010193937.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111349854A (zh
Inventor
李长宏
王维君
孙小雨
张束宏
李文军
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Anhui University of Technology AHUT
Original Assignee
Anhui University of Technology AHUT
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Anhui University of Technology AHUT filed Critical Anhui University of Technology AHUT
Priority to CN202010193937.0A priority Critical patent/CN111349854B/zh
Publication of CN111349854A publication Critical patent/CN111349854A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111349854B publication Critical patent/CN111349854B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/02—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/0205—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips of ferrous alloys
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/0221—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the working steps
    • C21D8/0226—Hot rolling
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/0247—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the heat treatment
    • C21D8/0263—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the heat treatment following hot rolling
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C33/00—Making ferrous alloys
    • C22C33/04—Making ferrous alloys by melting
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/04—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/06—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing aluminium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/08—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing nickel
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/12—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing tungsten, tantalum, molybdenum, vanadium, or niobium

Abstract

本发明公开了一种大厚度低压缩比高模焊低温容器钢板及其生产方法，属于炼钢领域。本发明的钢板，化学成分组成按照重量百分比计，包括C：0.15‑0.17％，Si：0.30‑0.40％，Mn：1.25‑1.35％，P≤0.008％，S≤0.002％，Ni：0.28‑0.32％，Nb：0.013‑0.019％,Alt：0.035‑0.065％，Ceq＝C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Cu+Ni)/15≤0.42％，余量为Fe及不可避免的杂质。本发明的生产方法，通过合理的合金化成分设计，采用铸坯生产大厚度低压缩比高模焊低温容器钢板，并经淬火和回火处理，该方法成功解决了大厚度钢板需要大厚度铸坯及高模焊情况下，生产低温高强度容器钢1/2厚度及1/4厚度位置低温冲击性能不稳定及焊接性不稳定等技术难点。

Description

一种大厚度低压缩比高模焊低温容器钢板及其生产方法
技术领域
本发明涉及钢铁冶炼技术领域，更具体地说，涉及一种大厚度低压缩比高模焊低温容器 钢板及其生产方法。
背景技术
根据国家绿色、环保、清洁能源的要求，石油化工、煤化工行业得到迅速发展。能源运 输用压力容器钢的发展趋势逐步转向大型化和高压化，这必然对压力容器钢力学性能提出了 更加复杂的技术要求。一种大厚度低压缩比高模焊容器钢板已成为气体吸收塔、大型气体冷 凝器、化工管道等石化低温容器设备制造的重要金属材料，市场需求大，国内采用铸坯生产 低压缩比高模焊低温容器钢板具有高心部冲击韧性的生产制造方法目前尚未见报道。
国内很多钢厂均在研究高强度大厚度高模焊容器钢的生产工艺，但对于铸坯生产的低压 缩比及低温心部冲击等性能要求的容器钢生产制造方法尚未报道，已公布的专利文献内容中 产品在实际工程应用更是微乎其微。
经检索，公开号为：CN108823393A，发明创造名称为：一种大厚度SA516Gr60钢板模拟焊后热处理方法。该申请案通过合理的工艺设计，描述了90-100mm厚度试样通过设计的模焊后热处理工艺得到合理的性能，但该申请案通篇主要介绍模焊工艺，且最终得到的性能 只描述了1/2厚度冲击情况，而1/4厚度冲击情况也没有介绍，冲击值方向也没有进行说明。
又如公开号为：CN106591723A，发明创造名称为：一种高模焊条件下的SA516Gr70钢 板及生产方法，该申请案采用合理的成分设计，生产15-100mm厚度钢板，通过正火+加速冷 却工艺，得到合理的性能，但该申请案没有介绍压缩比及最终得到只是-5℃下的横向冲击性 能，且通篇介绍的均是正火模拟性能情况。
发明内容
1.发明要解决的技术问题
本发明的目的在于克服现有技术中大厚度高模焊容器钢板生产性能不佳的问题，拟提供 一种大厚度低压缩比高模焊低温容器钢板及其生产方法，本发明的一种大厚度低压缩比高模 焊低温容器钢板，力学性能达到技术标准要求，其实际水平达到：1/4厚度和1/2厚度抗拉强 度≥550MPa，同时-45℃下，1/4厚度和1/2厚度横向冲击功Akv≥150J，试样经过630℃，保 温时间最大达到560min模拟焊接热处理后，1/4厚度和1/2厚度抗拉强度≥490MPa，同时-45℃ 下，1/4厚度和1/2厚度横向冲击功Akv≥200J的良好强韧性性能；本发明的生产方法，通过 合理的合金化成分设计，采用铸坯生产大厚度低压缩比高模焊低温容器钢板，并经淬火和回 火处理，该方法成功解决了大厚度钢板需要大厚度铸坯及高模焊情况下，生产低温高强度容 器钢1/2厚度位置冲击性能不稳定及焊接性不稳定等技术难点。
2.技术方案
为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：
本发明的一种大厚度低压缩比高模焊低温容器钢板，该钢板的化学成分组成，按照重量 百分比计，包括C：0.15-0.17％，Si：0.30-0.40％，Mn：1.25-1.35％，P≤0.008％，S≤0.002％， Ni：0.28-0.32％，Nb：0.013-0.019％,Alt：0.035-0.065％，Ceq＝C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Cu+Ni)/15 ≤0.42％，余量为Fe及不可避免的杂质。
更进一步地，该钢板1/4厚度和1/2厚度的抗拉强度≥550MPa，同时-45℃下，1/4厚度 和1/2厚度的横向冲击功Akv≥150J。
更进一步地，该钢板经630℃，保温时间最大达到560min模拟焊接热处理后，1/4厚度 和1/2厚度的抗拉强度≥490MPa，同时-45℃下，1/4厚度和1/2厚度的横向冲击功Akv≥200J。
更进一步地，该钢板显微组织为回火贝氏体+铁素体组织，晶粒尺寸为8μm-12μm，晶 粒度为8级。
本发明的一种大厚度低压缩比高模焊低温容器钢板的生产方法，包括以下步骤：
S1、转炉炼钢：
其中熔炼钢水化学成分以重量百分比计，包括C：0.15-0.17％，Si：0.30-0.40％，Mn： 1.25-1.35％，P≤0.008％，S≤0.002％，Ni：0.28-0.32％，Nb：0.013-0.019％，Alt：0.035-0.065％， Ceq＝C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Cu+Ni)/15≤0.42％，余量为Fe及不可避免的杂质；
S2、出炉及轧制：出炉后铸坯采用二阶段控制轧制；
S3、热处理工艺：进行淬火及回火处理。
更进一步地，步骤S2中坯料在炉时间为260-360分钟，出钢温度为1180-1200℃。
更进一步地，步骤S2中出炉后铸坯采用二阶段轧制控制，待温坯厚度控制在≥1.4h，h 为成品钢板厚度，轧制第二阶段开轧温度为780-820℃，终轧温度780-810℃，轧后控制冷却， 其返红温度为600-630℃。
更进一步地，步骤S2中出炉后铸坯轧制压缩比≥2.89。
更进一步地，步骤S2中第一阶段轧制道次形变率≥18％，第二阶段道次形变率≥15％。
更进一步地，步骤S3中淬火温度为890-900℃，在炉时间为2.1±0.1min/mm，回火温度 为680-700℃，在炉时间为2.7±0.1min/mm。
3.有益效果
采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：
(1)本发明的一种大厚度低压缩比高模焊低温容器钢板，各力学性能指标均达到技术标 准要求，其实际的生产水平达到：1/4厚度和1/2厚度抗拉强度≥550MPa，同时-45℃，1/4 厚度和1/2厚度横向冲击功Akv≥150J，试样经过630℃，保温时间最大达到560min模拟焊 接热处理后，1/4厚度和1/2厚度抗拉强度≥490MPa，同时-45℃，1/4厚度和1/2厚度横向冲 击功Akv≥200J，具有良好强韧性性能。
(2)本发明的一种大厚度低压缩比高模焊低温容器钢板的生产方法，根据ASMESA-516/SA-516标准，通过合理的合金化成份设计，配合合理的控轧控冷、淬火+回火工艺生产低压缩比高模焊低温容器钢，减少大厚度铸坯的炼钢难度，生产工序简单、成本低廉。
(3)本发明的一种大厚度低压缩比高模焊低温容器钢板的生产方法，解决了铸坯生产的 低压缩比高模焊容器钢低温心部冲击性能不稳定，焊接性不稳定等技术难点。
附图说明
图1为本发明中淬火温度：890℃，在炉时间：188min，淬火后得到的钢板1/2厚度金相 组织，图1淬火组织为马氏体+铁素体组织；
图2为本发明中回火温度：681℃，升温速率：在炉时间：245min，回火后得到的钢板1/2厚度金相组织，图2回火组织为回火贝氏体+铁素体组织。
具体实施方式
为进一步了解本发明的内容，结合附图对本发明作详细描述。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、 以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、 “第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
下面结合实施例对本发明作进一步的描述。
实施例1
本实施例的一种大厚度低压缩比高模焊低温容器钢板，该钢板的化学成分组成，按照重 量百分比计，包括C：0.16％，Si：0.35％，Mn：1.28％，P：0.007％，S：0.0009％，Ni：0.29％， Nb：0.014％，Alt：0.055％，Ceq：0.38％，余量为Fe及不可避免的杂质。
本实施例中该容器钢板的生产方法如下：
S1、转炉炼钢：其中熔炼钢水化学成分以重量百分比计，如上包括C：0.16％，Si：0.35％，Mn：1.28％，P：0.0:7％，S：0.0009％，Ni：0.29％，Nb：0.014％，Alt：0.055％，Ceq：0.38％， 余量为Fe及不可避免的杂质。
S2、出炉及轧制：本实施例采用260mm的厚度板坯，坯料加热段温度为1220-1240℃， 均热温度：1200-1220℃，均热段时间：40-60min，本实施例具体控制：均热温度为1210℃， 均热段时间为53min，坯料在炉时间为287min，出钢温度为1198℃；本实施例要获取高强度、 高心部冲击性能，为改善减轻铸坯低倍质量影响，需要采用高温大压下模式进行控轧，轧后 立即采用控冷方式，降低高温状态下晶粒长大速度，本实施例选用260mm厚度坯料，且均热 温度控制在1200℃左右，在炉时间适当延长，确保坯料钢温整体均匀，避免出现“红黑”相 间的钢温。
本实施例中钢板成品厚度为90mm，出炉后铸坯采用二阶段轧制控制，且第一阶段轧制 道次形变率≥18％，第二阶段道次形变率≥15％，确保表面到心部组织足够细小，在轧制过 程中避免出现心部偏析，避免影响强度和和冲击韧性值；待温坯厚度控制为127mm，成品钢 板厚度h为90mm，第二阶段轧制开轧温度为809℃，终轧温度803℃，轧后控制冷却，其返 红温度为603℃。
S3、热处理工艺：进行淬火及回火处理，其中淬火温度为890℃，在炉时间为2.1±0.1min/mm，总加热时间为188min；回火温度为681℃，在炉时间为2.7±0.1min/mm，总加 热时间为245min。
本实施例中由于低压缩比高模焊低温容器钢板因轧制必须采用高温大压下，钢板轧后板 形较差，需要在780-800℃进行在线预矫，保证原始板形。在坚持低成本生产要求的基础上， 确保淬火能淬透，在成分设计中淬火热处理采用0.03-0.05m/s低辊速，以便提高心部冷却速 度，从而可以获得更多的淬火硬相组织，同时本生产方法解决了大厚度需要大压缩比的连铸 坯料生产需要苛刻冶炼设备的要求。
本实施例生产出的90mm厚的钢板，经淬火和回火处理后，其力学性能为：1/4厚度和心 部屈服强度分别为480MPa和450MPa，1/4厚度和心部抗拉强度分别为570MPa和565MPa， 1/4厚度和心部延伸率分别为30％和28％，同时-45℃下，1/4厚度和心部横向冲击功值/冲击 均值Akv为1/4厚度：180/166/150:165；1/2厚度：210/182/180:191；具有良好强韧性性能。
如图1所示为本实施例中为淬火温度：890℃，在炉时间为2.1±0.1min/mm，加热时间： 188min，淬火后得到的钢板1/2厚度金相组织，图1淬火组织为马氏体+铁素体组织；图2为 本实施例中回火温度：681℃，在炉时间为2.7±0.1min/mm，加热时间：245min，回火后得到的钢板1/2厚度金相组织，图2回火组织为回火贝氏体+铁素体组织，且钢板1/2厚度处晶粒尺寸控制在8μm-12μm，晶粒度控制在8级。
本实施例生产得到的钢板，经过电阻炉按照标准进行模焊热处理，模焊工艺为：630℃回 火温度，保温时间：560min，装出炉≤300℃，300℃以上升降温速率：55-90℃/h，其所获得 的力学性能：1/4厚度和心部屈服强度分别为330MPa和323MPa，1/4厚度和心部抗拉强度分 别为510MPa和490MPa，1/4厚度和心部延伸率分别为32％和33％，同时-45℃下，1/4厚度 和心部横向冲击功值/冲击均值Akv为1/4厚度：210/211/208:210；1/2厚度：216/249/267:244， 具有良好强韧性性能。产品成为气体吸收塔、蒸压管道、储油气容器等石化低温容器设备制 造的重要金属材料，高强度、高韧性、高焊接性能特定的低温容器用钢研制开发对大厚度超 低温容器钢市场开发具有指标性引领意义。
本实施例根据ASMESA-516/SA-516标准，通过低碳+低锰+0.29％Ni+0.014％Nb且碳当量 Ceq≤0.41合金化成份设计，采用铸坯生产大厚度低压缩比高模焊容器钢。经过淬火+回火热 处理后，力学性能达到技术标准要求，其实际水平达到：1/4厚度和1/2厚度抗拉强度≥550MPa， 同时-45℃，1/4厚度和1/2厚度横向冲击功Akv≥150J，试样经过630℃，保温时间达到560min 模拟焊接热处理后，1/4厚度和1/2厚度抗拉强度≥490MPa，同时-45℃，1/4厚度和1/2厚度 横向冲击功Akv≥200J的良好强韧性性能。目前行业内由于低温高韧性高模焊性能要求高， 在实际工业生产过程中，为避免在生产过程中不能满足大压下轧制要求，易造成原始晶粒尺 寸粗大，甚至出现混晶现象，从而严重影响强度和低温冲击韧性相匹配的力学性能，故实际 生产中对轧制设备和淬火机冷却能力及精度要求较高。本实施例通过合理的合金成分设计， 利用横纵向展宽轧制坯料设计方法，采用控轧控冷工艺结合0.03-0.05m/s淬火辊速设计工艺， 从而弥补了常规轧制生产线因装备能力有限而不能够生产低压缩比高强度、高韧性、高焊接 稳定性、高模焊性能的低温容器钢的缺陷。
实施例2
本实施例的一种大厚度低压缩比高模焊低温容器钢板，该钢板的化学成分组成，按照重 量百分比计，包括C：0.15％，Si：0.35％，Mn：1.3％，P：0.007％，S：0.0009％，Ni：0.31％， Nb：0.017％，Alt：0.057％，Ceq：0.39％，余量为Fe及不可避免的杂质。
本实施例中该容器钢板的生产方法如下：
S1、转炉炼钢：其中熔炼钢水化学成分以重量百分比计，如上包括C：0.15％，Si：0.35％， Mn：1.3％，P：0.007％，S：0.0009％，Ni：0.31％，Nb：0.017％，Alt：0.057％，Ceq：0.39％， 余量为Fe及不可避免的杂质。
S2、出炉及轧制：本实施例采用260mm的厚度板坯，其中均热温度为1207℃，均热段时间为58min，坯料在炉时间为262min，出钢温度为1189℃。
本实施例中钢板出炉后铸坯采用二阶段轧制控制，待温坯厚度控制为130mm，成品钢板 厚度h为90mm，第二阶段轧制开轧温度为783℃，终轧温度780℃，轧后终冷返红温度为619℃。
S3、热处理工艺：进行淬火及回火处理，其中淬火温度为893℃，总加热时间为190min； 回火温度为697℃，总加热时间为242min。
本实施例生产出的90mm厚的钢板，经淬火和回火处理后，其力学性能为：1/4厚度和心 部屈服强度分别为500MPa和450MPa，1/4厚度和心部抗拉强度分别为568MPa和565MPa， 1/4厚度和心部延伸率分别为29％和26％，同时-45℃下，1/4厚度和心部横向冲击功值/冲击 均值Akv为1/4厚度：198/176/163:179；1/2厚度：203/182/193:193；具有良好强韧性性能。
本实施例生产得到的钢板，经过电阻炉按照标准进行同样的模焊热处理，其所获得的力 学性能：1/4厚度和心部屈服强度分别为321MPa和328MPa，1/4厚度和心部抗拉强度分别为 490MPa和515MPa，1/4厚度和心部延伸率分别为32％和31％，同时-45℃下，1/4厚度和心 部横向冲击功值/冲击均值Akv为1/4厚度：254/210/229:231；1/2厚度：208/212/228:216，具 有良好强韧性性能。
实施例3
本实施例的一种大厚度低压缩比高模焊低温容器钢板，该钢板的化学成分组成，按照重 量百分比计，包括C：0.17％，Si：0.35％，Mn：1.35％，P：0.006％，S：0.0007％，Ni：0.28％， Nb：0.019％，Alt：0.063％，Ceq：0.41％，余量为Fe及不可避免的杂质。
本实施例中该容器钢板的生产方法如下：
S1、转炉炼钢：其中熔炼钢水化学成分以重量百分比计，如上包括C：0.17％，Si：0.35％， Mn：1.35％，P：0.006％，S：0.0007％，Ni：0.28％，Nb：0.019％，Alt：0.063％，Ceq：0.41％， 余量为Fe及不可避免的杂质。
S2、出炉及轧制：本实施例采用260mm的厚度板坯，其中均热温度为1213℃，均热段时间为51min，坯料在炉时间为359min，出钢温度为1182℃。
本实施例中钢板出炉后铸坯采用二阶段轧制控制，待温坯厚度控制为128mm，成品钢板 厚度h为90mm，第二阶段轧制开轧温度为803℃，终轧温度800℃，轧后终冷返红温度为627℃。
S3、热处理工艺：进行淬火及回火处理，其中淬火温度为900℃，总加热时间为188min； 回火温度为700℃，总加热时间为243min。
本实施例生产出的90mm厚的钢板，经淬火和回火处理后，其力学性能为：1/4厚度和心 部屈服强度分别为505MPa和450MPa，1/4厚度和心部抗拉强度分别为600MPa和610MPa， 1/4厚度和心部延伸率分别为27％和26％，同时-45℃下，1/4厚度和心部横向冲击功值/冲击 均值Akv为1/4厚度：176/158/161:165；1/2厚度：163/154/157:158；具有良好强韧性性能。
本实施例生产得到的钢板，经过电阻炉按照标准进行同样的模焊热处理，其所获得的力 学性能：1/4厚度和心部屈服强度分别为336MPa和329MPa，1/4厚度和心部抗拉强度分别为 497MPa和514MPa，1/4厚度和心部延伸率分别为33％和29％，同时-45℃下，1/4厚度和心 部横向冲击功值/冲击均值Akv为1/4厚度：209/200/215:208；1/2厚度：217/225/203:215，具 有良好强韧性性能。
实施例4
本实施例的一种大厚度低压缩比高模焊低温容器钢板，该钢板的化学成分组成，按照重 量百分比计，包括C：0.15％，Si：0.3％，Mn：1.25％，P：0.008％，S：0.002％，Ni：0.32％， Nb：0.013％，Alt：0.035％，Ceq：0.38％，余量为Fe及不可避免的杂质。
本实施例中该容器钢板的生产方法如下：
S1、转炉炼钢：其中熔炼钢水化学成分以重量百分比计，如上包括C：0.15％，Si：0.3％， Mn：1.25％，P：0.008％，S：0.002％，Ni：0.32％，Nb：0.013％，Alt：0.035％，Ceq：0.38％， 余量为Fe及不可避免的杂质。
S2、出炉及轧制：本实施例采用260mm的厚度板坯，其中均热温度为1200℃，均热段时间为60min，坯料在炉时间为260min，出钢温度为1180℃。
本实施例中钢板出炉后铸坯采用二阶段轧制控制，待温坯厚度即晒钢厚度控制为126mm， 成品钢板厚度h为90mm，第二阶段轧制开轧温度为780℃，终轧温度780℃，轧后终冷返红 温度为600℃。
S3、热处理工艺：进行淬火及回火处理，其中淬火温度为895℃，总加热时间为180min； 回火温度为680℃，总加热时间为234min。
本实施例生产出的90mm厚的钢板，经淬火和回火处理后，其力学性能为：1/4厚度和心 部屈服强度分别为503MPa和451MPa，1/4厚度和心部抗拉强度分别为588MPa和591MPa， 1/4厚度和心部延伸率分别为28％和29％，同时-45℃下，1/4厚度和心部横向冲击功值/冲击 均值Akv为1/4厚度：165/173/167:168；1/2厚度：158/177/154:163；具有良好强韧性性能。
本实施例生产得到的钢板，经过电阻炉按照标准进行同样的模焊热处理，其所获得的力 学性能：1/4厚度和心部屈服强度分别为331MPa和343MPa，1/4厚度和心部抗拉强度分别为 499MPa和501MPa，1/4厚度和心部延伸率分别为31％和29％，同时-45℃下，1/4厚度和心 部横向冲击功值/冲击均值Akv为1/4厚度：213/241/223:226；1/2厚度：227/233/208:223，具 有良好强韧性性能。
实施例5
本实施例的一种大厚度低压缩比高模焊低温容器钢板，该钢板的化学成分组成，按照重 量百分比计，包括C：0.17％，Si：0.4％，Mn：1.35％，P：0.005％，S：0.001％，Ni：0.3％，Nb：0.018％，Alt：0.065％，Ceq：0.42％，余量为Fe及不可避免的杂质。
本实施例中该容器钢板的生产方法如下：
S1、转炉炼钢：其中熔炼钢水化学成分以重量百分比计，如上包括C：0.17％，Si：0.4％， Mn：1.35％，P：0.005％，S：0.001％，Ni：0.3％，Nb：0.018％，Alt：0.065％，Ceq：0.42％， 余量为Fe及不可避免的杂质。
S2、出炉及轧制：本实施例采用260mm的厚度板坯，其中均热温度为1220℃，均热段时间为40min，坯料在炉时间为360min，出钢温度为1200℃。
本实施例中钢板出炉后铸坯采用二阶段轧制控制，待温坯厚度控制为132mm，成品钢板 厚度h为90mm，第二阶段轧制开轧温度为820℃，终轧温度810℃，轧后终冷返红温度为630℃。
S3、热处理工艺：进行淬火及回火处理，其中淬火温度为900℃，总加热时间为198min； 回火温度为690℃，总加热时间为252min。
本实施例生产出的90mm厚的钢板，经淬火和回火处理后，其力学性能为：1/4厚度和心 部屈服强度分别为511MPa和455MPa，1/4厚度和心部抗拉强度分别为597MPa和603MPa， 1/4厚度和心部延伸率分别为28％和26％，同时-45℃下，1/4厚度和心部横向冲击功值/冲击 均值Akv为1/4厚度：179/163/181:174；1/2厚度：188/183/163:178；具有良好强韧性性能。
本实施例生产得到的钢板，经过电阻炉按照标准进行同样的模焊热处理，其所获得的力 学性能：1/4厚度和心部屈服强度分别为341MPa和348MPa，1/4厚度和心部抗拉强度分别为 514MPa和500MPa，1/4厚度和心部延伸率分别为33％和29％，同时-45℃下，1/4厚度和心 部横向冲击功值/冲击均值Akv为1/4厚度：221/219/223:221；1/2厚度：242/227/233:234，具 有良好强韧性性能。
如下表1为上述实施例中钢种化学成分信息表：
Figure BDA0002416891520000081
Figure BDA0002416891520000091
下表2为上述实施例中钢板加热出炉的工艺信息表：
Figure BDA0002416891520000092
下表3为上述实施例中钢板轧制控制的工艺信息表：
Figure BDA0002416891520000093
如下表4为上述实施例中钢板热处理工艺信息表：
Figure BDA0002416891520000094
如下表5为上述实施例中加工出的90mm厚度的钢板力学性能信息表：
Figure BDA0002416891520000101
如下表6为上述实施例中加工出的90mm厚度的钢板模焊处理后力学性能信息表：
Figure BDA0002416891520000102
Figure BDA0002416891520000111
以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也 只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员 受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结 构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种大厚度低压缩比高模焊低温容器钢板，其特征在于：该钢板显微组织为回火贝氏体+铁素体组织，晶粒尺寸为8μm-12μm，晶粒度为8级；该钢板的化学成分组成，按照重量百分比计，包括C：0.15-0.17％，Si：0.30-0.40％，Mn：1.25-1.35％，P≤0.008％，S≤0.002％，Ni：0.28-0.32％，Nb：0.013-0.019％，Alt：0.035-0.065％，Ceq＝C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Cu+Ni)/15≤0.42％，余量为Fe及不可避免的杂质；该钢板1/4厚度和1/2厚度的抗拉强度≥550MPa，同时-45℃下，1/4厚度和1/2厚度的横向冲击功Akv≥150J；该钢板经630℃，保温时间最大达到560min模拟焊接热处理后，1/4厚度和1/2厚度的抗拉强度≥490MPa，同时-45℃下，1/4厚度和1/2厚度的横向冲击功Akv≥200J，该钢板采用以下方法生产：
S1、转炉炼钢：
其中熔炼钢水化学成分以重量百分比计，包括C：0.15-0.17％，Si：0.30-0.40％，Mn：1.25-1.35％，P≤0.008％，S≤0.002％，Ni：0.28-0.32％，Nb：0.013-0.019％,Alt：0.035-0.065％，Ceq＝C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Cu+Ni)/15≤0.42％，余量为Fe及不可避免的杂质；
S2、出炉及轧制：采用260mm的厚度板坯，钢板成品厚度为90mm；坯料在炉时间为260-360分钟，出钢温度为1180-1200℃；出炉后铸坯采用二阶段控制轧制；待温坯厚度控制在≥1.4h，h为成品钢板厚度，第一阶段轧制道次形变率≥18％，第二阶段道次形变率≥15％；轧制第二阶段开轧温度为780-820℃，终轧温度780-810℃，轧后控制冷却，其返红温度为600-630℃；出炉后铸坯轧制压缩比≥2.89；
S3、热处理工艺：进行淬火及回火处理，淬火温度为890-900℃，在炉时间为2.1±0.1min/mm，回火温度为680-700℃，在炉时间为2.7±0.1min/mm；并进行温度630℃，保温时间最大达到560min的模拟焊接热处理。
CN202010193937.0A 2020-03-19 2020-03-19 一种大厚度低压缩比高模焊低温容器钢板及其生产方法 Active CN111349854B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010193937.0A CN111349854B (zh) 2020-03-19 2020-03-19 一种大厚度低压缩比高模焊低温容器钢板及其生产方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010193937.0A CN111349854B (zh) 2020-03-19 2020-03-19 一种大厚度低压缩比高模焊低温容器钢板及其生产方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111349854A CN111349854A (zh) 2020-06-30
CN111349854B true CN111349854B (zh) 2022-02-08

Family

ID=71196284

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010193937.0A Active CN111349854B (zh) 2020-03-19 2020-03-19 一种大厚度低压缩比高模焊低温容器钢板及其生产方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111349854B (zh)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101994058A (zh) * 2010-12-10 2011-03-30 武汉钢铁(集团)公司 抗层状撕裂性能优良的抗震建筑用钢及其生产方法
CN110565013A (zh) * 2019-08-14 2019-12-13 南京钢铁股份有限公司 一种铸坯生产超低温高心部冲击值抗酸容器钢的方法
CN110564921A (zh) * 2019-08-14 2019-12-13 南京钢铁股份有限公司 一种铸坯生产超低温高强度抗酸容器钢的方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101994058A (zh) * 2010-12-10 2011-03-30 武汉钢铁(集团)公司 抗层状撕裂性能优良的抗震建筑用钢及其生产方法
CN110565013A (zh) * 2019-08-14 2019-12-13 南京钢铁股份有限公司 一种铸坯生产超低温高心部冲击值抗酸容器钢的方法
CN110564921A (zh) * 2019-08-14 2019-12-13 南京钢铁股份有限公司 一种铸坯生产超低温高强度抗酸容器钢的方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN111349854A (zh) 2020-06-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110079740B (zh) 一种高韧性热轧530MPa级汽车冷冲压桥壳钢板及其制造方法
CN112048664B (zh) 一种正火态交货的100-120mm厚海上风电管桩用FH36钢板及其制备方法
CN110564921B (zh) 一种铸坯生产超低温高强度抗酸容器钢的方法
CN113249641B (zh) 一种100～120mm Q460D特厚高强钢及其制备方法
CN106282774B (zh) 一种高横纵向冲击比值大厚度q690e高强钢生产方法
CN105950984B (zh) 抗拉强度650MPa级热轧复相钢及其生产方法
CN110565013B (zh) 一种铸坯生产超低温高心部冲击值抗酸容器钢的方法
KR20230037040A (ko) 우량한 코어부 인성을 구비한 고강도 용기용 후판(厚板) 및 제조방법
CN109338215A (zh) 一种8～25mm厚低屈强比罐车用高强钢板及其制造方法
CN111349859B (zh) 一种复合坯轧制大厚度500MPa级高Z向层状性能低温容器钢板及其制造方法
CN112226673A (zh) 一种抗拉强度650MPa级热轧钢板及其制造方法
CN114875295A (zh) 一种风电螺栓用钢的生产方法
CN113584410A (zh) 一种新型高强度特厚海洋工程用fh500钢板的生产方法
CN103361552A (zh) V-N微合金化460MPa级厚板及其制造方法
CN106399840A (zh) 低成本低屈强比调质型q690e钢板及生产方法
CN107557690A (zh) 一种耐低温和抗层状撕裂的特厚钢板及其制造方法
CN108950395B (zh) 一种铸坯生产大厚度08Ni3DR低温容器钢的方法
CN106756544A (zh) 一种超低碳当量大厚度q690d高强钢的生产方法
CN111270159B (zh) 一种超低温高强度a537cl2容器钢板及其生产方法
CN111979499A (zh) 一种低成本q460c厚规格钢板生产方法
CN111349854B (zh) 一种大厚度低压缩比高模焊低温容器钢板及其生产方法
CN113444969B (zh) 一种美标容器低温服役条件用钢板及其生产方法
CN105821315B (zh) 抗拉强度750MPa级热轧复相钢及其生产方法
CN113278891A (zh) 一种超低温高心部冲击a537cl2容器钢中厚板及其生产方法
CN111270142B (zh) 一种中等厚度高韧性高模焊低温容器钢板及其生产方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant