CN112375981A - 一种大厚度天然气用钢板及其生产方法 - Google Patents

一种大厚度天然气用钢板及其生产方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种大厚度天然气用钢板及其生产方法,所述钢板化学成分组成及质量百分含量为:C 0.05%~0.07%,Si 0.04%~0.10%,Mn 0.70%~0.90%,P≤0.015%,S≤0.005%,Mo 0.18%~0.28%,Ni 6.50%~7.00%,Al 0.030%~0.050%,Nb 0.020%~0.030%,其余为Fe和不可避免的残余元素以及杂质。生产过程包括冶炼、连铸、坯料处理、加热、轧制、在线淬火、亚温淬火和回火工序。本发明提供的大厚度天然气用钢板生产成本低、焊接热影响区韧性高、强韧性匹配良好、表面质量优良。

Description

一种大厚度天然气用钢板及其生产方法
技术领域
本发明属于炼钢生产技术领域,尤其涉及一种大厚度天然气用钢板及其生产方法。
背景技术
作为一种清洁和高效的能源,液化天然气(Liquefied Natural Gas,LNG)的需求量在世界范围内迅速增长。目前,中国已成为全球五大天然气进口和消费国之一,天然气消费量年均增速10%以上,LNG工业越来越受到重视,计划和正在建设的特大型LNG储罐超过200个,海上运输船超过60艘,总投资近万亿人民币。
随着LNG工业的快速发展,在-196℃超低温环境下冲击韧性优良的9Ni钢作为LNG储运设备所需要的重要原材料,其需求也在不断增加。Ni在9Ni钢中的质量百分比为9%,是最重要且成本最高的合金元素,而我国又是一个贫镍国家,为了降低LNG工程成本,需要一种低成本的LNG钢来替代9Ni钢。
同时,关于替代9Ni钢的镍系钢专利,有201811207072 .8、201811207075 .1、201911045700 .1、201910445403 .X,其最大厚度仅有30mm,需要一种方法能生产出更大厚度低成本的LNG钢板。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种大厚度天然气用钢板及其生产方法,所提供的LNG钢板生产成本低,性能水平等同于9Ni且具有高焊接热影响区韧性。
为解决上述技术问题,本发明提供的技术方案为:
一种大厚度天然气用钢板,其化学成分组成及质量百分含量为:C 0.05%~0.07%,Si0.04%~0.10%,Mn 0.70%~0.90%,P≤0.015%,S≤0.005%,Mo 0.18%~0.28%,Ni 6.50%~7.00%,Al 0.030%~0.050%,Nb 0.020%~0.030%,其余为Fe和不可避免的残余元素以及杂质。
本发明所述钢板厚度为31~55mm。
本发明所述大厚度天然气用钢板的生产方法包括冶炼、连铸、坯料处理、加热、轧制、在线淬火、亚温淬火和回火工序。
本发明所述生产方法中的坯料处理工序:连铸坯表面刷纳米硅酸盐、无机玻璃体、氧化物陶瓷等高温防氧化涂料,防止轧制前的加热过程中钢坯表面被氧化,提升钢板表面质量。
本发明所述生产方法中的加热工序:连铸坯在连续式加热炉内加热,最高加热温度为1200±10℃,总加热时间220min~260min。
本发明所述生产方法中的轧制工序:采用II型控轧工艺;第一阶段轧制温度为1000℃~1100℃;第二阶段轧制温度为880℃~840℃,累计压下率为72%~85%。
本发明所述生产方法中的在线淬火工序:入水温度770℃~7900℃,冷却速度20℃/s~25℃/s,出水温度≤300℃。
本发明所述生产方法中的亚温淬火工序:亚温淬火温度650℃~720℃,总加热时间为2.5min/mm~3.5min/mm钢板厚度。
本发明所述生产方法中的回火工序:所述回火工序:回火温度540℃~610℃,总加热时间3min/mm~4min/mm钢板厚度,回火后空冷。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于:
(1)Ni元素作为镍系低温钢中的最重要元素,常用LNG钢9Ni中的镍含量为9%,本发明中Ni含量为6.50%~7.00%,下降了2%~2.5%,大大地降低了合金成本;C在镍系低温钢中是一个不利元素,会降低低温冲击韧性,但也需要一定的量来提供强度,本发明中C含量0.05%~0.07%,是强韧性匹配最好的设计;控制较低的Si含量有利于保证钢的高焊接热影响区韧性,本发明中Si含量0.04%~0.10%;钢中添加适量的Mn可以保证足够的强度,且在热处理过程中增加奥氏体稳定性,同时使钢的韧脆转变温度下降,本发明中Mn含量0.70%~0.90%;Mo可以抑制等温阶段奥氏体晶粒的长大,对淬火后的组织细化有益,有利于保证钢的低温冲击韧性,本发明中Mo含量0.18%~0.28%;Al和Nb为细化晶粒元素,能有效改善钢的低温韧性,本发明中Al含量0.030%~0.050%,Nb含量0.020%~0.030%。
(2)本发明提供的生产方法中的坯料处理工序,在钢坯表面刷一层纳米硅酸盐、无机玻璃体、氧化物陶瓷等高温防氧化涂料,是为了防止钢坯加热过程中表面被氧化,这样既能减少烧损,又能避免钢坯表面产生一次氧化铁皮,提高表面质量。
(3)本发明提供的生产方法在线淬火入水温度770℃~790℃,冷却速度25℃/s,出水温度≤300℃,确保在线淬火后得到板条马氏体组织,以便在后续亚温淬火中在板条马氏体组织间形核生成新的奥氏体,在线淬火比离线淬火成本低很多,从而使生产成本明显降低。
(4)本发明提供的生产方法亚温淬火温度650℃~720℃,通过较低温度的不完全淬火在原板条马氏体组织间形核生成新的奥氏体,达到细化晶粒,减少单位晶界面积杂质数量,提高低温韧性的目的。
(5)本发明方法回火温度540℃~610℃,回火过程中合金元素可以进一步向奥氏体中扩散,回火马氏体基体杂质含量降低,低温性能再次提升。
(6)本发明提供的大厚度天然气用钢板力学性能为:屈服强度≥650MPa,抗拉强度≥725MPa,延伸率≥22%;-196℃横向冲击功≥170J,FL处-196℃横向冲击功≥90J,FL+1mm处-196℃横向冲击功≥95J。
综上所述,通过本方法生产出的大厚度天然气用钢板焊接热影响区-196℃冲击韧性优良、表面无一次氧化铁皮,强韧性匹配良好。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细的说明。
实施例1:
本实施例大厚度天然气用钢板,其化学成分组成及质量百分含量为:C 0.05%,Si0.04%,Mn 0.7%,P 0.007%,S 0.003%,Mo 0.18%,Ni 6.5%,Al 0.03%, Nb 0.02%,其余为Fe和不可避免的残余元素以及杂质。
本实施例大厚度天然气用钢板采用下述工艺方法生产而成。
(1)冶炼:采用转炉冶炼,之后送入LF精炼炉精炼并调整成分,总精炼时间55min,然后转入真空脱气炉真空处理,真空保持时间15min。
(2)连铸:冶炼后的钢水进行连铸,液相线温度Tll=1501.9℃,过热度控制在25℃±5℃,得到200mm厚连铸坯。
(3)坯料处理:连铸坯表面刷高温防氧化涂料纳米硅酸盐。
(4)加热:连铸坯在连续式加热炉内加热,最高加热温度1190℃,总加热(保温)时间260min。
(5)轧制:采用II型控轧工艺,分为两个阶段进行轧制,第一阶段为奥氏体再结晶阶段,轧制温度为1100℃,晾钢厚度90mm;第二阶段为奥氏体未再结晶阶段,轧制温度为870℃,终轧温度800℃,累计压下率为84.5%;轧制后得到31mm厚半成品钢板。
(6)在线淬火:入水温度790℃,冷却速度20℃/s,入水28s,出水温度≤240℃。
(7)亚温淬火:亚温淬火温度:650℃,总加热(保温)时间:3.5min/mm钢板厚度(即按每mm钢板厚度加热3.5min计算),水淬至室温,水温要求≤30℃。
(8)回火:回火温度:610℃,总加热时间:4min/mm钢板厚度(即按每mm钢板厚度加热4min计算),回火后空冷。
本实施例所得大厚度天然气用钢板的厚度为31mm,力学性能为:屈服强度745MPa,抗拉强度783MPa,延伸率22.0%;-196℃横向冲击功:238J、243J、241J,FL处-196℃横向冲击功102J、105J、110J,FL+1mm处-196℃横向冲击功111J、113J、115J。
实施例2:
本实施例大厚度天然气用钢板,其化学成分组成及质量百分含量为:C 0.06%,Si0.05%,Mn 0.87%,P 0.011%,S 0.004%,Mo 0.23%,Ni 6.53%,Al 0.033%, Nb 0.027%,其余为Fe和不可避免的残余元素以及杂质。
本实施例大厚度天然气用钢板采用下述工艺方法生产而成。
(1)冶炼:采用转炉冶炼,之后送入LF精炼炉精炼并调整成分,总精炼时间55min,然后转入真空脱气炉真空处理,真空保持时间15min。
(2)连铸:冶炼后的钢水进行连铸,液相线温度Tll=1499.1℃,过热度控制在25℃±5℃,得到200mm厚连铸坯;
(3)坯料处理:连铸坯表面刷高温防氧化涂料无机玻璃体。
(4)加热:连铸坯在连续式加热炉内加热,最高加热温度1190℃,总加热(保温)时间260min。
(5)轧制:采用II型控轧工艺,分为两个阶段进行轧制,第一阶段为奥氏体再结晶阶段,轧制温度为1090℃,晾钢厚度90mm;第二阶段为奥氏体未再结晶阶段,轧制温度为860℃,终轧温度800℃,累计压下率为82.5%;轧制后得到35mm厚半成品钢板。
(6)在线淬火:入水温度790℃,冷却速度21℃/s,入水27s,出水温度230℃。
(7)亚温淬火:亚温淬火温度:660℃,总加热(保温)时间:3.4min/mm钢板厚度(即按每mm钢板厚度加热3.4min计算),水淬至室温,水温要求≤30℃。
(8)回火:回火温度:600℃,总加热时间:3.9min/mm钢板厚度(即按每mm钢板厚度加热3.9min计算),回火后空冷。
本实施例所得大厚度天然气用钢板的厚度为35mm,力学性能为:屈服强度740MPa,抗拉强度775MPa,延伸率23%;-196℃横向冲击功:220J、234J、215J,FL处-196℃横向冲击功130J、132J、125J,FL+1mm处-196℃横向冲击功124J、146J、133J。
实施例3:
本实施例大厚度天然气用钢板,其化学成分组成及质量百分含量为:C 0.06%,Si0.06%,Mn 0.78%,P 0.007%,S 0.002%,Mo 0.21%,Ni 6.6%,Al 0.038%, Nb 0.023%,其余为Fe和不可避免的残余元素以及杂质。
本实施例大厚度天然气用钢板采用下述工艺方法生产而成。
(1)冶炼:采用转炉冶炼,之后送入LF精炼炉精炼并调整成分,总精炼时间55min,然后转入真空脱气炉真空处理,真空保持时间15min。
(2)连铸:冶炼后的钢水进行连铸,液相线温度Tll=1499.9℃,过热度控制在25℃±5℃,得到200mm厚连铸坯.
(3)坯料处理:连铸坯表面刷高温防氧化涂料氧化物陶瓷。
(4)加热:连铸坯在连续式加热炉内加热,最高加热温度1210℃,总加热(保温)时间240min。
(5)轧制:采用II型控轧工艺,分为两个阶段进行轧制,第一阶段为奥氏体再结晶阶段,轧制温度为1070℃,晾钢厚度100mm;第二阶段为奥氏体未再结晶阶段,轧制温度为860℃,终轧温度800℃,累计压下率为80%;轧制后得到40mm厚半成品钢板。
(6)在线淬火:入水温度790℃,冷却速度23℃/s,入水25s,出水温度≤215℃。
(7)亚温淬火:亚温淬火温度:670℃,总加热(保温)时间:3.2min/mm钢板厚度(即按每mm钢板厚度加热3.2min计算),水淬至室温,水温要求≤30℃。
(8)回火:回火温度:590℃,总加热时间:3.8min/mm钢板厚度(即按每mm钢板厚度加热3.8min计算),回火后空冷。
本实施例所得大厚度天然气用钢板的厚度为40mm,力学性能为:屈服强度755MPa,抗拉强度803MPa,延伸率23%;-196℃横向冲击功:216J、212J、223J,FL处-196℃横向冲击功99J、102J、110J,FL+1mm处-196℃横向冲击功108J、117J、119J。
实施例4:
本实施例大厚度天然气用钢板,其化学成分组成及质量百分含量为:C 0.07%,Si0.07%,Mn 0.74%,P 0.009%,S 0.003%,Mo 0.27%,Ni 6.74%,Al 0.042%, Nb 0.025%,其余为Fe和不可避免的残余元素以及杂质。
本实施例大厚度天然气用钢板采用下述工艺方法生产而成。
(1)冶炼:采用转炉冶炼,之后送入LF精炼炉精炼并调整成分,总精炼时间55min,然后转入真空脱气炉真空处理,真空保持时间15min。
(2)连铸:冶炼后的钢水进行连铸,液相线温度Tll=1498.2℃,过热度控制在25℃±5℃,得到200mm厚连铸坯;
(3)坯料处理:连铸坯表面刷高温防氧化涂料无机玻璃体。
(4)加热:连铸坯在连续式加热炉内加热,最高加热温度1210℃,总加热(保温)时间240min。
(5)轧制:采用II型控轧工艺,分为两个阶段进行轧制,第一阶段为奥氏体再结晶阶段,轧制温度为1070℃,晾钢厚度110mm;第二阶段为奥氏体未再结晶阶段,轧制温度为860℃,终轧温度790℃,累计压下率为77.5%;轧制后得到45mm厚半成品钢板。
(6)在线淬火:入水温度780℃,冷却速度23℃/s,入水25s,出水温度210℃。
(7)亚温淬火:亚温淬火温度:670℃,总加热(保温)时间:3.0min/mm钢板厚度(即按每mm钢板厚度加热3.0min计算),水淬至室温,水温要求≤30℃。
(8)回火:回火温度:580℃,总加热时间:3.7min/mm钢板厚度(即按每mm钢板厚度加热3.7min计算),回火后空冷。
本实施例所得大厚度天然气用钢板的厚度为45mm,力学性能为:屈服强度730MPa,抗拉强度770MPa,延伸率22%;-196℃横向冲击功:213J、225J、218J,FL处-196℃横向冲击功105J、113J、121,FL+1mm处-196℃横向冲击功112J、124J、124。
实施例5:
本实施例大厚度天然气用钢板,其化学成分组成及质量百分含量为:C 0.05%,Si0.06%,Mn 0.81%,P 0.008%,S 0.002%,Mo 0.25%,Ni 6.91%,Al 0.047%, Nb 0.022%,其余为Fe和不可避免的残余元素以及杂质。
本实施例大厚度天然气用钢板采用下述工艺方法生产而成。
(1)冶炼:采用转炉冶炼,之后送入LF精炼炉精炼并调整成分,总精炼时间55min,然后转入真空脱气炉真空处理,真空保持时间15min。
(2)连铸:冶炼后的钢水进行连铸,液相线温度Tll=1498.3℃,过热度控制在25℃±5℃,得到200mm厚连铸坯;
(3)坯料处理:连铸坯表面刷高温防氧化涂料纳米硅酸盐。
(4)加热:连铸坯在连续式加热炉内加热,最高加热温度1200℃,总加热(保温)时间250min。
(5)轧制:采用II型控轧工艺,分为两个阶段进行轧制,第一阶段为奥氏体再结晶阶段,轧制温度为1050℃,晾钢厚度120mm;第二阶段为奥氏体未再结晶阶段,轧制温度为850℃,终轧温度790℃,累计压下率为76%;轧制后得到48mm厚半成品钢板。
(6)在线淬火:入水温度780℃,冷却速度23℃/s,入水25s,出水温度210℃。
(7)亚温淬火:亚温淬火温度:680℃,总加热(保温)时间:2.9min/mm钢板厚度(即按每mm钢板厚度加热2.9min计算),水淬至室温,水温要求≤30℃。
(8)回火:回火温度:570℃,总加热时间:3.5min/mm钢板厚度(即按每mm钢板厚度加热3.5min计算),回火后空冷。
本实施例所得大厚度天然气用钢板的厚度为48mm,力学性能为:屈服强度683MPa,抗拉强度755MPa,延伸率22%;-196℃横向冲击功:179J、180J、195J,FL处-196℃横向冲击功110J、108J、113J,FL+1mm处-196℃横向冲击功121J、122J、130J。
实施例6:
本实施例大厚度天然气用钢板,其化学成分组成及质量百分含量为:C 0.07%,Si0.08%,Mn 0.85%,P 0.006%,S 0.003%,Mo 0.25%,Ni 6.8%,Al 0.045%, Nb 0.028%,其余为Fe和不可避免的残余元素以及杂质。
本实施例大厚度天然气用钢板采用下述工艺方法生产而成。
(1)冶炼:采用转炉冶炼,之后送入LF精炼炉精炼并调整成分,总精炼时间55min,然后转入真空脱气炉真空处理,真空保持时间15min。
(2)连铸:冶炼后的钢水进行连铸,液相线温度Tll=1497.8℃,过热度控制在25℃±5℃,得到200mm厚连铸坯。
(3)坯料处理:连铸坯表面刷高温防氧化涂料氧化物陶瓷。
(4)加热:连铸坯在连续式加热炉内加热,最高加热温度1190℃,总加热(保温)时间260min。
(5)轧制:采用II型控轧工艺,分为两个阶段进行轧制,第一阶段为奥氏体再结晶阶段,轧制温度为1040℃,晾钢厚度120mm;第二阶段为奥氏体未再结晶阶段,轧制温度为850℃,终轧温度790℃,累计压下率为75%;轧制后得到50mm厚半成品钢板。
(6)在线淬火:入水温度780℃,冷却速度24℃/s,入水24s,出水温度≤205℃。
(7)亚温淬火:亚温淬火温度:700℃,总加热(保温)时间:2.8min/mm钢板厚度(即按每mm钢板厚度加热2.8min计算),水淬至室温,水温要求≤30℃。
(8)回火:回火温度:560℃,总加热时间:3.2min/mm钢板厚度(即按每mm钢板厚度加热3.2min计算),回火后空冷。
本实施例所得大厚度天然气用钢板的厚度为50mm,力学性能为:屈服强度678MPa,抗拉强度760MPa,延伸率24%;-196℃横向冲击功:202J、190J、184J,FL处-196℃横向冲击功95J、90J、101J,FL+1mm处-196℃横向冲击功100J、98J、105J。
实施例7:
本实施例大厚度天然气用钢板,其化学成分组成及质量百分含量为:C 0.06%,Si0.09%,Mn 0.72%,P 0.013%,S 0.004%,Mo 0.22%,Ni 6.68%,Al 0.040%,Nb 0.029%,其余为Fe和不可避免的残余元素以及杂质。
本实施例大厚度天然气用钢板采用下述工艺方法生产而成。
(1)冶炼:采用转炉冶炼,之后送入LF精炼炉精炼并调整成分,总精炼时间55min,然后转入真空脱气炉真空处理,真空保持时间15min。
(2)连铸:冶炼后的钢水进行连铸,液相线温度Tll=1497.2℃,过热度控制在25℃±5℃,得到200mm厚连铸坯;
(3)坯料处理:连铸坯表面刷高温防氧化涂料纳米硅酸盐。
(4)加热:连铸坯在连续式加热炉内加热,最高加热温度1200℃,总加热(保温)时间220min。
(5)轧制:采用II型控轧工艺,分为两个阶段进行轧制,第一阶段为奥氏体再结晶阶段,轧制温度为1050℃,晾钢厚度130mm;第二阶段为奥氏体未再结晶阶段,轧制温度为880℃,终轧温度810℃,累计压下率为73.5%;轧制后得到53mm厚半成品钢板。
(6)在线淬火:入水温度790℃,冷却速度25℃/s,入水23s,出水温度220℃。
(7)亚温淬火:亚温淬火温度:710℃,总加热(保温)时间:2.7min/mm钢板厚度(即按每mm钢板厚度加热2.7min计算),水淬至室温,水温要求≤30℃。
(8)回火:回火温度:550℃,总加热时间:3.1min/mm钢板厚度(即按每mm钢板厚度加热3.1min计算),回火后空冷。
本实施例所得大厚度天然气用钢板的厚度为53mm,力学性能为:屈服强度653MPa,抗拉强度726MPa,延伸率23%;-196℃横向冲击功:185J、183J、173J,FL处-196℃横向冲击功98J、102J、114J,FL+1mm处-196℃横向冲击功99J、112J、115J。
实施例8:
本实施例大厚度天然气用钢板,其化学成分组成及质量百分含量为:C 0.07%,Si0.10%,Mn 0.90%,P 0.006%,S 0.002%,Mo 0.28%,Ni 7.0%,Al 0.050%, Nb 0.030%,其余为Fe和不可避免的残余元素以及杂质。
本实施例大厚度天然气用钢板采用下述工艺方法生产而成。
(1)冶炼:采用转炉冶炼,之后送入LF精炼炉精炼并调整成分,总精炼时间55min,然后转入真空脱气炉真空处理,真空保持时间15min。
(2)连铸:冶炼后的钢水进行连铸,液相线温度Tll=1496.5℃,过热度控制在25℃±5℃,得到200mm厚连铸坯。
(3)坯料处理:连铸坯表面刷高温防氧化涂料氧化物陶瓷。
(4)加热:连铸坯在连续式加热炉内加热,最高加热温度1200℃,总加热(保温)时间240min。
(5)轧制:采用II型控轧工艺,分为两个阶段进行轧制,第一阶段为奥氏体再结晶阶段,轧制温度为1000℃,晾钢厚度130mm;第二阶段为奥氏体未再结晶阶段,轧制温度为840℃,终轧温度780℃,累计压下率为72.5%;轧制后得到55mm厚半成品钢板。
(6)在线淬火:入水温度770℃,冷却速度25℃/s,入水22s,出水温度≤220℃。
(7)亚温淬火:亚温淬火温度:720℃,总加热(保温)时间:2.5min/mm钢板厚度(即按每mm钢板厚度加热2.5min计算),水淬至室温,水温要求≤30℃。
(8)回火:回火温度:540℃,总加热时间:3min/mm钢板厚度(即按每mm钢板厚度加热3min计算),回火后空冷。
本实施例所得大厚度天然气用钢板的厚度为55mm,力学性能为:屈服强度660MPa,抗拉强度740MPa,延伸率28%;-196℃横向冲击功:202J、210J、192J,FL处-196℃横向冲击功92J、99J、105J,FL+1mm处-196℃横向冲击功98J、102J、112J。

Claims (10)

1.一种大厚度天然气用钢板,其特征在于,所述钢板化学成分组成及质量百分含量为:C 0.05%~0.07%,Si 0.04%~0.10%,Mn 0.70%~0.90%,P≤0.015%,S≤0.005%,Mo 0.18%~0.28%,Ni 6.50%~7.00%,Al 0.030%~0.050%,Nb 0.020%~0.030%,其余为Fe和不可避免的残余元素以及杂质。
2.根据权利要求1所述的大厚度天然气用钢板,其特征在于:所述钢板的厚度为31mm~55mm。
3.根据权利要求1所述的一种大厚度天然气用钢板的生产方法,其特征在于:其包括冶炼、连铸、坯料处理、加热、轧制、在线淬火、亚温淬火和回火工序。
4.根据权利要求3所述的大厚度天然气用钢板的生产方法,其特征在于,所述坯料处理工序:连铸坯表面刷防氧化涂料。
5.根据权利要求4所述的大厚度天然气用钢板的生产方法,其特征在于,所述防氧化涂料为纳米硅酸盐、无机玻璃体、氧化物陶瓷等高温防氧化涂料。
6.根据权利要求3所述的大厚度天然气用钢板的生产方法,其特征在于,所述加热工序:连铸坯在连续式加热炉内加热,最高加热温度为1200±10℃,总加热时间220min~260min。
7.根据权利要求3所述的大厚度天然气用钢板的生产方法,其特征在于,所述轧制工序:采用II型控轧工艺;第一阶段轧制温度为1000℃~1100℃;第二阶段轧制温度为880℃~840℃,累计压下率为72%~85%。
8.根据权利要求1所述的大厚度天然气用钢板的生产方法,其特征在于,所述在线淬火工序:入水温度770℃~790℃,冷却速度20℃/s~25℃/s,出水温度≤300℃。
9.根据权利要求1所述的大厚度天然气用钢板的生产方法,其特征在于,所述亚温淬火工序:淬火温度650℃~720℃,总加热时间为2.5min/mm~3.5min/mm钢板厚度。
10.根据权利要求1所述的大厚度天然气用钢板的生产方法,其特征在于,所述回火工序:回火温度540℃~610℃,总加热时间3min/mm~4min/mm钢板厚度,回火后空冷。
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Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101705433A (zh) * 2009-09-29 2010-05-12 燕山大学 -196℃超低温抗震结构钢
JP2011241419A (ja) * 2010-05-17 2011-12-01 Sumitomo Metal Ind Ltd 低温用厚鋼板およびその製造方法
CN102586683A (zh) * 2012-02-13 2012-07-18 钢铁研究总院 Ni系低温钢及制造方法、液化天然气储罐和运输船用船体
CN104388838A (zh) * 2014-10-31 2015-03-04 舞阳钢铁有限责任公司 超低温压力容器用5Ni钢板及其生产方法
CN104520461A (zh) * 2013-06-19 2015-04-15 新日铁住金株式会社 钢材及其制造方法以及lng罐
CN104674110A (zh) * 2015-02-09 2015-06-03 北京科技大学 一种压力容器用低温钢板及其生产方法
CN109023124A (zh) * 2018-10-17 2018-12-18 东北大学 高焊接热影响区韧性的lng储罐用钢板及其制备方法
CN109280848A (zh) * 2018-10-17 2019-01-29 东北大学 一种低镍型液化天然气储罐用钢板及其制备方法
CN109694987A (zh) * 2017-10-20 2019-04-30 鞍钢股份有限公司 一种超低温压力容器用高镍钢及其制造方法

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101705433A (zh) * 2009-09-29 2010-05-12 燕山大学 -196℃超低温抗震结构钢
JP2011241419A (ja) * 2010-05-17 2011-12-01 Sumitomo Metal Ind Ltd 低温用厚鋼板およびその製造方法
CN102586683A (zh) * 2012-02-13 2012-07-18 钢铁研究总院 Ni系低温钢及制造方法、液化天然气储罐和运输船用船体
CN104520461A (zh) * 2013-06-19 2015-04-15 新日铁住金株式会社 钢材及其制造方法以及lng罐
CN104388838A (zh) * 2014-10-31 2015-03-04 舞阳钢铁有限责任公司 超低温压力容器用5Ni钢板及其生产方法
CN104674110A (zh) * 2015-02-09 2015-06-03 北京科技大学 一种压力容器用低温钢板及其生产方法
CN109694987A (zh) * 2017-10-20 2019-04-30 鞍钢股份有限公司 一种超低温压力容器用高镍钢及其制造方法
CN109023124A (zh) * 2018-10-17 2018-12-18 东北大学 高焊接热影响区韧性的lng储罐用钢板及其制备方法
CN109280848A (zh) * 2018-10-17 2019-01-29 东北大学 一种低镍型液化天然气储罐用钢板及其制备方法

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