CN112474793A - 一种轧制-170℃工况低温螺纹钢的工艺方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种轧制‑170℃工况低温螺纹钢的工艺方法，包括以下步骤：选择坯料；加热坯料将加热过程分为不供热段≤950℃、预热段850‑1050℃、加热一段1060‑1140℃、加热二段1140±20℃、均热一段1180±20℃及均热二段1180±20℃，在均热一段和均热二段总计加热时间≥40min，坯料进入均热段等温时，动梁、静梁调等高；轧制成成品螺纹钢其中，开轧温度1050‑1150℃，终轧温度900‑970℃；轧后控冷成品螺纹钢经过水箱进行轧后冷却，通过冷却工艺控制组织和性能，水箱冷却速度采用10‑17℃/s，压力7.5‑14.5Bar，轧后140m辊道内返红后进行自回火，返红温度在520±20℃；分段；成品。采用本发明轧制得到的低温螺纹，常温、低温力学性能良好，应用于低温储罐系统的混凝土结构，保证满足‑170℃低温恶劣工况使用要求，具有极大的经济和社会效益。
Description
技术领域
本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种轧制-170℃工况低温螺纹钢的工艺方法。
背景技术
N500B钢主要用于液化气储罐系统的混凝土结构，该钢种对力学性能、-170℃拉伸强度、-170℃延伸性能、-170℃缺口拉伸性能等都有较高的要求，以保证对混凝土低温侵蚀时不会发生罐体倾覆。
发明内容
发明目的：本发明目的是提供一种轧制-170℃工况低温螺纹钢的工艺方法，克服现有技术低温力学性能不稳定的缺陷，保障产品有稳定常温、低温力学性能，一次检验合格率100％，并实现批量稳定生产。
技术方案：本发明公开的一种轧制-170℃工况低温螺纹钢的工艺方法，包括以下步骤：
S1、选择坯料；
S2、加热坯料
将加热过程分为六个阶段：不供热段≤950℃、预热段850-1050℃、加热一段1060-1140℃、加热二段1140±20℃、均热一段1180±20℃及均热二段1180±20℃，其中，在均热一段和均热二段总计加热时间≥40min，坯料进入均热段等温时，动梁、静梁调等高；
S3、轧制成成品螺纹钢
其中，开轧温度1050-1150℃，终轧温度900-970℃；
S4、轧后控冷
成品螺纹钢经过水箱进行轧后冷却，通过冷却工艺控制组织和性能，其中，水箱冷却速度采用10-17℃/s，压力7.5-14.5Bar，轧后140m辊道内返红后进行自回火，返红温度在520±20℃；
S5、分段；
S6、成品。
进一步的，S1中选择坯料的化学成分包括：C 0.05-0.1％、Si 0.2-0.35％、Mn1.6-1.7％、S≤0.008％、P≤0.01％、Ni 1.05-1.2％、Cu≤0.2％、Alt 0.03-0.045％、 Mo≤0.1％、N≤0.012％、Ceq≤0.5％，余量为Fe。
进一步的，S3中加热好的坯料，经过≥15MPa的高压水除鳞，在完全奥氏体组织下经过粗轧机组6架+中轧机组6架+预精轧机组4架+精轧机组4架依次进行轧制变形，最终轧制成成品螺纹。
有益效果：对比现有技术的工艺方法，采用本发明轧制得到的低温螺纹，常温、低温力学性能良好且稳定，应用于低温储罐系统的混凝土结构，保证满足-170℃低温恶劣工况使用要求，具有极大的经济和社会效益。
附图说明
图1为本发明成品金相组织图。
具体实施例
下面结合附图和实施例对本发明做进一步描述。
实施例1
一种轧制-170℃工况低温螺纹钢的工艺方法，包括以下步骤：
S1、选择坯料；
选择坯料尺寸150mm×150mm×10000mm，坯料外形、尺寸、表面质量满足 YB/T2011要求，化学成分包括：C 0.08％、Si 0.3％、Mn 1.65％、S 0.008％、P 0.01％、 Ni1.15％、Cu 0.2％、Alt 0.04％、Mo 0.1％、N 0.012％、Ceq 0.5％，余量为Fe。
S2、加热坯料
将加热过程分为六个阶段：不供热段950℃、预热段1000℃、加热一段1100℃、加热二段1140±20℃、均热一段1180±20℃及均热二段1180±20℃，
其中，在均热一段和均热二段总计加热时间40min，促进固溶强化。
坯料进入均热段等温时，动梁、静梁调等高，防止坯料弯曲。
S3、轧制成成品螺纹钢
加热好的坯料，经过≥15MPa的高压水除鳞，在完全奥氏体组织下经过粗轧机组6架+中轧机组6架+预精轧机组4架+精轧机组4架依次进行轧制变形，最终轧制成成品螺纹。
其中，开轧温度1100℃，终轧温度930-970℃；
S4、轧后控冷
成品螺纹钢经过水箱进行轧后冷却，通过冷却工艺控制组织和性能，其中，水箱冷却速度采用14℃/s，压力15Bar，轧后140m辊道内返红后进行自回火，返红温度在520±20℃，避免组织有回火马氏体。
S5、分段
控冷后螺纹钢，上冷床后进行编组，根据客户定尺长度进行剪切分段。
S6、成品
对成品尺寸、表面、定尺长度进行检查、检验，满足国标GB/T 1499.2中相关要求。
产品经过打包、标识，待力学性能检验结果。
力学性能检验合格入库，如图1所示为成品的金相组织图。
常温拉伸力学性能：
低温拉伸力学性能：
NSR＝有缺口Rm/无缺口Re。
实施例二
一种轧制-170℃工况低温螺纹钢的工艺方法，包括以下步骤：
S1、选择坯料；
选择坯料尺寸150mm×150mm×9000mm，坯料外形、尺寸、表面质量满足YB/T 2011要求，化学成分包括：C 0.05％、Si 0.2％、Mn 1.6％、S 0.007％、P 0.008％、 Ni 1.05％、Cu 0.15％、Alt 0.03％、Mo 0.08％、N 0.01％、Ceq 0.4％，余量为Fe。
S2、加热坯料
将加热过程分为六个阶段：不供热段800℃、预热段850℃、加热一段1060℃、加热二段1140±20℃、均热一段1180±20℃及均热二段1180±20℃，
其中，在均热一段和均热二段总计加热时间45min，促进固溶强化。
坯料进入均热段等温时，动梁、静梁调等高，防止坯料弯曲。
S3、轧制成成品螺纹钢
加热好的坯料，经过≥15MPa的高压水除鳞，在完全奥氏体组织下经过粗轧机组6架+中轧机组6架+预精轧机组4架+精轧机组4架依次进行轧制变形，最终轧制成成品螺纹。
其中，开轧温度1050℃，终轧温度900-950℃；
S4、轧后控冷
成品螺纹钢经过水箱进行轧后冷却，通过冷却工艺控制组织和性能，其中，水箱冷却速度采用10℃/s，压力7.5Bar，轧后140m辊道内返红后进行自回火，返红温度在520±20℃，避免组织有回火马氏体。
S5、分段
控冷后螺纹钢，上冷床后进行编组，根据客户定尺长度进行剪切分段。
S6、成品。
实施例三
一种轧制-170℃工况低温螺纹钢的工艺方法，包括以下步骤：
S1、选择坯料；
选择坯料尺寸150mm×150mm×12000mm，坯料外形、尺寸、表面质量满足 YB/T2011要求，化学成分包括：C 0.1％、Si 0.35％、Mn 1.7％、S 0.008％、P 0.01％、 Ni1.2％、Cu 0.2％、Alt 0.045％、Mo 0.1％、N 0.012％、Ceq 0.5％，余量为Fe。
S2、加热坯料
将加热过程分为六个阶段：不供热段900℃、预热段1050℃、加热一段1140℃、加热二段1140±20℃、均热一段1180±20℃及均热二段1180±20℃，
其中，在均热一段和均热二段总计加热时间45min，促进固溶强化。
坯料进入均热段等温时，动梁、静梁调等高，防止坯料弯曲。
S3、轧制成成品螺纹钢
加热好的坯料，经过≥15MPa的高压水除鳞，在完全奥氏体组织下经过粗轧机组6架+中轧机组6架+预精轧机组4架+精轧机组4架依次进行轧制变形，最终轧制成成品螺纹。
其中，开轧温度1150℃，终轧温度920-960℃；
S4、轧后控冷
成品螺纹钢经过水箱进行轧后冷却，通过冷却工艺控制组织和性能，其中，水箱冷却速度采用17℃/s，压力14.5Bar，轧后140m辊道内返红后进行自回火，返红温度在520±20℃，避免组织有回火马氏体。
S5、分段
控冷后螺纹钢，上冷床后进行编组，根据客户定尺长度进行剪切分段。
S6、成品。
Claims (3)
1.一种轧制-170℃工况低温螺纹钢的工艺方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、选择坯料；
S2、加热坯料
将加热过程分为六个阶段：不供热段≤950℃、预热段850-1050℃、加热一段1060-1140℃、加热二段1140±20℃、均热一段1180±20℃及均热二段1180±20℃，其中，在均热一段和均热二段总计加热时间≥40min，坯料进入均热段等温时，动梁、静梁调等高；
S3、轧制成成品螺纹钢
其中，开轧温度1050-1150℃，终轧温度900-970℃；
S4、轧后控冷
成品螺纹钢经过水箱进行轧后冷却，通过冷却工艺控制组织和性能，其中，水箱冷却速度采用10-17℃/s，压力7.5-14.5Bar，轧后140m辊道内返红后进行自回火，返红温度在520±20℃；
S5、分段；
S6、成品。
2.根据权利要求1所述的轧制-170℃工况低温螺纹钢的工艺方法，其特征在于：S1中选择坯料的化学成分包括：C 0.05-0.1％、Si 0.2-0.35％、Mn 1.6-1.7％、S≤0.008％、P≤0.01％、Ni 1.05-1.2％、Cu≤0.2％、Alt 0.03-0.045％、Mo≤0.1％、N≤0.012％、Ceq≤0.5％，余量为Fe。
3.根据权利要求1所述的轧制-170℃工况低温螺纹钢的工艺方法，其特征在于：S3中加热好的坯料，经过≥15MPa的高压水除鳞，在完全奥氏体组织下经过粗轧机组6架+中轧机组6架+预精轧机组4架+精轧机组4架依次进行轧制变形，最终轧制成成品螺纹。
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