CN113151737B - 一种抗氢致裂纹的08Ni3DR钢板及其制造方法 - Google Patents

一种抗氢致裂纹的08Ni3DR钢板及其制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113151737B
CN113151737B CN202110214443.0A CN202110214443A CN113151737B CN 113151737 B CN113151737 B CN 113151737B CN 202110214443 A CN202110214443 A CN 202110214443A CN 113151737 B CN113151737 B CN 113151737B
Authority
CN
China
Prior art keywords
steel plate
equal
less
percent
temperature
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
CN202110214443.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113151737A (zh
Inventor
于雄
许晓红
白云
叶建军
徐伟
袁伽利
徐君
王晓
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.)
Jiangyin Xingcheng Special Steel Works Co Ltd
Original Assignee
Jiangyin Xingcheng Special Steel Works Co Ltd
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 Jiangyin Xingcheng Special Steel Works Co Ltd filed Critical Jiangyin Xingcheng Special Steel Works Co Ltd
Priority to CN202110214443.0A priority Critical patent/CN113151737B/zh
Publication of CN113151737A publication Critical patent/CN113151737A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113151737B publication Critical patent/CN113151737B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

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
    • C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/18—Hardening; Quenching with or without subsequent tempering
    • 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
    • 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
    • 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
    • C22C38/16—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing copper
    • 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
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with 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
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/42—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with copper
    • 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
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/44—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with molybdenum or tungsten
    • 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
    • C21D2211/00—Microstructure comprising significant phases
    • C21D2211/002—Bainite
    • 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
    • C21D2211/00—Microstructure comprising significant phases
    • C21D2211/005—Ferrite

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Heat Treatment Of Steel (AREA)

Abstract

本发明涉及一种抗氢致裂纹的08Ni3DR钢板及其制造方法，钢板的化学成分按质量百分比为：C：0.03‑0.08％；Si：0.15‑0.30％；Mn：0.30‑0.50％；P：≤0.005％；S：≤0.001％；Al：0.020‑0.030％；Ni：3.30‑3.60％；Mo+Cr+Cu：0.15‑0.35％；H≤1ppm；As+Sb+Bi+Sn+Pb≤0.10％；余量为Fe和不可避免的杂质。钢板的交货态是以贝氏体组织为基体组织，钢板的交货态以及经过模拟焊后热处理后的试样抗氢诱导裂纹试验：试验方法按NACETM‑0284‑2003，A溶液，满足：CLR≤5％，CTR≤1.5％，CSR≤0.5％；经过模拟焊后热处理的钢板试样性能满足GB/T 3531对08Ni3DR的要求；钢板的交货态以及经过模拟焊后热处理后的试样心部1/2T处‑100低温冲击吸收能量≥260J。

Description

一种抗氢致裂纹的08Ni3DR钢板及其制造方法
技术领域
本发明属于冶金领域，尤其涉及一种08Ni3DR钢板。
背景技术
Ni基钢板是最重要的低温压力容器用钢板之一，广泛应用于石油化工领域，其中典型钢种为08Ni3DR钢板(俗称3.5Ni钢板)，08Ni3DR钢板性能取决于其化学成分、制造过程的工艺制度，其中最主要的性能指标是-100℃低温韧性。随着科技不断地向前发展，人们对钢板在强韧性的基础上，提出了更高的要求，即在维持较高强韧性的同时，降低钢板制造成本，同时大幅度提高钢板的综合性能和使用性能，其中重点就包括HIC性能。
有研究人员(冯太国等，宝山钢铁股份有限公司，授权公告号CN 102719745 B)针对低温环境下使用的抗HIC钢板进行了研究，采用TMCP工艺生产，最低使用温度-60℃。有学者(谢良法等，舞阳钢铁有限责任公司，授权公告号CN 103088256 B)提出了一种抗拉强度460-580MPa，-20℃低温冲击韧性≥200J的抗HIC管线钢，采用TMCP工艺生产。另有学者(朱书成等，南阳汉冶特钢有限公司，申请公布号CN 102002630 A)利用钢锭为原材料，采用正火工艺，得到厚度82mm且抗拉强度520MPa的抗HIC钢板，保证0℃低温冲击韧性。
以上研究人员在低温条件下抗HIC环境用钢板方面做了大量的研究，但也应该看到，针对更低的温度环境，如-100℃环境下，且抗拉强度490-610MPa级别的抗HIC钢板的研究，尚未见文献报道。
抗HIC的08Ni3DR低温钢板是厚板产品中难度最大的品种之一，其原因是该类钢板不仅要求有高强度、极高的超低温(-100℃)韧性，而且还要在高浓度H2S环境下，具有优良的抗HIC特性。
发明内容
影响钢板抗HIC的关键在于成分设计，重点在于热处理工艺优化。影响HIC的关键元素Mn易与S元素结合形成MnS夹杂物，轧制后的钢板在钢材基体与MnS夹杂物之间存在不连续性的界面(也可以认为是极小的裂纹)，这种非连续性的界面容易形成H原子聚集成H2分子的场所，引发HIC裂纹。因此，本申请采用低Mn、低S的设计。针对抗HIC的08Ni3DR钢板，降低了Mn含量，钢板的整体强度必然受到影响，传统采取高C设计以弥补低Mn带来的强度损失，但高C含量会严重恶化钢板超低温韧性，导致-100℃低温冲击吸收能量急剧降低。基于以上分析，本申请通过选择合理的热处理工艺路线，得到理想的组织，最大程度优化钢板化学成分，保持良好的抗HIC性能，同时提升钢板低温韧性，又保证钢板的强度。
本发明所采用的技术方案为：本发明的钢板熔炼化学分析质量百分比的化学成分：C：0.03-0.08％；Si：0.15-0.30％；Mn：0.30-0.50％；P：≤0.0050％；S：≤0.0010％；Al：0.020-0.030％；Ni：3.30-3.60％；Mo+Cr+Cu：0.15-0.35％；H≤1ppm；As+Sb+Bi+Sn+Pb≤0.10％；余量为Fe和不可避免的杂质。
上述化学成分的设计原理如下：
碳：碳是钢中主要的强化元素，在本专利中，碳含量低于0.08％，主要是考虑保证钢板的超低温韧性；但从钢板的强韧性匹配、组织控制及制造成本考虑，碳含量控制不宜过低，本专利碳含量控制在0.03-0.08％之间。
锰：锰作为最重要的合金元素在钢中出提高钢板的强度外，还具有扩大奥氏体相区、降低Ar3点温度、细化碳化物析出而改善钢板低温韧性的作用；但当Mn含量相对较高时，Mn与S结合在钢板中形成MnS夹杂，轧制后，MnS呈片状分布，由于MnS夹杂与钢板基体延展率不一致，MnS夹杂与钢板基体之间不连续性的界面容易形成H原子聚集成H2分子的场所，将严重恶化钢板抗HIC特性，本专利锰含量控制在0.30-0.50％之间，同时也降低了合金成本。低Mn含量设计也是本专利所发明的低温压力容器钢板的技术特色。
硅：硅是钢中主要的脱氧元素之一，具有一定的固溶强化效果，但过高的硅含量会恶化钢板的低温韧性及钢板表面可涂覆性，基于此，本发明硅含量的范围控制住0.15-0.30％。
镍：镍是钢板获得优良超低温韧性不可缺少的合金元素，从理论上讲，钢中Ni含量在一定范围内越高越好，对于-100℃低温环境下使用的钢板，Ni含量控制在3.30-3.60％。
铬、铜、钼：铬、铜、钼均可增加钢板的淬透性，保证钢板的强度，弥补Mn元素较低带来的强度缺陷；但该类合金元素含量过高，将在一定程度影响钢板的低温韧性；故Mo+Cr+Cu含量控制在0.15-0.35％。
硫、磷等有害元素：为钢中的有害杂质元素，易形成偏析、夹杂等缺陷，因此，在钢中越低越好；尤其是硫元素，在钢水凝固过程中易于偏析，恶化钢板抗HIC性能，本专利硫含量控制在0.0010％以下，并配合Ca处理技术，形成CaS球状夹杂物，抑制MnS夹杂物的生成，这也是本发明采用低硫生产低温用钢板的技术特色。
铌：不额外添加铌元素。一般认为，Nb在钢中形成Nb(CN)，作为第二相粒子在奥氏体晶界间起钉扎作用，细化晶粒。但这种钉扎作用也会在一定程度上破坏晶界的完整性，在富H的腐蚀性环境中，遭到破坏的晶界处容易形成H元素聚集的场所，大量的H元素聚集在一起形成H2分子，体积急剧增加，整个体系的压力骤增，从而诱发裂纹的产生。因此，本专利不额外添加Nb元素。
铝：总所周知，钢种[C]含量与[O]含量存在浓度积平衡，由于08Ni3DR钢板中[C]含量较低，则对应的[O]含量较高，钢中[Al]与[O]结合形成脱氧产物Al2O3，脱氧产物Al2O3通过上浮进入渣中，从而实现钢水的脱氧。本申请的铝含量0.020-0.030％。
本钢种冶炼工艺采用转炉-LF炉外精炼-RH真空处理-370mm厚度规格CC连铸成坯-坯料堆缓冷。
轧制工艺采用控轧工艺生产，轧后利用余热对钢板进行加速冷却至室温。
热处理采用连续炉回火热处理。
按所述化学组成配制冶炼原料，依次经KR铁水预处理、转炉冶炼、LF精炼、RH精炼、Ca处理和连铸。钢水经过LF精炼和RH精炼，生产出高纯净度钢水，其中S含量≤0.0010％，P含量≤0.0080％；浇铸过程中利用全程无氧化浇铸技术，防止钢水二次氧化；采用凝固末端动态轻压下，累计压下量≥10mm。大部分MnS是在凝固末期析出，当铸坯中心偏析严重时，在中心凝固前沿存在高浓度的[S]和[Mn]，在凝固过程中形成大尺寸MnS夹杂，在随后的轧制过程中被轧制成大尺寸长条状MnS夹杂。本专利降低Mn、S含量，并采用动态轻压下技术，防止MnS夹杂在心部聚集长大，最终得到低中心偏析(中心偏析C0.5级)和疏松(中心疏松0.5级)的370mm厚度规格连铸板坯。
将所得连铸坯加罩缓冷至150±20℃，进行扩H处理从而进一步提高连铸坯的心部质量以确保钢板的性能均匀稳定。
缓冷完成后对连铸坯表面进行带温清理。
将上述连铸坯加热至1180-1280℃，高温阶段保温1-2小时，使钢中的合金元素充分扩散、固溶以保证最终产品的成份及性能的均匀，连铸坯出炉后使用高压水除鳞，然后进行两阶段轧制，第一阶段轧制为粗轧，采用高温大压下轧制模式，最后三道次单道次压下率≥20％，累计60％以上，以保证连铸坯的心部缺陷充分弥合从而使得钢板的性能得到保证；第二阶段轧制为精轧，开轧温度830-930℃，开轧厚度为1.4-1.8T(T为目标钢板厚度)，。
轧制完成之后对钢板进行在线淬火(DQ)，进水温度790±20℃，加速冷却至100-200℃，冷却速率8-20℃/s，得到以马氏体为主的组织，然后钢板下线。
对下线的钢板进行离线回火处理，回火热处理在连续炉中进行，温度低于AC1温度30℃，在炉时间3.5-7min/mm，出炉后空冷。
本发明针对抗HIC的高强低温用08Ni3DR钢板的迫切需求，使用合理的化学成分设计；结合连铸工艺生产低MnS偏析的连铸坯；配合大压下轧制工艺及在线淬火工艺；优化热处理工艺，减少淬火环节，制造出30-80mm厚度规格且抗HIC的08Ni3DR钢板。
HIC裂纹产生的机理为：①对于常规铁素体+珠光体的钢板，氢致裂纹(HIC)在珠光体带上扩展，其原因是珠光体由铁素体和渗碳体组成，由于C元素的微观偏析所形成的珠光体带与铁素体相界面，是良好的输氢通道，钢板轧制后位错密度增高，能加速氢原子在位错通道中的扩散、聚合，H原子结合生成H分子，促进氢致裂纹(HIC)沿相界面扩展。②[Mn]与[S]结合在钢板中形成MnS夹杂，轧制后，MnS随轧制方向呈片状分布，由于MnS夹杂与钢板基体延展率不一致，MnS夹杂与钢板基体之间出现不连续性的界面。一般认为，原子氢扩散进入钢中，在MnS夹杂物与钢板基体之间的界面富集，形成氢分子，当夹杂物顶端的氢气压大于临界值时就会产生裂纹。
基于以上理论分析，本申请的特点在于：①控制基体组织，采用DQ+回火热处理交货，基体以贝氏体组织为主，避免或减少了铁素体+珠光体含量，相当于关闭了输氢通道，减少了氢致裂纹(HIC)发生的可能性。②从成分设计角度，降低钢中[Mn]与[S]含量，配以动态轻压下技术，降低MnS形成的量，从而减少MnS夹杂与钢板基体之间出现不连续性的界面，从而减少氢分子的聚集量。
本发明的优点或特点在于：
(1)采用低Mn设计；且RH真空脱气后采用Ca处理，形成CaS球状夹杂物，抑制MnS夹杂物的生成。
(2)不额外添加Nb元素，降低HIC敏感性。
(3)本产品采用连铸坯生产，并对连铸坯采用加罩缓冷的方式进行扩H，解决了钢板的扩H难题。
(4)采用轧后在线淬火工艺，取消了离线淬火环节，减少了碳排放，降低了制造成本，提高了生产效率，实现了绿色制造；后续采用离线回火，得到90％以上的贝氏体钢板基体和剩余铁素体，同时提高了钢板抗HIC裂纹能力。
(5)本发明的钢板超低温(-100℃)韧性良好，且具有抗HIC性能。
(6)本申请钢板的力学性能在GB/T3531-2014的基础上，保证了交货态钢板心部性能。
(7)交货态及经过模拟焊后热处理的钢板试样，性能满足GB/T 3531要求；交货态及经过模拟焊后热处理的钢板试样，其心部1/2T处，-100℃低温冲击吸收能量≥60J，一般≥260J。
综上，本申请设计一种低成本且具备抗HIC性能的低温压力容器用08Ni3DR钢板及其制造方法。在本发明钢板关键的热处理工艺路线和成分工艺设计上，综合了钢板强度、超低温韧性、制造成本和抗HIC之间的关系，成功地解决了08Ni3DR钢板高强、低温韧性、抗HIC之间的矛盾，稳定批量低成本的生产出低温压力容器用钢板，设备适宜于制造低温储罐，低温洗涤塔等设备
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步详细描述，所述实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
实施例1
实施例1涉及的钢板厚度为65mm。
65mm厚度规格钢板的生产工艺如下：
按上述钢板的化学组成配置冶炼原料依次进行KR铁水预处理-转炉冶炼-LF精炼-RH精炼-Ca处理-370mm连铸-连铸坯加罩缓冷–连铸坯清理-连铸坯加热-保温处理-高压水除鳞-控轧-矫直–热处理。
对出连铸机高温板坯进行加罩堆缓冷，进罩温度不低于800℃，缓冷时间不低于72h，出罩温度150±20℃，该缓冷步骤的目的是降低钢中H含量。
进一步的讲，板坯轧制成钢板的加热、控轧、冷却阶段的具体工艺为：板坯加热至1180-1280℃，高温阶段保温1-2小时，出炉后经高压水除鳞，然后进行两阶段轧制。第一阶段轧制为粗轧，最后三道次单道次压下率≥20％，累计60％以上，以保证连铸坯的心部缺陷充分弥合从而使得钢板的性能得到保证；第二阶段轧制为精轧，开轧温度850±20℃；轧制完成之后对钢板进行在线淬火(DQ)，进水温度790±20℃，加速冷却至140-180℃，冷却速率8-20℃/s，然后钢板下线。
对下线的钢板进行离线回火处理，回火热处理在连续炉中进行，温度610±30℃，在炉时间5-7min/mm，出炉后空冷。
经由上述制造工艺形成的成品钢板具有综合性能优异，详情见表1、表2、表3和表4所示。
实施例2
实施例2涉及的钢板厚度为50mm。
50mm厚度规格钢板的生产工艺如下：
按上述钢板的化学组成配置冶炼原料依次进行KR铁水预处理-转炉冶炼-LF精炼-RH精炼-Ca处理-370mm连铸-连铸坯加罩缓冷–连铸坯清理-连铸坯加热-保温处理-高压水除鳞-控轧-矫直–热处理。
对出连铸机高温板坯进行加罩堆缓冷，进罩温度不低于800℃，缓冷时间不低于72h，出罩温度150±20℃，该缓冷步骤的目的是降低钢中H含量。
进一步的讲，板坯轧制成钢板的加热、控轧、冷却阶段的具体工艺为：板坯加热至1180-1280℃，高温阶段保温1-2小时，出炉后经高压水除鳞，然后进行两阶段轧制。第一阶段轧制为粗轧，最后三道次单道次压下率≥20％，累计60％以上，以保证连铸坯的心部缺陷充分弥合从而使得钢板的性能得到保证；第二阶段轧制为精轧，开轧温度840±10℃。轧制完成之后对钢板进行在线淬火(DQ)，进水温度790±20℃，加速冷却至150-200℃，冷却速率8-20℃/s，然后钢板下线。
对下线的钢板进行离线回火处理，回火热处理在连续炉中进行，温度610±30℃，在炉时间5-7min/mm，出炉后空冷。
经由上述制造工艺形成的成品钢板具有综合性能优异，详情见表1、表2、表3和表4所示。
表1实施例成品化学成分(wt％)
Figure BDA0002952618010000061
Figure BDA0002952618010000071
表2实施例生产的钢板的力学性能(交货态)
Figure BDA0002952618010000072
表3实施例生产的钢板的力学性能(模焊态)
Figure BDA0002952618010000073
表4实施例生产的钢板的抗HIC性能(A溶液)
Figure BDA0002952618010000081
除上述实施例外，本发明还包括有其他实施方式，凡采用等同变换或者等效替换方式形成的技术方案，均应落入本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种抗氢致裂纹的08Ni3DR钢板，其特征在于：化学成分按质量百分比为：C：0.03-0.08%；Si：0.15-0.30%；Mn：0.30-0.50%；P：≤0.005%；S：≤0.001%；Al：0.020-0.030%；Ni：3.30-3.60%；Mo+Cr+Cu：0.15-0.35%；H≤1ppm；As+Sb+Bi+Sn+Pb≤0.10%；余量为Fe和不可避免的杂质；钢板的交货态是以贝氏体组织为基体组织，剩余为铁素体，贝氏体占比达到90%以上；
钢板的制造方法包括如下步骤，
步骤一：钢水冶炼，按照所述钢板的化学成分准备冶炼原料，依次经KR 铁水预处理、转炉冶炼、LF 精炼、RH 真空脱气、Ca处理；
步骤二：浇铸，采用连铸工艺，过程隔绝空气，采用凝固末端动态轻压下，累计压下量不小于10mm，获得370mm以上厚度的连铸坯，连铸坯加罩缓冷至150±20℃作扩氢处理，出罩后带温清理；
步骤三：热轧，将连铸坯加热至1180-1280℃，并保温1-2小时，连铸坯出炉后使用高压水除鳞，然后进行两阶段轧制，第一阶段轧制为粗轧，采用高温大压下轧制模式，最后三道次单道次压下率≥20%，累计60%以上；第二阶段轧制为精轧，开轧温度830-930℃，开轧厚度为1.4-1.8T，T为目标钢板厚度；
步骤四：在线淬火，轧制完成后钢板在线淬火DQ，钢板进水温度790±20℃，冷却速度为8-20℃/s，冷却到100-200℃，得到马氏体组织，钢板下线；
步骤五：离线回火，回火温度低于AC1温度30℃，保温3.5-7min/mm，出炉后空冷。
2.根据权利要求1所述的钢板，其特征在于：钢板的交货态以及经过模拟焊后热处理后的试样抗氢诱导裂纹试验：试验方法按NACETM-0284-2003，A溶液，满足：CLR≤5%，CTR≤1.5%，CSR≤0.5%；
经过模拟焊后热处理的钢板试样性能满足GB/T 3531对08Ni3DR的要求；钢板的交货态以及经过模拟焊后热处理后的试样心部1/2T处-100低温冲击吸收能量≥260J。
3.根据权利要求2所述的钢板，其特征在于：钢板的生产厚度为30-80mm。
4.根据权利要求1所述的钢板，其特征在于：步骤二中，连铸坯的中心偏析≤C0.5级，中心疏松≤0.5级。
5.根据权利要求1所述的钢板，其特征在于：步骤五中，回火温度为610±30℃。
CN202110214443.0A 2021-02-25 2021-02-25 一种抗氢致裂纹的08Ni3DR钢板及其制造方法 Active CN113151737B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110214443.0A CN113151737B (zh) 2021-02-25 2021-02-25 一种抗氢致裂纹的08Ni3DR钢板及其制造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110214443.0A CN113151737B (zh) 2021-02-25 2021-02-25 一种抗氢致裂纹的08Ni3DR钢板及其制造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113151737A CN113151737A (zh) 2021-07-23
CN113151737B true CN113151737B (zh) 2022-06-07

Family

ID=76883486

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110214443.0A Active CN113151737B (zh) 2021-02-25 2021-02-25 一种抗氢致裂纹的08Ni3DR钢板及其制造方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113151737B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116083797B (zh) * 2022-12-24 2024-10-01 江阴兴澄特种钢铁有限公司 一种低压缩比特厚q690高强钢板及其制造方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102691006A (zh) * 2011-03-23 2012-09-26 宝山钢铁股份有限公司 抗高回火参数sr脆化的低温镍钢及其制造方法
CN102851611A (zh) * 2011-06-29 2013-01-02 宝山钢铁股份有限公司 耐深水压力壳体用超高强韧性钢板及其制造方法
CN108728733A (zh) * 2017-04-24 2018-11-02 鞍钢股份有限公司 输送煤制天然气用x70管线钢板及其制造方法
CN109072379A (zh) * 2016-07-06 2018-12-21 新日铁住金株式会社 干线管用电阻焊钢管
CN109371335A (zh) * 2018-10-31 2019-02-22 东北大学 一种超高强度海洋软管用钢及其制备方法
CN111247261A (zh) * 2017-10-19 2020-06-05 杰富意钢铁株式会社 耐酸管线管用高强度钢板和使用了该高强度钢板的高强度钢管

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102691006A (zh) * 2011-03-23 2012-09-26 宝山钢铁股份有限公司 抗高回火参数sr脆化的低温镍钢及其制造方法
CN102851611A (zh) * 2011-06-29 2013-01-02 宝山钢铁股份有限公司 耐深水压力壳体用超高强韧性钢板及其制造方法
CN109072379A (zh) * 2016-07-06 2018-12-21 新日铁住金株式会社 干线管用电阻焊钢管
CN108728733A (zh) * 2017-04-24 2018-11-02 鞍钢股份有限公司 输送煤制天然气用x70管线钢板及其制造方法
CN111247261A (zh) * 2017-10-19 2020-06-05 杰富意钢铁株式会社 耐酸管线管用高强度钢板和使用了该高强度钢板的高强度钢管
CN109371335A (zh) * 2018-10-31 2019-02-22 东北大学 一种超高强度海洋软管用钢及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN113151737A (zh) 2021-07-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111363973B (zh) 一种心部低温冲击韧性优良的特厚容器钢板及其制造方法
US20230098225A1 (en) Steel board for polar marine engineering and preparation method therefor
CN109628828B (zh) 一种低屈强比超厚水电高强度钢板及其制造方法
CN107338392A (zh) 高强度低屈强比易焊接移动压力容器钢板及其制造方法
CN110029268B (zh) 一种保心部低温韧性的低温压力容器用09MnNiDR钢板及制造方法
WO2023173803A1 (zh) 一种客货混运铁路用耐滚动接触疲劳钢轨及其生产方法
CN114134406B (zh) 一种20-50mm厚落锤和心部低温韧性优良的球罐钢板及其制造方法
CN107937807A (zh) 770MPa级低焊接裂纹敏感性压力容器钢及其制造方法
CN109338215A (zh) 一种8～25mm厚低屈强比罐车用高强钢板及其制造方法
CN108411196A (zh) 抗拉强度为680MPa级大型移动式压力容器用钢及生产方法
CN114107811A (zh) 一种700MPa级抗大线能量焊接用钢及其制造方法
CN113832399A (zh) 一种经济型抗硫化氢腐蚀管线钢及其生产方法
CN114480975B (zh) 一种经济型x65级耐酸管线钢板卷及其制造方法
CN113151737B (zh) 一种抗氢致裂纹的08Ni3DR钢板及其制造方法
CN111893401A (zh) 高加载应力下抗sscc性能优良l450ms管线钢及其制造方法
CN115948699A (zh) 一种抗应力腐蚀球罐用800MPa级高强度钢板的制造方法
CN115572905A (zh) 一种690MPa级耐回火低温调质钢及其制造方法
CN115369323A (zh) 一种800MPa级抗氢致裂纹容器钢板及其生产方法
CN109047693A (zh) 一种tmcp交货的经济型抗hic管线钢板x52ms及其制造方法
CN111235479B (zh) 一种经济型管线钢的制造方法
CN110317996A (zh) 一种超低温及酸性服役条件下使用的A516Gr.65(HIC)管件用正火态的钢板及制造方法
CN111850401B (zh) 一种低成本高强韧性压力容器钢板及其生产方法
CN111705262B (zh) 一种耐酸性能优良的含镁x65管线钢及生产方法
CN114134432B (zh) 一种tmcp工艺生产的高抗回火稳定性的高强度钢板及其制造方法
CN110592470B (zh) 一种保低温韧性的大厚度SA302GrC钢板及其制备方法

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