CN115852120A - 一种厚度≤50mm的P690QL2钢板的生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种厚度≤50mm的P690QL2钢板的生产方法，涉及钢铁生产技术领域，坯料入加热炉，加热温度1160～1210℃，在炉时间9～15min/mm；二阶段开轧780～880℃，终轧770～850℃，开冷750～800℃，返红温度100～300℃；轧件堆冷后剪切送至热处理，钢板抛丸处理后进行淬火，淬火温度890～920℃，在炉时间1.5*h，保温时间30～60min，钢板水冷淬火至常温；钢板抛丸处理后进行回火，回火温度630～680℃，在炉时间2.5*h，保温时间40～70min，回火结束后钢板空冷至常温。有效改进组织晶粒度及组织均匀性，实现了‑35℃及PWHT状态下CTOD特征值≥0.20mm的特殊性能要求。
Description
技术领域
本发明涉及钢铁生产技术领域，特别是涉及一种厚度≤50mm的P690QL2钢板的生产方法。
背景技术
为了大力发展清洁能源，利用碳捕集、封存技术，将二氧化碳进行收集处理，收集的二氧化碳液化后进行储罐封存，再运输至深海海底封存，可以避免其排放到大气中。这种技术被认为是未来大规模减少温室气体排放，减缓全球变暖最经济、可行的方法。
液态储罐用高强度钢板采用欧标EN10028-6中的P690QL2牌号，其技术要求执行《DNVGL-RU-SHIP-Pt2Ch2金属材料2020.7》船级社标准要求，在要求屈服强度≥690MPa、抗拉强度770～940MPa、-60℃低温冲击值≥47J的同时，特别要求母材、焊接接头热影响区-35℃低温CTOD特征值≥0.20mm。本发明目的在于开发满足标准要求的液体用罐钢板。
发明内容
本发明针对上述技术问题，克服现有技术的缺点，提供一种一种厚度≤50mm的P690QL2钢板的生产方法，生产的钢板厚度≤50mm，包括以下步骤：
S1、坯料表检及修磨后入加热炉，加热温度1160～1210℃，在炉时间9～15min/mm，其中mm为坯料厚度；
S2、采用二阶段轧制技术，二阶段开轧温度780～880℃，终轧温度770～850℃，开冷温度750～800℃，返红温度100～300℃；
S3、轧件堆冷后剪切送至热处理炉进行热处理，钢板抛丸处理后进行淬火，淬火温度890～920℃，在炉时间1.5*h，h为钢板厚度，单位mm，保温时间30～60min，钢板水冷淬火至常温；
S4、钢板抛丸处理后进行回火，回火温度630～680℃，在炉时间2.5*h，h为钢板厚度，单位mm，保温时间40～70min，回火结束后钢板空冷至常温；
S5、钢板热处理结束后，经取样、齐头、标识后入库。
本发明进一步限定的技术方案是：
前所述的一种厚度≤50mm的P690QL2钢板的生产方法，钢板化学成分及质量百分比如下：C：0.06%～0.09%，Si：0.10%～0.30%，Mn：1.3%～1.5%，P≤0.015%，S≤0.002%，Nb≤0.060%，V≤0.080%，Ti：0.008%～0.020%，Ni：1.20%～1.70%，Cr：0.30%～0.50%，Mo：0.40%～0.60%，Cu≤0.30%，Al：0.030%～0.070%，Ca：0.0010%～0.0050%，N≤0.0050%，H≤0.0003%，余量为Fe和不可避免的杂质。
前所述的一种厚度≤50mm的P690QL2钢板的生产方法，钢板化学成分及质量百分比如下：C：0.08%～0.10%，Si：0.20%～0.30%，Mn：1.0%～1.3%，P≤0.015%，S≤0.005%，Nb≤0.060%，V≤0.080%，Ti：0.010%～0.020%，Ni：1.50%～2.00%，Cr：0.30%～0.40%，Mo：0.30%～0.50%，Cu≤0.30%，Al：0.020%～0.060%，Ca：0.0005%～0.0020%，N≤0.0050%，H≤0.0003%，余量为Fe和不可避免的杂质。
前所述的一种厚度≤50mm的P690QL2钢板的生产方法，钢板化学成分及质量百分比如下：C：0.09%～0.12%，Si：0.10%～0.30%，Mn：0.9%～1.3%，P≤0.015%，S≤0.002%，Nb≤0.060%，V≤0.080%，Ti：0.010%～0.030%，Ni：1.50%～2.50%，Cr：0.20%～0.40%，Mo：0.30%～0.40%，Cu≤0.30%，Al：0.030%～0.050%，Ca：0.0005%～0.0050%，N≤0.0050%，H≤0.0003%，余量为Fe和不可避免的杂质。
前所述的一种厚度≤50mm的P690QL2钢板的生产方法，钢板金相组织为板条状贝氏体。
本发明的有益效果是：
（1）本发明采用了二阶段控制轧制技术、淬火+回火工艺，有效改进组织晶粒度及组织均匀性，实现了-35℃及PWHT状态下CTOD特征值≥0.20mm的特殊性能要求，满足了产品的使用性能要求；
（2）本发明采用包晶钢成分设计，可以有效保证产品的韧性，同时提升热处理后的强度，Ni增加了产品的低温韧性，增加了钢板的低温CTOD性能，采用Cr、Mo元素，可以提升产品的强度，同时提升产品的淬透性，改善热处理后产品性能；
（3）本发明采用1160～1210℃，保证了Ni、Cr、Mo等元素的固溶，同时能有效控制奥氏体晶粒度尺寸，改善产品轧态及热处理后的强韧性性能；
（4）本发明通过热处理技术，消除了热轧态带状组织对性能带来的不利影响，同时细化了组织晶粒度，提升组织的PWHT、CTOD等性能，钢板交货态与焊接态的CTOD性能优异，满足用户对于钢板CTOD性能的苛刻要求。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供的一种一种厚度≤50mm的P690QL2钢板的生产方法，钢板厚度规格36mm，化学成分及质量百分比如下：C：0.07%，Si：0.33%，Mn：1.50%，P：0.010%，S：0.0011%，Nb：0.003%，V：0.040%，Ti：0.012%，Ni：1.56%， Cr：0.39%，Mo：0.52%，Cu：0.03%，Al：0.039%，Ca：0.0044%，N：≤0.0038%，H：0.00016%，余量为Fe和不可避免的杂质。
该方法步骤包括：
S1、坯料表检及修磨后入加热炉，加热温度1192℃，在炉时间11min/mm，其中mm为坯料厚度；
S2、采用二阶段轧制技术，二开845℃，终轧822℃，开冷温度786℃，返红温度196℃；
S3、轧件堆冷后剪切送至热处理进行热处理，钢板抛丸后进行淬火，淬火温度908℃，在炉时间54min，保温时间40min，钢板淬火水冷至常温；
S4、钢板抛丸处理后进行回火，回火温度660℃，在炉时间140min，保温时间50min，回火结束后钢板空冷至常温；
S5、钢板热处理结束后，经取样、齐头、标识后入库。
实施例2
本实施例提供的一种液态二氧化碳储罐用P690QL2钢板的生产方法，钢板厚度规格20mm，化学成分及质量百分比如下：C：0.085%，Si：0.22%，Mn：1.18%，P：0.007%，S：0.0013%，Nb：0.003%，V：0.035%，Ti：0.017%，Ni：1.63%，Cr：0.37%，Mo：0.39%，Cu：0.02%，Al：0.053%，Ca：0.0016%，N：0.0041%，H：0.00018%，余量为Fe和不可避免的杂质。
该方法的步骤包括：
S1、坯料表检及修磨后入加热炉，加热温度1196℃，在炉时间12min/mm，其中mm为坯料厚度；
S2、采用二阶段轧制技术，二开856℃，终轧819℃，开冷温度780℃，返红温度155℃；
S3、轧件堆冷后剪切送至热处理进行热处理，钢板抛丸后进行淬火，淬火温度903℃，在炉时间60min，保温时间30min，钢板淬火水冷至常温；
S4、钢板抛丸处理后进行回火，回火温度655℃，在炉时间80min，保温时间30min，回火结束后钢板进行空冷至常温；
S5、钢板热处理结束后，经取样、齐头、标识后入库。
实施例3
本实施例提供的一种液态二氧化碳储罐用P690QL2的生产方法，产品厚度规格50mm，化学成分及质量百分比如下：C：0.095%，Si：0.19%，Mn：1.05%，P：0.009%，S：0.0017%，Nb：0.003%，V：0.042%，Ti：0.016%，Ni：1.72%，Cr：0.35%，Mo：0.37%，Cu：0.02%，Al：0.044%，Ca：0.0019%，N：0.0041%，H：0.00013%，余量为Fe和不可避免的杂质。
该方法的步骤包括：
S1、坯料表检及修磨后入加热炉，加热温度1199℃，在炉时间13min/mm，其中mm为坯料厚度；
S2、采用二阶段轧制技术，二开832℃，终轧809℃，开冷温度782℃，返红温度143℃；
S3、轧件剪切后进行热处理，钢板抛丸后进行淬火，回火温度910℃，在炉时间125min，保温时间50min，钢板水冷淬火至常温；
S4、钢板抛丸处理后进行回火，回火温度659℃，在炉时间185min，保温时间60min，回火结束后钢板空冷至常温；
S5、钢板热处理结束后，经取样、齐头、标识后入库。
实施例1、2、3钢板性能如下：
表1 拉伸强度、冲击检测
表2 PWHT检测
表3 CTOD检测
注：PWHT工艺：装炉温度≤400℃，升温速率≤100℃/h，均热温度550±5℃，保温时间240±5min。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。
Claims (5)
1.一种厚度≤50mm的P690QL2钢板的生产方法，其特征在于：生产的钢板厚度≤50mm，包括以下步骤：
S1、坯料表检及修磨后入加热炉，加热温度1160～1210℃，在炉时间9～15min/mm，其中mm为坯料厚度；
S2、采用二阶段轧制技术，二阶段开轧温度780～880℃，终轧温度770～850℃，开冷温度750～800℃，返红温度100～300℃；
S3、轧件堆冷后剪切送至热处理炉进行热处理，钢板抛丸处理后进行淬火，淬火温度890～920℃，在炉时间1.5*h，h为钢板厚度，单位mm，保温时间30～60min，钢板水冷淬火至常温；
S4、钢板抛丸处理后进行回火，回火温度630～680℃，在炉时间2.5*h，h为钢板厚度，单位mm，保温时间40～70min，回火结束后钢板空冷至常温；
S5、钢板热处理结束后，经取样、齐头、标识后入库。
2.根据权利要求1所述的一种厚度≤50mm的P690QL2钢板的生产方法，其特征在于：钢板化学成分及质量百分比如下：C：0.06%～0.09%，Si：0.10%～0.30%，Mn：1.3%～1.5%，P≤0.015%，S≤0.002%，Nb≤0.060%，V≤0.080%，Ti：0.008%～0.020%，Ni：1.20%～1.70%，Cr：0.30%～0.50%，Mo：0.40%～0.60%，Cu≤0.30%，Al：0.030%～0.070%，Ca：0.0010%～0.0050%，N≤0.0050%，H≤0.0003%，余量为Fe和不可避免的杂质。
3.根据权利要求1所述的一种厚度≤50mm的P690QL2钢板的生产方法，其特征在于：钢板化学成分及质量百分比如下：C：0.08%～0.10%，Si：0.20%～0.30%，Mn：1.0%～1.3%，P≤0.015%，S≤0.005%，Nb≤0.060%，V≤0.080%，Ti：0.010%～0.020%，Ni：1.50%～2.00%，Cr：0.30%～0.40%，Mo：0.30%～0.50%，Cu≤0.30%，Al：0.020%～0.060%，Ca：0.0005%～0.0020%，N≤0.0050%，H≤0.0003%，余量为Fe和不可避免的杂质。
4.根据权利要求1所述的一种厚度≤50mm的P690QL2钢板的生产方法，其特征在于：钢板化学成分及质量百分比如下：C：0.09%～0.12%，Si：0.10%～0.30%，Mn：0.9%～1.3%，P≤0.015%，S≤0.002%，Nb≤0.060%，V≤0.080%，Ti：0.010%～0.030%，Ni：1.50%～2.50%，Cr：0.20%～0.40%，Mo：0.30%～0.40%，Cu≤0.30%，Al：0.030%～0.050%，Ca：0.0005%～0.0050%，N≤0.0050%，H≤0.0003%，余量为Fe和不可避免的杂质。
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