一种低屈强比石油储备罐体用610Mpa高强度钢板及其制造方法技术

技术编号:11198438 阅读:139 留言:0更新日期:2015-03-26 05:01
本发明专利技术属于低合金钢生产工艺领域,具体涉及一种低屈强比石油储备罐体用610Mpa高强度钢板及其制造方法。该低屈强比石油储备罐体用610Mpa高强度钢板,其质量百分比的组成如下:C:0.07~0.13%,Si:0.15~0.35%,Mn:1.45~1.60%,P﹤0.015%,S﹤0.005%,Nb﹤0.030%,V:0.03~0.05%,Ti:0.010~0.020%,Mo:0.08~0.18%,Ni:0.15~0.35%,N﹤0.008%,余量为Fe及不可避免的杂质。本方法能够克服传统的生产制造方法难于降低屈强比的局限性,简化生产工艺、缩短生产流程、减少能源消耗,适合批量工业生产,在满足强度、韧性和焊接性能指标要求的同时,保证了低屈强比。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术属于低合金钢生产工艺领域,具体涉及。该低屈强比石油储备罐体用610Mpa高强度钢板,其质量百分比的组成如下:C:0.07~0.13%,Si:0.15~0.35%,Mn:1.45~1.60%,P﹤0.015%,S﹤0.005%,Nb﹤0.030%,V:0.03~0.05%,Ti:0.010~0.020%,Mo:0.08~0.18%,Ni:0.15~0.35%,N﹤0.008%,余量为Fe及不可避免的杂质。本方法能够克服传统的生产制造方法难于降低屈强比的局限性,简化生产工艺、缩短生产流程、减少能源消耗,适合批量工业生产,在满足强度、韧性和焊接性能指标要求的同时,保证了低屈强比。【专利说明】一种低屈强比石油储备罐体用61 OMpa高强度钢板及其制造方法
本专利技术属于低合金钢生产工艺领域,具体涉及一种低屈强比石油储备罐体用61Mpa高强度钢板及其制造方法。
技术介绍
随着我国石油、化工行业的迅速发展,石油储备油罐的需求越来越多,石油储备油罐的制造向高强度、大型化方向发展,油罐的容积不断增大,对钢板的使用安全提出了更高的要求,要求钢材不但有高的强度、良好的韧性和焊接性能,还要求满足低屈强比要求。目前低屈强比钢板多应用于高层建筑用钢、高等级管线用钢等,而低屈强比油罐钢的生产也在逐步得到重视。目前国内石油储备罐体用610Mpa高强度钢板主要采用离线调质生产,配备了在线淬火设备生产厂也采用“在线淬火+离线回火”的工艺进行生产石油储备罐体用610Mpa高强度钢板,常规工艺生产的30mm以上规格的钢板屈强比在0.90以上,薄规格的钢板屈强比在0.92以上,甚至更高,难于满足用户对于石油储备油罐钢低屈强比的要求。
技术实现思路
为了解决上述的技术问题,本专利技术提供了,本方法能够克服传统的生产制造方法难于降低屈强比的局限性,简化生产工艺、缩短生产流程、减少能源消耗,适合批量工业生产,在满足强度、韧性和焊接性能要求的同时,保证了低屈强比。 本专利技术是通过下述的技术方案来实现的:一种低屈强比石油储备罐体用610Mpa高强度钢板,其质量百分比的组成如下:C:0.07 ?0.13%,Si:0.15 ?0.35%,Mn:1.45 ?1.60%,P < 0.015%,S < 0.005%,Nb <0.030%,V:0.03 ?0.05%,T1:0.010 ?0.020%,Mo:0.08 ?0.18%,N1:0.15 ?0.35%,N < 0.008%,余量为Fe及不可避免的杂质。 上述的低屈强比石油储备罐体用610Mpa高强度钢的制造方法,工艺路线如下:KR铁水预处理一转炉冶炼一 LF、RH精炼一连铸一缓冷一连铸坯料加热一轧制一三阶段冷却一矫直一精整一回火。 上述的低屈强比石油储备罐体用610Mpa高强度钢的制造方法,包括如下步骤: (1)转炉冶炼:包括选配化学成分,C:0.07?0.13%,S1:0.15?0.35%,Mn:1.45? 1.60%,P < 0.015%,S < 0.005%,Nb < 0.030%,V:0.03 ?0.05%,T1:0.010 ?0.020%,Mo:0.08?0.18%,N1:0.15?0.35%,N < 0.008%,余量为Fe及不可避免的杂质;(2)LF、RH精炼:为了控制气体含量及控制合金元素,采用LF+RH精炼,保证软吹时间、RH精炼真空度和真空处理时间;(3)连铸:严格全程保护浇注,中液面稳定;(4)轧制成型:采用控制轧制模式,对连铸坯料加热,加热温度1180°C-1250°C,加热温度8-10分钟/厘米,进行两阶段控制轧制;(5)预矫直:采用5辊预矫直机进行高温矫直,降低钢板头尾翘曲和保证进入水冷系统钢板平直; (6)三阶段冷却:第一阶段空冷,轧制后钢板进入水冷系统前进行空冷,冷速 0.5-1.50C /S,第一阶段空冷后钢板为830°C -840°C ;第二阶段高冷速水冷,采用高水压5bar、大水量进行快速冷却,冷却速度20-40°C /S ;第三阶段低冷速水冷,采用低水压 1.5bar进行低冷速冷却,冷却速度10-20°C /S,最终钢板冷却到25°C _100°C。 采用双道次轧制和设置辊道速度控制空冷时间,保证一定比例的多边形铁素体析出;通过第二阶段、第三阶段的快速冷却,得到一定的贝氏体组织。通过三阶段冷却得到相应的贝氏体和铁素体复相组织,并保证钢板水冷后钢板平直。 (7)矫直:采用9辊矫直机进行矫直,降低钢板内部和表面残余应力。 (8)回火:选择660-685°C回火,回火系数2.5-3.0,得到回火贝氏体和铁素体双相组织,保证强度和韧性同时,降低屈强比。 采用660-685°C回火,回火后得到25%_35%的多边形铁素体组织,保证材料具有良好的塑形和韧性,65%-75%的回火贝氏体组织,可有效的提高抗拉强度,改善加工硬化,降低屈强比,得到屈强比彡0.90的610Mpa石油储备罐体用钢。 上述的低屈强比石油储备罐体用610Mpa高强度钢的制造方法中,所述步骤(4)中连铸钢坯经过粗轧机第一阶段轧制后,中间坯料厚度为55-105_,最终成品钢板厚度为14mm-40mmo 上述的低屈强比石油储备罐体用610Mpa高强度钢的制造方法中,所述步骤(4)中粗轧开轧温度1120°C _1180°C,粗轧终轧温度1050°C -1100°C。 上述的低屈强比石油储备罐体用610Mpa高强度钢的制造方法中,其特征在于,所述步骤(4)精轧开轧在980°C -1030°C,精轧终轧温度850°C -900°C。 上述的低屈强比石油储备罐体用610Mpa高强度钢的制造方法中,所述(4)中,精轧阶段最后三道次小压下量轧制策略,采用双道次轧制,减少头尾翘曲,保证轧制后钢板板形良好,顺利进入预矫直机。 上述的低屈强比石油储备罐体用610Mpa高强度钢的制造方法中,所述步骤(1)、步骤(2)中,炼钢过程通过转炉、LF和RH控制P、S含量,要求P控制在120PPm以下,S控制在 30PPm。 连铸过程需要控制拉速和温度,避免出现严重的成分偏析。防止出现内部裂纹、缩孔等内部缺陷。可采用常规工艺进行,除明确规定的工艺条件外,本专利技术未特别说明的工艺部分均按本领域现有技术。 对上述连铸坯料是在奥氏体再结晶区、未再结晶区及形变诱导相变区控制轧制,通过高温区的奥氏体再结晶控制轧制,充分细化奥氏体晶粒;中间坯厚度为钢板目标厚度的2.5-3倍;精轧终轧温度控制在850°C -900°C,精轧阶段采用小压下量轧制策略,保证轧制后的板形平直。通过双道次轧制策略,控制辊道速度,精确控制第一阶段空冷时间,保证多边形铁素体的析出。第二阶段高冷速水冷,大水压、大水量进行高速冷却,冷却到贝氏体转变温度;第三阶段低冷速水冷,保证最终冷却温度和板形。利用采用三阶段冷却,得到相应的复相组织,保证钢板水冷后钢板平直。 对于三阶段冷却钢板选择660_685°C回火,得到回火贝氏体和铁素体双相组织,保证强度和韧性同时,降低屈强比,得到低屈强比的双相石油储备罐体用钢。 本专利技术与已有技术相比较,具有下列显著的优点本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种低屈强比石油储备罐体用610Mpa高强度钢板,其特征在于,其质量百分比的组成如下:C:0.07~0.13%,Si:0.15~0.35%,Mn:1.45~1.60%,P﹤0.015%,S﹤0.005%,Nb﹤0.030%,V:0.03~0.05%,Ti:0.010~0.020%,Mo:0.08~0.18%,Ni:0.15~0.35%,N﹤0.008%,余量为Fe及不可避免的杂质。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:杜平刁承民宋国栋薛艳龙谢晖王振华孔雅
申请(专利权)人:山东钢铁股份有限公司
类型:发明
国别省市:山东;37

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