本发明专利技术属于钢铁工业领域，具体涉及一种09MnNiDR特厚低温容器板及其生产方法。本发明专利技术的09MnNiDR特厚低温容器板，其质量百分比的组成如下：C：0.08-0.12%，Si：0.20-0.45%，Mn：1.40-1.60%，P≤0.018%，S≤0.005%，Nb：0.025-0.040%，Ni：0.40-0.55%，Ti：0.008-0.025%，Alt：0.020-0.050%，其他为Fe及不可避免的杂质。利用普通中等厚度连铸板坯通过真空电子束焊接技术制备复合特厚板坯，巧妙满足了标准要求坯料压缩比不低于3的要求，制坯方式投资少无污染耗能低，灵活方便。制备的钢板各项性能完全满足GB3531-2014要求。
【技术实现步骤摘要】
-种09MnN i DR特厚低温容器板及其生产方法
本专利技术属于钢铁工业领域，涉及特厚低温压力容器用钢制造，具体涉及一种 09MnNiDR特厚低温容器板及其生产方法。
技术介绍
随着我国石油化工、煤化工等行业的快速发展，压力容器的设计和制造正朝着大 厚度、高参数化方向发展，这对压力容器尤其是低温压力容器的安全性提出了更高的要求。 其中09MnNiDR作为-70°C低温压力容器用钢，凭借其优越的低温韧性和焊接性能在乙烯、 化肥、城市煤气、二氧化碳等低温装置中得到了广泛应用，具有非常广阔的市场需求。目 前，国内IOOmm以上的09MnNiDR钢板生产时为满足标准规定的3:1压缩比要求，主要通过 300mm以上大厚度铸机、铸钢锭、电渣重熔钢锭为原料生产，大厚度大断面铸机投资高开工 率低，钢锭能耗高污染重成材率低，这两种原料通常中心疏松和偏析缺陷严重，乳后钢板心 部遗传的各种质量缺陷问题多，电渣重熔锭虽然质量高但能耗极高生产率极低。真空焊接 复合叠轧工艺是利用2块同炉原始坯料表面铣削清理干净后进行真空复合组坯，可以选用 较薄厚度的原始坯料(其中心疏松、中心偏析等缺陷相对较轻)，连铸坯经过组合后，其原始 的铸坯中心厚度位置调整到整个组合坯料的近1/4厚度处，心部为清理后的原始铸坯近表 面处，心部质量优于传统特厚铸坯或钢锭为原料生产的钢板。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种板坯复合叠轧生产09MnNiDR特厚低温容器板的制造 方法。 本专利技术是通过下述的技术方案来实现的： 一种09MnNiDR特厚低温容器板，其质量百分比的组成如下：C :0. 08-0. 12%，Si : 0. 20-0. 45%, Mn ：1, 40-1. 60%, P ^ 0. 018%, S ^ 0. 005%, Nb ：0. 025-0. 040%, Ni ：0. 40-0. 55%, Ti :0. 008-0. 025%，Alt :0. 020-0. 050%，其他为 Fe 及不可避免的杂质。 上述的09MnNiDR特厚低温容器板，其特征在于，其厚度范围为>90-120mm，-70°C 低温横向冲击KV2彡120J。 上述的09MnNiDR特厚低温容器板的生产方法，包括如下步骤：（1)冶炼（2)浇铸 (3)复合制述（4)加热（5)乳制（6)热处理。 上述的09MnNiDR特厚低温容器板的生产方法中，所述冶炼工艺为：原料铁水需经 KR深脱硫处理,处理后铁水利用顶底复吹转炉冶炼,转炉出钢完毕后，在吹氦站吹氦至少 10分钟以上，并喂铝线脱氧处理；LF精炼造白渣处理，P、S含量要求尽可能低，Al含量按 0.030%目标值控制，其他元素按上述钢种质量百分比组成的中限值进行成分微调；钢水RH 或VD真空精炼处理过程中，要求保真空时间彡15min，真空处理后喂钙铁线钙处理，处理结 束后保证软吹氩时间彡lOmin，氩气流量以钢液微微翻动，翻动直径100-200mm为准。 上述的09MnNiDR特厚低温容器板的生产方法中，所述浇铸工艺为：真空处理后钢 水经250mm或270mm厚板坯连铸机全程保护浇注，结晶器选用包晶合金钢专用保护渣，要求 中间包低过热度10_25°C浇注，恒温恒速拉钢，二冷采用弱冷配水制度，连铸坯下线后立即 进保温罩或保温坑堆垛缓冷48小时以上。 上述的09MnNiDR特厚低温容器板的生产方法中，所述复合制坯工艺为：原始坯 料经卧铣床对表面进行扒皮处理，清理干净后再对同炉的铸坯两两组对并对齐，中心缝 四周用手工电弧点焊固定，组合后焊缝宽度〇. 1-0. 35mm，在真空室内，利用电子束焊接技 术对复合坯料的四周进行整体焊接密封，获得1块完整的待轧坯料，电子束焊接速度约 4mm/s。250mm原始铸述复合后述料厚度490mm± 10mm，270mm原始铸述复合后述料厚度 530mm±20mm。 特厚容器板所用坯料采用同炉的2块常规250mm或270mm厚连铸坯，将其待复合 界面处经过卧铣床铣削并清理后，再将坯料对正点焊组合，组合后的坯料在真空室内再利 用电子束焊接技术对其四周间隙进行整体密封焊接，最终获得的待轧坯料再经过后续的加 热、乳制及热处理得到最大厚度为120mm的特厚09MnNiDR钢板。以上利用常规连铸坯二次 组合制坯后再轧制的工艺，巧妙地实现了压缩比不小于3的要求。 上述的〇9MnNiDR特厚低温容器板的生产方法中，所述加热、乳制工艺为：待轧坯 料在进台车式加热炉加热前应先将表面做防氧化喷涂处理。加热炉加热时间根据原始炉温 和坯料厚度按13-20小时不等控制，加热温度按1260-1280°C设定。轧制过程中，采用粗、精 乳分阶段乳制，保证90, IOOmm规格的中间述厚度不小于150mm，IOOmm以上规格的中间述厚 度按不小于成品厚度的1. 5倍控制。精轧按终轧温度860-880°C控制，乳后钢板立即进入缓 冷坑缓冷至室温。 复合叠轧工艺避免了上述大断面铸坯、钢锭、电渣锭三种工艺存在的高耗能高污 染高投资等缺点，方便灵活，可很好的解决普通钢板大规模生产与小批量特厚板生产存在 的原料制备矛盾。 上述的09MnNiDR特厚低温容器板的生产方法中，所述热处理工艺为：冷却后钢板 进行正火热处理，正火温度为910±10°C，在炉时间1.6-1.8min/mm。如用户要求正火+回 火交货时，回火处理温度650 ± KTC，在炉时间2. 2-2. 5min/mm，钢板出炉后自然冷却，收集 温度不得高于150°C。 上述的09MnNiDR特厚低温容器板的生产方法，其详细步骤包含以下流程： 高炉铁水一铁水预处理一转炉冶炼一脱氧合金化一LF - VD (RH)-连铸一48h铸坯 缓冷一铸坯界面刨铣清理一点焊组合一真空室电子束焊接组坯一防氧化喷涂一复合坯加 热一轧制一矫直一冷却（缓冷坑缓冷）一切割一正火一（回火）一探伤一取样一检查、标 志一入库。 本专利技术的特厚09MnNiDR低温容器板在满足GB3531-2014中规定性能的基础上，钢 板厚度方向拉伸试验（Z向拉伸）断面收缩率达到35%以上，表明其具有较高的抗层状撕裂 性能；钢板经过100%全板面探伤检查达到JB/T4730. 3 I级合格水平，且复合界面处金相 组织不存在明显界面，表明复合坯料经过叠轧工艺后已完全融为一体，可满足用户在焊接、 加工和使用时对钢板心部结合强度和抗层状撕裂性能的要求。 本专利技术的有益效果为： (1)利用常规中厚连铸板坯通过真空电子束焊接技术制备复合特厚板坯，巧妙满足了 标准要求坯料压缩比不低于3的要求，制坯方式投资少无污染耗能低，灵活方便。 (2)该专利技术的特厚低温容器钢板经过100%全板面探伤检查可达到JB/T4730. 3中 I级合格水平，复合界面处金相组织不存在明显界面，表明复合坯料经过叠轧工艺后已完 全融为一体。 (3)利用同炉两块连铸坯真空焊接复合叠轧工艺生产的09MnNiDR特厚压力容器 钢板，心部质量优于传统铸坯，钢板Z向拉伸断面收缩率达到> 35%水平，具有良好的结合 强度和抗层状撕裂性能，满足用户焊接加工使用要求。 (4)本发本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种09MnNiDR特厚低温容器板，其特征在于，其质量百分比的组成如下：C：0.08‑0.12%，Si：0.20‑0.45%，Mn：1.40‑1.60%，P≤0.018%，S≤0.005%，Nb：0.025‑0.040%，Ni：0.40‑0.55%，Ti：0.008‑0.025%，Alt：0.020‑0.050%，其他为Fe及不可避免的杂质。
【技术特征摘要】
1. 一种09MnNiDR特厚低温容器板，其特征在于，其质量百分比的组成如下：C: 0. 08-0. 12%, Si ：0. 20-0. 45%, Mn ：1. 40-1. 60%, P ^ 0. 018%, S ^ 0. 005%, Nb ：0. 025-0. 040%, Ni :0? 40-0. 55%，Ti :0? 008-0. 025%，Alt :0? 020-0. 050%，其他为 Fe 及不可避免的杂质。2. 根据权利要求1所述的〇9MnNiDR特厚低温容器板，其特征在于，其厚度范围为 >90-120mm，-70°C低温横向冲击 KV2 彡 120J。3. 权利要求1所述的09MnNiDR特厚低温容器板的生产方法，其特征在于，包括如下步 骤：（1)冶炼（2)浇铸（3)复合制坯（4)加热（5)乳制（6)热处理。4. 根据权利要求3所述的09MnNiDR特厚低温容器板的生产方法，其特征在于，所述冶 炼工艺为：原料铁水需经KR深脱硫处理，处理后铁水利用顶底复吹转炉冶炼，转炉出钢完 毕后，在吹氩站吹氩至少10分钟以上，并喂铝线脱氧处理；LF精炼造白渣处理，P、S含量要 求尽可能低，A1含量按0. 030%目标值控制，其他元素按上述钢种质量百分比组成的中限值 进行成分微调；钢水RH或VD真空精炼处理过程中，要求保真空时间> 15min，真空处理后 喂钙铁线钙处理，处理结束后保证软吹氩时间> lOmin，氩气流量以钢液微微翻动，翻动直 径 100-200mm 为准。5. 根据权利要求3所述的09MnNiDR特厚低温容器板的生产方法，其特征在于，所述浇 铸工艺为：真空处理后钢水经250mm或270mm厚板坯连铸机全程保护...
【专利技术属性】
技术研发人员：邵正伟，成小龙，刘金泉，林杰，周兰聚，
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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