本发明专利技术公开了一种130mm～150mm厚度超低温钢板及其生产方法，其包含如下质量百分比的化学成分：C：0.06～0.09、Si：0.25～0.40、Mn：1.60～1.70、P：≤0.010、S：≤0.003、Nb：0.02～0.03、Ni：0.60～0.70、Als：0.20～0.40，其它为Fe和残留元素。其采取的生产方法包括：转炉冶炼、LF精炼、VD真空脱气、模铸锭浇注、钢锭加热、轧制、缓冷、热处理。本发明专利技术通过合理的化学成分设计，LF+VD工艺来保证钢质的洁净度，其屈服强度控制在290～365MPa，抗拉强度控制在435～545 MPa，伸长率控制在24%～29%，-70℃V型冲击吸收能控制在157～318 J，-80℃V型冲击吸收能控制在≥70J。该厚度超低温钢板，可用于低温压力容器制造、低温环境海洋平台设备等。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于中厚钢板生产
，具体涉及到一种130mm～150mm厚度超低温钢板及其生产方法。
技术介绍
随着工业化的发展，大厚度超低温钢板的需求也越来越迫切，传统的低温钢板已不能满足一些工业上设计的需求，这给实际应用造成了极大的不便。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提供一种生产简便、厚度为130mm～150mm超低温钢板及其生产方法。为达到上述目的，本专利技术采取的技术方案中厚度130mm～150mm厚的超低温钢板包含如下质量百分比的化学成分(单位，wt%)：C：0.06～0.09、Si：0.25～0.40、Mn：1.60～1.70、P：≤0.010、S：≤0.003、Nb：0.02～0.03、Ni：0.60～0.70、Als：0.20～0.40，其它为Fe和残留元素。为得到上述产品，本专利技术采取的生产方法包括：转炉冶炼、LF精炼、VD真空脱气、模铸锭浇注、钢锭加热、轧制、缓冷、热处理；在转炉冶炼工艺中，按洁净钢冶炼工艺标准进行控制，入炉废钢采取边角料，出钢碳控制在0.035%～0.055%，出钢P≤0.008%；点吹次数不得大于2次,避免出钢过程下渣，出钢过程合金化采取低碳锰铁或金属锰以减少增C；在LF精炼工艺中，精炼一加热结束炉渣变白或黄白，白渣保持时间≥30min，精炼结束的终渣为流动性良好、粘度合适的泡沫白渣，精炼过程脱氧剂以铝粒和硅铁粉为主，控制电石脱氧剂的加入量以避免增C，精炼总时间控制在50～60min，避免精炼时间过长增C严重导致成分超内控；LF精炼工序对Als成分的微调次数控制在2次以内；在真空精炼工艺中，在≤67Pa下的保压时间按≥22min进行控制，破真空后立即进行Ca处理，对夹杂物进行改性，软吹大于5min后吊钢；在模铸浇注工艺中，采用铜板结晶器水冷模浇注，锭型选用需保证成品钢板压缩比≥4.0，铸浇注温度按照1550～1555℃进行控制，钢水到站后执行软吹氩工艺，吹氩时间控制在5～10min，吹氩结束后要求镇静5min后开浇；在加热工艺中，钢锭装炉温度：＞600～800℃，焖钢时间：3小时，焖钢结束升900～950℃期间，升温速度≥60～80℃/h，900～950℃保温1小时；最高保温温度1260℃，保温时间11～13小时，其中：900～950℃升1260℃期间，升温速度≥80～140℃/h；在轧制工艺中，采用两阶段轧制，一阶段开轧温度1050℃～1150℃，道次压下量40mm～45mm，总压下率≥50%，晾钢厚度300mm；二阶段开轧温度≤920℃，终轧温度830～860℃；轧后钢板通过ACC层流冷却，返红温度650～680℃；在缓冷工艺中，入缓冷坑温度350～400℃，缓冷时间48～72小时；在热处理工艺中，采用正火+水冷+回火工艺，钢板装炉炉温≤780℃，炉温均匀后方可升温，正火保温温度900～920℃，保温时2.0 ～2.2mim/mm，正火钢板出炉后入水冷却120s，返红温度650～680℃，回火保温温度590～610℃，保温时间3.8～4.3min/mm，钢板出炉后风冷至常温。本专利技术通过合理的化学成分设计，LF+VD工艺来保证钢质的洁净度，并通过加热、轧制及正火+回火热处理等工艺有效实施，成功地开发出了130mm～150mm厚-80℃V型冲击吸收能量≥70J的特厚超低温钢。其屈服强度控制在290～365MPa，抗拉强度控制在435～545 MPa，伸长率控制在24%～29%，-70℃V型冲击吸收能控制在157～318 J，-80℃V型冲击吸收能控制在≥70J。该厚度超低温钢板，可用于低温压力容器制造、低温环境海洋平台设备等。具体实施方式1、成分设计C主要与其它元素形成碳化物，起组织强化和析出强化作用，提高钢板强度，但C含量增加对韧脆转变温度提高有着明显的影响，故起到强化作用的C含量不宜太高；Mn主要起固溶强化和降低相变温度，起提高钢板强度的作用；S、P等杂质易偏聚于晶界，降低晶界表面能，降低脆性断裂应力，影响韧脆转变温度，故含量越低越好；Nb、Al可起到细化晶粒，改善钢的强韧性；Ni是提高钢的低温韧性、降低脆性转变温度最有效的元素，Ni含量越高，钢在极低温下的冲击韧性也就越好。上述厚度130mm～150mm超低温钢板包含如下质量百分比的化学成分(单位，wt%)：C：0.06～0.09、Si：0.25～0.40、Mn：1.60～1.70、P：≤0.010、S：≤0.003、Nb：0.02～0.03、Ni：0.50～0.60、Als：0.20～0.40，其它为Fe和残留元素。2、工艺控制重点2.1 转炉冶炼工艺点要求按洁净钢冶炼工艺标准进行控制，入炉废钢采取边角料，出钢碳控制在0.035%～0.055%，出钢P≤0.008%；点吹次数不得大于2次,避免出钢过程下渣。出钢过程合金化采取低碳锰铁或金属锰以减少增C。2.2 LF精炼工艺点要求精炼一加热结束炉渣变白或黄白，白渣保持时间≥30min，精炼结束的终渣为流动性良好、粘度合适的泡沫白渣。精炼过程脱氧剂以铝粒和硅铁粉为主，控制电石脱氧剂的加入量以避免增C，精炼总时间控制在50～60min，避免精炼时间过长增C严重导致成分超内控；LF精炼工序对Als成分的微调次数控制在2次以内。2.3真空精炼工艺点要求在≤67Pa下的保压时间按≥22min进行控制，破真空后立即进行Ca处理，对夹杂物进行改性，软吹大于5min后吊钢。2.4 模铸浇注采用铜板结晶器水冷模浇注，锭型选用需保证成品钢板压缩比≥4.0。铸浇注温度按照1550～1555℃进行控制，钢水到站后执行软吹氩工艺，吹氩时间控制在5～10min，吹氩结束后要求镇静5min后开浇。2.5 加热工艺要点钢锭装炉温度：＞600～800℃，焖钢时间：3小时。焖钢结束升900～950℃期间，升温速度≥60～80℃/h，900～950℃保温1小时；最高保温温度1260℃，保温时间11～13小时。其中：900～950℃升1260℃期间，升温速度≥80～140℃/h。2.6 轧制工艺要点采用两阶段轧制，一阶段开轧温度1050℃～1150℃，道次压下量40mm～45mm，总压下率≥50%，晾钢厚度300mm；二阶段开轧温度≤920℃，终轧温度830～860℃；轧后钢板通过ACC层流冷却，返红温度650～680℃。2.7 缓冷工艺要点入缓冷坑温度350～400℃，缓冷时间48～72小时；2.8 热处理工艺要点采用正火+水冷+回火工艺，钢板装炉炉温≤780℃，炉温均匀后方可升温。正火保温温度900～920℃，保温时2.0 ～2.2mim/mm，正火钢板出炉后入水冷却120s，返红温度650～680℃。回火保温温度590～610℃，保温时间3.8～4.3min/mm，钢板出炉后风冷至常温。实施例通过转炉冶炼、LF精炼、真空脱气、模铸浇注、钢锭加热、轧制、缓冷、热处理等工艺，获得如下表1所述化学成分的130本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种130mm～150mm厚度超低温钢板，其包含如下质量百分比的化学成分：C：0.06～0.09、Si：0.25～0.40、Mn：1.60～1.70、P：≤0.010、S：≤0.003、Nb：0.02～0.03、Ni：0.60～0.70、Als：0.20～0.40，其它为Fe和残留元素。
【技术特征摘要】
1.一种130mm～150mm厚度超低温钢板，其包含如下质量百分比的化学成分：
C：0.06～0.09、Si：0.25～0.40、Mn：1.60～1.70、P：≤0.010、S：≤0.003、Nb：0.02～0.03、Ni：0.60～0.70、Als：0.20～0.40，其它为Fe和残留元素。
2. 一种如权利要求1所述130mm～150mm厚度超低温钢板的生产方法，其生产方法包括：转炉冶炼、LF精炼、VD真空脱气、模铸锭浇注、钢锭加热、轧制、缓冷、热处理；其特征在于在转炉冶炼工艺中，按洁净钢冶炼工艺标准进行控制，入炉废钢采取边角料，出钢碳控制在0.035%～0.055%，出钢P≤0.008%；点吹次数不得大于2次,避免出钢过程下渣，出钢过程合金化采取低碳锰铁或金属锰以减少增C；在LF精炼工艺中，精炼一加热结束炉渣变白或黄白，白渣保持时间≥30min，精炼结束的终渣为流动性良好、粘度合适的泡沫白渣，精炼过程脱氧剂以铝粒和硅铁粉为主，控制电石脱氧剂的加入量以避免增C，精炼总时间控制在50～60min，避免精炼时间过长增C严重导致成分超内控；LF精炼工序对Als成分的微调次数控制在2次以内；在真空精炼工艺中，在≤67Pa下的保压时间按≥22min进行控制，破真空后立即进行Ca处理，对夹杂物进行改性，软吹大...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱书成，许少普，杨东，康文举，朱先兴，唐郑磊，
申请(专利权)人：南阳汉冶特钢有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41
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