本发明专利技术公开了一种超低温高心部冲击A537CL2容器钢中厚板及其生产方法，属于钢铁领域。本发明专利技术的钢板其化学成分按重量百分比计包括，C：0.13‑0.15％，Si：0.20‑0.30％，Mn：1.35‑1.50％，P≤0.013％，S≤0.002％，Ni：0.28‑0.35％，V：0.024‑0.030％，Alt：0.020‑0.050％；Cr、Mo、Cu均为残余元素，不刻意添加；Ceq＝C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Cu+Ni)/15≤0.43，余量为Fe及不可避免的杂质。本发明专利技术的方法采取低碳+低锰+0.20％Ni+0.025％V且碳当量Ceq≤0.43合金化成份设计，配合中间穿水冷却工艺高效稳定的控轧控冷、淬火+回火工艺生产超低温高心部冲击A537CL2容器钢，其屈服强度≥510MPa，抗拉强度≥630MPa，同时‑80℃，1/2厚度横向冲击功Akv≥110J良好强韧性性能。
【技术实现步骤摘要】
一种超低温高心部冲击A537CL2容器钢中厚板及其生产方法
本专利技术涉及钢铁
，更具体地说，涉及一种超低温高心部冲击A537CL2容器钢中厚板及其生产方法。
技术介绍
目前石油化工、煤化工、LPG储罐行业得到迅速发展，能源运输用压力容器钢的发展趋势逐步转向设备大型化和高压化，这必然对压力容器钢力学性能尤其是低温性能提出了更加复杂的技术要求。铸坯生产超低温高心部冲击A537CL2容器钢板中厚板已成为石油和液化低温容器设备制造的重要金属材料，由于LPG储罐用钢服役条件苛刻，这对钢板性能要求从常规的标准要求，逐步转变到对钢板心部超低温冲击性能要求，市场需求大。受铸坯高内部质量冶炼难度大的影响，国内很多钢厂均在研究高强度中等厚度高韧性低温容器钢的生产工艺，但对于铸坯生产的超低温高心部冲击A537CL2容器钢中厚板具有超低温高心部冲击韧性生产制造方法目前尚未见报道。已公布的专利文献内容中产品在实际工程应用更是微乎其微。经检索，公开号为：CN109022690A的低温韧性压力容器用SA537CL2钢板及其生产方法，通过合理的工艺设计，其成分设计中，添加了Cr+Ni+Cu以及Nb、V微合金组合设计，成本较高，同时描述了10-60mm厚度钢板试样通过设计的生产工艺得到合理的性能，但该案通篇主要介绍生产工艺得到的性能中，-60℃冲击值很高，没有介绍心部冲击及冲击方向情况。公开号为：CN106834943A的高韧性压力容器用A537CL2钢板及生产方法，采用合理的成分设计，生产10-40mm厚度钢板，且得到较高的强韧性性能。但该案成分设计随着厚度增加，采用的是Cr+Ni+Cu成分设计理念，力学性能中-45℃冲击功值很高，没有介绍心部冲击及冲击方向情况。公开号为：CN107475620A的低温压力容器用调质型A537CL2钢板及生产方法，采用合理的成分设计，生产55-250mm厚度钢板，且得到较高的强韧性性能。但该案成分设计随着厚度增加，采用的是Cr+Ni以及Nb、V微合金组合设计理念，力学性能中-45℃冲击功值很高，没有介绍心部冲击值情况，以及冶炼过程中增加了VD真空冶炼工序，增加了冶炼成本。公开号为：CN110878400A的一种高强低温压力容器SA537CL2钢板及其生产方法，采用合理的成分设计，生产60-150mm，且得到较高的强韧性力学性能。但该案的成分设计采用的是低碳低锰+0.20％Ni以及Nb、V、Ti微合金，且坯料选用模铸+VD冶炼方法，制造方法中，热处理采用分级淬火+高温回火，得到的力学性能中仅公布-60℃冲击，没有说明位置，且冶炼周期长、制造成本高。
技术实现思路
1.专利技术要解决的技术问题本专利技术的目的在于克服现有技术中特定钢板性能仍有不足的问题，拟提供一种超低温高心部冲击A537CL2容器钢中厚板及其生产方法，本专利技术的钢板为具有高强度、高心部冲击韧性、高焊接性能的超低温容器用钢，满足实际使用需求，其生产方法便于实践实施，成本较低。2.技术方案为达到上述目的，本专利技术提供的技术方案为：本专利技术的一种超低温高心部冲击A537CL2容器钢中厚板，其化学成分按重量百分比计包括，C：0.13-0.15％，Si：0.20-0.30％，Mn：1.35-1.50％，P≤0.013％，S≤0.002％，Ni：0.28-0.35％，V：0.024-0.030％，Alt：0.020-0.050％；余量为Fe及不可避免的杂质。进一步地，所述不可避免的杂质包括Cr、Mo、Cu。进一步地，其碳当量Ceq＝C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Cu+Ni)/15≤0.43。进一步地，其屈服强度≥510MPa，抗拉强度≥630MPa，同时-80℃，1/2厚度横向冲击功Akv≥110J。进一步地，其显微组织为少量铁素体+板条贝氏体的复合组织，晶粒尺寸在8μm-10μm，晶粒度在10级。本专利技术的超低温高心部冲击A537CL2容器钢中厚板的生产方法，包括如下步骤：S1、炼钢成分设计：按重量百分比计包括，C：0.13-0.15％，Si：0.20-0.30％，Mn：1.35-1.50％，P≤0.013％，S≤0.002％，Ni：0.28-0.35％，V：0.024-0.030％，Alt：0.020-0.050％；S2、出炉轧制：出钢温度≥1200℃，坯料在炉时间为234-300分钟；坯料出炉后即开始粗轧，粗轧终轧温度≥1000℃，精轧开轧温度800-840℃，精轧终轧温度790-830℃，返红温度700-720℃；粗轧+精轧道次控制在9-11道；S3、热处理：采用淬火+回火热处理。进一步地，粗轧结束后采用中间坯穿水工艺，穿水时长40s-60s，温降控制在80-100℃。进一步地，待温坯厚度控制在≥2.0h，h为成品钢板厚度。进一步地，热处理中淬火温度900-910℃，在炉时间1.8±0.1min/mm；回火温度620-630℃，在炉时间2.4±0.1min/mm。3.有益效果采用本专利技术提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：(1)本专利技术的容器钢中厚板，通过优异的淬火+回火热处理工艺，钢板各力学性能指标均达到技术标准要求，其实际的生产水平达到：屈服强度≥510MPa，抗拉强度≥630MPa，同时-80℃，1/2厚度横向冲击功Akv≥110J良好强韧性性能。(2)本专利技术的生产方法，根据ASTMA537/A537M标准，采取低碳+低锰+Ni+V且碳当量Ceq≤0.43合金化成份设计，配合中间穿水冷却工艺高效稳定的控轧控冷、淬火+回火工艺生产超低温高心部冲击A537CL2容器钢，减少低温高心部冲击成分设计复杂问题，生产工序简单、快捷交付，成本低廉。(3)本专利技术的生产方法，成功解决了铸坯生产的超低温高心部冲击A537CL2容器钢低温心部冲击性能不稳定、焊接性不稳定等技术难点，并实现了在国内钢厂四辊可逆轧机生产线能够生产高强度、高心部冲击韧性超低温容器钢中厚板的技术。附图说明图1为本专利技术制备的60mm厚度钢板1/2厚度处淬火+回火金相组织图。具体实施方式为进一步了解本专利技术的内容，结合附图对本专利技术作详细描述。下面结合实施例对本专利技术作进一步的描述。实施例1本实施例的超低温高心部冲击A537CL2容器钢中厚板，化学成分依据ASTMA537/A537M结合A20标准设计，具体按重量百分比计，成分含量如下表1所示。本实施例的钢板生产方法，包括：S1、炼钢成分设计如表1中成分所示；S2、出炉轧制，本实施例采用钢板坯料厚度≥260mm，成品厚度为60-70mm，待温坯厚度控制在≥2.0h，h为成品钢板厚度。其中具体的加热处理工艺参数和控轧处理工艺见下表2和表3。尤其粗轧结束后要采用中间坯穿水工艺，控制穿水时长和温降。S3、热处理，其中具体的淬火工艺和回火工艺见下表4和表5。本实施例中，由本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种超低温高心部冲击A537CL2容器钢中厚板，其特征在于：其化学成分按重量百分比计包括，C：0.13-0.15％，Si：0.20-0.30％，Mn：1.35-1.50％，P≤0.013％，S≤0.002％，Ni：0.28-0.35％，V：0.024-0.030％，Alt：0.020-0.050％；余量为Fe及不可避免的杂质。/n
【技术特征摘要】
1.一种超低温高心部冲击A537CL2容器钢中厚板，其特征在于：其化学成分按重量百分比计包括，C：0.13-0.15％，Si：0.20-0.30％，Mn：1.35-1.50％，P≤0.013％，S≤0.002％，Ni：0.28-0.35％，V：0.024-0.030％，Alt：0.020-0.050％；余量为Fe及不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的一种超低温高心部冲击A537CL2容器钢中厚板，其特征在于：所述不可避免的杂质包括Cr、Mo、Cu。
3.根据权利要求1所述的一种超低温高心部冲击A537CL2容器钢中厚板，其特征在于：其碳当量Ceq＝C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Cu+Ni)/15≤0.43。
4.根据权利要求1所述的一种超低温高心部冲击A537CL2容器钢中厚板，其特征在于：其屈服强度≥510MPa，抗拉强度≥630MPa，同时-80℃，1/2厚度横向冲击功Akv≥110J。
5.根据权利要求1所述的一种超低温高心部冲击A537CL2容器钢中厚板，其特征在于：其显微组织为铁素体+板条贝氏体的复合组织，晶粒尺寸在8μm-10μm，晶粒度在10级。
6.一种超低温高心部冲击A537CL2容器钢中厚板的生产方法，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：李长宏，
申请(专利权)人：安徽工业大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34
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