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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种压力容器用钢及生产方法,具体属于一种用于储运二硫化碳的抗碰撞压力容器钢及生产方法。
技术介绍
1、二硫化碳是一种无色或淡黄色透明液体,有刺激性气味、易挥发,与空气接触后易发生爆炸危险,属于危化品范畴。其主要用于制造人造丝、杀虫剂、促进剂,也用作溶剂,用作航煤添加剂,是一种重要的化工原料。
2、二硫化碳主要是通过装入储存容器中,再由运载工具运送给其使用用户处。在二硫化碳的运输过程中,难免会发生罐体倾倒、侧翻、碰撞等事故,一旦发生事故,储存二硫化碳的容器就会产生变形,进而导致罐体内压急剧增高。当超过储存二硫化碳的容器钢的动态屈服强度或变形时,储存二硫化碳的容器就会发生开裂,于此同时不仅由于泄露的二硫化碳气体会对运输车辆周边人员的呼吸道造成严重刺激,对周边环境造成污染,甚至会造成二硫化碳与空气接触而产生爆炸的危险。这类碰撞导致的事故以及连锁事故特性是常规汽车用钢所不会涉及到的。
3、现有用于二硫化碳的储存容器的钢材,没有涉及到钢材的碰撞时材料的动态力学性能特性,并没有对防碰撞的材料特性及碰撞变形时的高应变速率下的材料抗碰撞断裂及撕裂问题,以及罐体碰撞后在一定距离内的高能量吸收能力问题,严重制约移动压力容器运输安全及安全设计技术的提高。针对防碰撞性能及技术性能指标,大多数技术文献主要针对汽车用钢的安全性,汽车用钢的安全性主要基于人的安全因素对材料的碰撞及吸能特性进行了详尽的设计,而对于运输危化品的移动压力容器用钢材料来讲,材料的设计不仅要考虑对运输车辆人员的安全,还需考虑该类压力容器运输和储存的
4、经检索:
5、中国专利公开号为cn112746222b的文献,公开了《一种355mpa级耐碰撞钢板》,其采用低中碳0.07-0.10%c-1.0-1.6%mn-微0.001-0.1%ti+cu+ni合金体系,采用控轧控冷工艺获得目标性能钢板,钢板组织为铁素体、珠光体和少量贝氏体,显微组织中大角度晶界含量≥50%,材料屈服强度≥355mpa.抗拉强度≥490mpa,断后伸长率≥55%;钢板解理断裂单位尺寸≤10μm,断口纤维率≥80%。采用此专利技术钢的成分及生产工艺,在运输二硫化碳时,并没有考虑钢发生高速变形时,材料变形、撕裂及力学行为的设计,会在二硫化碳运输时大大增加运输二硫化碳罐体的内压,导致材料变形严重以及破裂,导致二硫化碳泄露引发连环爆炸、环境、健康污染等。若采用该专利技术材料仅能保证运输二硫化碳罐常规运输中的安全,但是材料的动态屈服强度、动态断后伸长率是保证运输二硫化碳罐体材料的重要特性,只能保证材料正常运输条件下材料静态的力学特性,而不能保证材料的动态屈服强度、动态断后伸长率是运输二硫化碳罐体材料时特有的安全属性,无法保证该材料在发生碰撞事故时材料盛装运输的二硫化碳的物理性质不发生大的变化,也无法保证材料的碰撞后材料的动态力学特性。不能保证移动压力容器的碰撞的安全性。
6、中国专利公开号为cn115287431a的文献,公开了《一种塑性优异的低温船用钢板及其制造方法》,其采用中低碳0.08-0.10%c-0.8~1.50%mn+微合金ti+nb合金,采用控轧控冷工艺获得目标性能钢板,得到铁素体+贝氏体两相组织,材料屈服强度≥355mpa,抗拉强度>490mpa.-60℃冲击功>200j,断后延伸率>33%。若采用该专利技术材料仅能保证运输二硫化碳罐常规运输中的安全,但是材料的动态屈服强度、动态断后伸长率是保证运输二硫化碳罐体材料的重要特性,只能保证材料正常运输条件下材料静态的力学特性,而不能保证材料的动态屈服强度、动态断后伸长率是运输乙烷罐体材料时特有的安全属性,无法保证该材料在发生碰撞事故时材料盛装运输的二硫化碳的物理性质不发生大的变化,也无法保证材料的碰撞后材料的动态力学特性。不能保证移动压力容器的碰撞的安全性。
7、文献w02022171081a,公开了《一种耐撞抗裂船体结构用钢及其制造方法》,其采用低碳0.06-0.12%c-1.3-1.7%mn+微ti(0.005-0.012%),并辅以mg+ca纯净钢处理技术,采用控制轧制+控冷,并通过正火热处理,得到目标性能钢板,其钢板显微组织为铁素体+珠光体组织。材料的屈服强度≥315mpa,抗拉强度440~570mpa,-60℃下的ctod≥1.5mm,ndtt≤70℃,均匀延伸率≥18%,总延伸率a5≥38%。采用此专利技术钢的成分及生产工艺,不能保证移动压力容器的碰撞的安全性。若采用该专利技术材料仅能保证运输二硫化碳罐常规运输中的安全,但是材料的动态屈服强度、动态断后伸长率是保证运输二硫化碳罐体材料的重要特性,只能保证材料正常运输条件下材料静态的力学特性,而不能保证材料的动态屈服强度、动态断后伸长率是运输二硫化碳罐体材料时特有的安全属性,无法保证该材料在发生碰撞事故时材料盛装运输的二硫化碳的物理性质不发生大的变化,也无法保证材料的碰撞后材料的动态力学特性。不能保证移动压力容器的碰撞的安全性。
技术实现思路
1、本专利技术在于主要针对现有技术存在的不足,提供一种厚度在6~35mm,静态屈服强度rel在360~421mpa且动态屈服强度re在490~700mpa,抗拉强度在540~630mpa,屈强比≤0.85,静态断后延伸率a在28~40%且动态断后延伸率ad在27~40%,强塑积15960~25040mpa·%;落锤撕裂dwtt能量为15.5~21kj;当碰撞速度为6~50m/s、碰撞位移为1.5m时,碰撞后钢板的吸收能量在2.8~3.4kj,铁素体的晶粒尺寸不超过0.022μm的用于储运二硫化碳的抗碰撞压力容器钢及生产方法。
2、实现上述目的的措施:
3、一种用于储运二硫化碳的抗碰撞压力容器钢,其组分及重量百分比含量为:c:0.10~0.20%,si:0.20~0.40%,mn:1.35~1.80%,al:0.025~0.045%,p≤0.015%,s≤0.005%,nb:0.025~0.045%,其余为fe和不可避免的杂质;其钢板性能:厚度在6~35mm,静态屈服强度rel在360~421mpa且动态屈服强度re在490~700mpa,抗拉强度在540~630mpa,屈强比≤0.85,静态断后延伸率a在28~40%且动态断后延伸率ad在27~40%,强塑积在15960~25040mpa·%;落锤撕裂dwtt能量为15.5~21kj;当碰撞速度为6~50m/s、碰撞位移为1.5m时,碰撞后钢板的吸收能量在2.8~3.4kj,铁素体的晶粒尺寸不超过0.022μm。
4、优选地:c的重量百分比含量为0.135~0.180%。
5、优选地:si的重量百分比含量为0.25~0.38%。
6、优选地:nb的重量百分比含量为0.029~0.041%。
7、生产一种用于储运二硫化碳的抗碰撞压力容器钢的方法,其步骤:
8、1)经冶炼、浇铸成坯后对铸坯进行加热本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于储运二硫化碳的抗碰撞压力容器钢,其组分及重量百分比含量为:C:0.10~0.20%,Si:0.20~0.40%,Mn:1.35~1.80%,Al:0.025~0.045%,P≤0.015%,S≤0.005%,Nb:0.025~0.045%,其余为Fe和不可避免的杂质;其钢板性能:厚度在6~35mm,静态屈服强度Rel在360~421MPa且动态屈服强度Re在490~700MPa,抗拉强度在540~630MPa,屈强比≤0.85,静态断后延伸率A在28~40%且动态断后延伸率Ad在27~40%,强塑积在15960~25040MPa·%;落锤撕裂DWTT能量为15.5~21kJ;当碰撞速度为6~50m/s、碰撞位移为1.5m时,碰撞后钢板的吸收能量在2.8~3.4KJ,铁素体的晶粒尺寸不超过0.022μm。
2.如权利要求1所述的一种用于储运二硫化碳的抗碰撞压力容器钢,其特征在于:C的重量百分比含量为0.135~0.180%。
3.如权利要求1所述的一种用于储运二硫化碳的抗碰撞压力容器钢,其特征在于:Si的重量百分比含量为0.25~0.38%。
...【技术特征摘要】
1.一种用于储运二硫化碳的抗碰撞压力容器钢,其组分及重量百分比含量为:c:0.10~0.20%,si:0.20~0.40%,mn:1.35~1.80%,al:0.025~0.045%,p≤0.015%,s≤0.005%,nb:0.025~0.045%,其余为fe和不可避免的杂质;其钢板性能:厚度在6~35mm,静态屈服强度rel在360~421mpa且动态屈服强度re在490~700mpa,抗拉强度在540~630mpa,屈强比≤0.85,静态断后延伸率a在28~40%且动态断后延伸率ad在27~40%,强塑积在15960~25040mpa·%;落锤撕裂dwtt能量为15.5~21kj;当碰撞速度为6~50m/s、碰撞位移为1.5m时,碰撞后钢板的吸收能量在2.8~3.4kj,铁素体的晶粒尺寸不超过0.022μm。
2.如权利要求1...
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