【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于冶金，尤其涉及一种低硬度调质压力容器用钢板及其生产方法。
技术介绍
1、调质热处理作为一种改善钢铁材料综合性能的高效方法，不仅能使材料获得较高的强度，又有优良的塑性及韧性，所以调质钢板广泛应用于石油、化工、海洋结构、电站、锅炉等行业关键设备的制造。近年来，随着石油化工、能源等行业的迅猛发展，调质压力容器用钢的需求剧增，设计技术要求也越来越高。如球罐、油气罐、液化气罐等低温压力容器，因服役要求苛刻，需承受高压力及低温环境，要求满足高强度、高低温韧性以及高塑性；其次材料加工制造过程中需要经受压制、变形等工艺，而硬度是指材料表面抵抗硬物压入的能力，所以又要求具有低硬度的特点，以方便设备的加工制造。
2、一般情况下，强度低的材料，硬度也低；而强度较高的材料，硬度也高。而调质钢板，基体组织多为硬相贝氏体或马氏体组织，其强硬度处于较高水平。对于屈服强度490-550mpa级别的钢板，通常表面布氏硬度在250-280hbw。目前市场上硬度220hbw以下调质钢板的生产业绩基本没有，无法满足日益增长的市场需求。本专利技术通过对钢板成分以及冶炼、轧制、热处理工艺进行创新，提供了一种低硬度调质压力容器用钢板及其生产方法。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种低硬度调质压力容器用钢板及其生产方法，所提供钢板厚度为30～50mm，钢板性能符合调质压力容器用钢板高技术要求。
2、为实现上述目的，本专利技术提供的技术方案如下：
3、一种低硬度调质压力
4、本专利技术所述钢板厚度30～50mm。
5、本专利技术所述低硬度调质压力容器用钢板的生产方法包括冶炼、铸坯加热、轧制、在线淬火、回火热处理工序。
6、本专利技术所述冶炼工序：采用转炉初炼+lf精炼+vd真空脱气的冶炼工艺，初炼出钢c≤0.03%，达到过氧化出钢；采用铝线深脱氧，使用量为8～10m/t，并分三次加入：lf精炼时加入6～7m/t、vd抽真空前加入1～2m/t、vd抽真空后加入1～2m/t，确保脱氧良好；软吹10～15min。
7、本专利技术所述铸坯加热工序，在加热段用1～1.5h升温至1270～1280℃，然后在保温段1230～1240℃保温4～5h；利用快速升温加长时保温的工艺，使得铸坯加热充分且组织不出现粗化。
8、本专利技术所述轧制工序，采用两阶段控轧，粗轧阶段变形60～65%，且保证末道次在950℃～955℃温度下压下量达30～35mm；精轧开轧温度≤850℃，终轧温度≤800℃。
9、本专利技术所述在线淬火工序，钢板轧后先进预矫直机，往返矫直1～3遍，待表面温度降至730～750℃，立即进入水冷装置以5～7℃/s快速冷至280～300℃，出水空冷至室温。
10、本专利技术所述回火热处理工序，保温温度650～670℃，保温时间60～80min，出炉空冷。
11、本专利技术专利技术原理及其有益效果在于：
12、采用超低碳成分。c是钢中最重要的元素之一，它决定了钢的强度及硬度，低碳是保证钢板低硬度的必要条件。
13、mn、cr：作为置换元素，起到固溶强化的作用；同时mn易与o及s结合，还能起到有效的脱氧和脱硫的效果。
14、ni：可显著提高钢的基体韧性，是高强度下保证钢板韧性的必要元素。
15、mo：起到提高钢板热强性的作用，使得钢板在高温回火后强度不出现大幅降低。
16、nb、v：强碳化物形成元素，一是在铸坯高温加热时，防止组织粗大；二是在控轧过程中，细化晶粒组织。
17、采用过氧化出钢+分批次定量喂铝的方式获得超低碳、脱氧良好的钢液。通过大批量试验证明，分批次合理的喂铝可以减少夹杂物的尺寸及数量。
18、铸坯加热时采用快速升温，速度快，形核率高，使得原始奥氏体组织更细；进入均热段采用低温长时保温，防止奥氏体长大粗化。
19、采用控轧+在线淬火的方式，粗轧主要是再结晶区大压下量轧制，破碎奥氏体组织，尤其是末道次在再结晶区的临界温度使用大压下量，使得轧制力能更好的传递至心部，均匀化厚度方向的组织。精轧采用低温轧制，使得轧后钢板具有更多的变形亚结构。
20、轧后钢板先预矫直，一方面是提高钢板板型平直度，另一方面，也是最重要的，使钢板延迟入水，在空冷过程中先发生等轴铁素体转变，尤其是表面温降更快，获得的铁素体最多，这也是钢板表面获得低硬度的关键。当钢板冷至稍高于ac1的温度时，再入水快冷，生成硬相贝氏体组织。最终钢板获得粒状贝氏体+等轴铁素体组织，晶粒度9-10级。厚度方向组织均匀，钢板表面与心部晶粒度级差≤1。
21、本专利技术方法所得钢板综合性能优异，常温拉伸rel≥500mpa，rm：610～730mpa；-50℃下板厚1/4及1/2处的冲击功≥100j；布氏硬度hbw≤220。适合批量化生产，产品市场竞争力强。
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1.一种低硬度调质压力容器用钢板，其特征在于，所述钢板化学成分组成及质量百分含量为：C：0.04～0.05%，Mn+Cr：1.40～1.50%，Si：0.20～0.30%，Ni：0.60～0.80%，Nb+V：0.050～0.070%，Mo：0.20-0.30%，其余为Fe和不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的低硬度调质压力容器用钢板，其特征在于：所述钢板厚度30～50mm。
3.根据权利要求1所述的低硬度调质压力容器用钢板，其特征在于：所述钢板组织为粒状贝氏体+等轴铁素体，晶粒度9-10级；厚度方向组织均匀，钢板表面与心部晶粒度级差≤1。
4.根据权利要求1所述的低硬度调质压力容器用钢板，其特征在于：所述钢板力学性能满足：常温拉伸ReL≥500MPa，Rm：610～730MPa；-50℃下板厚1/4及1/2处的冲击功≥100J；布氏硬度HBW≤220。
5.基于权利要求1-4任意一项所述的低硬度调质压力容器用钢板的生产方法，其特征在于，所述生产方法包括冶炼、铸坯加热、轧制、在线淬火、回火热处理工序。
6.根据权利
7.根据权利要求5所述的低硬度调质压力容器用钢板的生产方法，其特征在于，所述铸坯加热工序，在加热段用1～1.5h升温至1270～1280℃，然后在保温段1230～1240℃保温4～5h。
8.根据权利要求5所述的低硬度调质压力容器用钢板的生产方法，其特征在于，所述轧制工序，采用两阶段控轧，粗轧阶段变形60～65%，且保证末道次在950℃～955℃温度下压下量达30～35mm；精轧开轧温度≤850℃，终轧温度≤800℃。
9.根据权利要求5所述的低硬度调质压力容器用钢板的生产方法，其特征在于，所述钢板在线淬火工序，钢板轧后先进预矫直机，往返矫直1～3遍，待表面温度降至730～750℃，立即进入水冷装置以5～7℃/S快速冷至280～300℃，出水空冷至室温。
10.根据权利要求5所述的低硬度调质压力容器用钢板的生产方法，其特征在于，所述钢板回火热处理工序，保温温度650～670℃，保温时间60～80min，出炉空冷。
...【技术特征摘要】
1.一种低硬度调质压力容器用钢板，其特征在于，所述钢板化学成分组成及质量百分含量为：c：0.04～0.05%，mn+cr：1.40～1.50%，si：0.20～0.30%，ni：0.60～0.80%，nb+v：0.050～0.070%，mo：0.20-0.30%，其余为fe和不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的低硬度调质压力容器用钢板，其特征在于：所述钢板厚度30～50mm。
3.根据权利要求1所述的低硬度调质压力容器用钢板，其特征在于：所述钢板组织为粒状贝氏体+等轴铁素体，晶粒度9-10级；厚度方向组织均匀，钢板表面与心部晶粒度级差≤1。
4.根据权利要求1所述的低硬度调质压力容器用钢板，其特征在于：所述钢板力学性能满足：常温拉伸rel≥500mpa，rm：610～730mpa；-50℃下板厚1/4及1/2处的冲击功≥100j；布氏硬度hbw≤220。
5.基于权利要求1-4任意一项所述的低硬度调质压力容器用钢板的生产方法，其特征在于，所述生产方法包括冶炼、铸坯加热、轧制、在线淬火、回火热处理工序。
6.根据权利要求5所述的低硬度调质压力容器用钢板的生产方法，其特征在于，所述冶炼工序，采用转炉初炼+lf精炼+vd真...
【专利技术属性】
技术研发人员：石莉，吝章国，赵国昌，龙杰，庞辉勇，刘生，林明新，张海军，王少义，牛晓晖，吴涛，谢东，李肖，杨少华，
申请(专利权)人：舞阳钢铁有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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