一种5.5Ni钢中厚板及其生产方法和应用技术

技术编号：40802592 阅读：2 留言：0更新日期：2024-03-28 19:27

本发明专利技术公开了一种5.5Ni钢中厚板及其生产方法和应用，包括铁水预处理‑转炉冶炼‑LF和RH/VD精炼‑连铸‑加热炉加热‑轧制‑MULPIC冷却‑精整‑热处理。本发明专利技术在显著降低合金成本的前提下，通过优化轧制和热处理工艺得到了与9Ni钢相同的力学性能；相较9Ni钢，合金元素Ni含量降低了3.5％，有利于控制钢板表面质量，能够有效避免钢板表面氧化铁皮压入和重皮缺陷；Ni含量降低至5.5％，能够有效避免焊接过程的磁偏吹现象，从而确保钢板的可焊性。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及钢铁冶炼，更具体的说是涉及一种5.5ni钢中厚板及其生产方法和应用。

技术介绍

1、能源、化工产业实现清洁、高效发展，离不开超低温储运设施建设。镍系低温钢是建造此类设施并保证其服役安全的最重要结构材料。乙烷、乙烯等化工原材料用量巨大，用于存储液化乙烯、乙烷等低温储罐占整个低温压力容器市场的60％以上。9ni钢的性能富余量高，保证了安全性，但9ni钢合金成本较高且可焊接较差。因此，发展节镍钢替代9ni钢成为目前低温压力容器用钢领域的主流趋势。

2、相对于9ni钢，节镍型5.5ni钢合金成分降低了3.5％的ni，适当提高了mo含量，其成本相对9ni钢明显降低，但其力学性能特别是低温抗断裂性能能够达到9ni钢水平，因此成为了替代9ni钢的新型低成本材料之一，开发一种低温压力容器用5.5ni钢中厚板的生产方法意义重大。

技术实现思路

1、有鉴于此，本专利技术提供了一种5.5ni钢中厚板及其生产方法和应用，主要通过降低镍含量、合金优化、优化轧制及热处理工艺得到与9ni钢相同的力学性能。

2、为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：

3、一种5.5ni钢中厚板的生产方法，生产流程包括铁水预处理-转炉冶炼-lf和rh/vd精炼-连铸-加热炉加热-轧制-mulpic冷却-精整-热处理，关键工艺步骤包括：

4、入加热炉前对铸坯表面进行清理去掉表面氧化铁皮，表面无裂纹等缺陷，上下表面喷涂防氧化涂层，加热炉内加热温度1150～1250℃，保温时间为180～300min；

5、轧制过程为两阶段轧制，粗轧过程展宽阶段单道次压下率为10％～20％，且该压下率轧制次数≥2次；展宽后单道次压下率为20％～40％，且该压下率轧制次数≥2次；精轧开轧温度为850～950℃，终轧温度为720～850℃，轧制后空冷；

6、热处理采用淬火+淬火+回火工艺，第一次淬火温度为780～850℃，第二次淬火温度为650～730℃，回火温度为520～600℃。

7、优选的，所述5.5ni钢的化学成分重量百分比为：c 0.03％～0.13％，mn0.30％～1.50％，si 0.05％～0.30％，ni 5.00％～6.00％，p≤0.012％，s≤0.008％，mo 0.10％～0.30％，cr 0.05％～1.0％，余量为fe和不可避免的杂质元素。

8、优选的，所述防氧化涂层为硅酸铝纤维、稀土氧化物、氧化铝粉中的一种或多种，厚度1～3mm。

9、优选的，所述粗轧开轧温度≥1050℃。

10、本专利技术还提供了如上技术方案所述方法制备的5.5ni钢中厚板，钢板力学性能为：屈服强度≥590mpa，抗拉强度690～830mpa，总延伸率≥20％，横纵向-196℃冲击功≥80j。

11、以及如上技术方案所述方法制备的5.5ni钢中厚板或所述的5.5ni钢中厚板在制备低温压力容器中的应用。

12、经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本专利技术公开提供了一种5.5ni钢中厚板及其生产方法和应用，具有如下有益效果：

13、本专利技术在显著降低合金成本的前提下，通过优化轧制和热处理工艺得到了与9ni钢相同的力学性能；相较9ni钢，合金元素ni含量降低了3.5％，减小了加热过程中铸坯表面合金氧化层的厚度，有利于控制钢板表面质量，能够有效避免钢板表面氧化铁皮压入和重皮缺陷；ni含量降低至5.5％，能够有效避免焊接过程的磁偏吹现象，从而确保钢板的可焊性。

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【技术保护点】

1.一种5.5Ni钢中厚板的生产方法，生产流程包括铁水预处理-转炉冶炼-LF和RH/VD精炼-连铸-加热炉加热-轧制-MULPIC冷却-精整-热处理，其特征在于，关键工艺步骤包括：

2.根据权利要求1所述的一种5.5Ni钢中厚板的生产方法，其特征在于，所述5.5Ni钢的化学成分重量百分比为：C 0.03％～0.13％，Mn 0.30％～1.50％，Si 0.05％～0.30％，Ni5.00％～6.00％，P≤0.012％，S≤0.008％，Mo 0.10％～0.30％，Cr 0.05％～1.0％，余量为Fe和不可避免的杂质元素。

3.根据权利要求1所述的一种5.5Ni钢中厚板的生产方法，其特征在于，所述防氧化涂层为硅酸铝纤维、稀土氧化物、氧化铝粉中的一种或多种，厚度1～3mm。

4.根据权利要求1所述的一种5.5Ni钢中厚板的生产方法，其特征在于，所述粗轧开轧温度≥1050℃。

5.一种权利要求1-4任一项所述方法制备的5.5Ni钢中厚板，其特征在于，钢板力学性能为：屈服强度≥590MPa，抗拉强度690～830MPa，总延伸率≥2

6.一种权利要求1-5任一项所述方法制备的5.5Ni钢中厚板或权利要求5所述的5.5Ni钢中厚板在制备低温压力容器中的应用。

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【技术特征摘要】

1.一种5.5ni钢中厚板的生产方法，生产流程包括铁水预处理-转炉冶炼-lf和rh/vd精炼-连铸-加热炉加热-轧制-mulpic冷却-精整-热处理，其特征在于，关键工艺步骤包括：

2.根据权利要求1所述的一种5.5ni钢中厚板的生产方法，其特征在于，所述5.5ni钢的化学成分重量百分比为：c 0.03％～0.13％，mn 0.30％～1.50％，si 0.05％～0.30％，ni5.00％～6.00％，p≤0.012％，s≤0.008％，mo 0.10％～0.30％，cr 0.05％～1.0％，余量为fe和不可避免的杂质元素。

3.根据权利要求1所述的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓彪，高擎，罗登，李音，张计谋，张青学，于青，吴仲文，王红涛，
申请(专利权)人：湖南华菱湘潭钢铁有限公司，
类型：发明
国别省市：

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