提供了一种深冲压用钢、和一种制备所述钢及高压容器的方法。所述深冲压用钢包含（以重量计）：Ｃ：０．２５至０．４０％、Ｓｉ：０．１５至０．４０％、Ｍｎ：０．４至１．０％、Ａｌ：０．００１至０．０５％、Ｃｒ：０．８至１．２％、Ｍｏ：０．１５至０．８％、Ｎｉ：１．０％以下、Ｐ：０．０１５％以下、Ｓ：０．０１５％以下、Ｃａ：０．０００５至０．００２％、Ｔｉ：０．００５至０．０２５％、Ｂ：０．０００５至０．００２０％以及余量的Ｆｅ和不可避免的杂质，其中所述钢的微观结构具有铁氧体、贝氏体和马氏体的三相结构。与具有约１１００ＭＰａ的强度的常规钢相比，所述深冲压用钢可通过添加微量Ｔｉ和Ｂ用于进一步提高强度而不降低韧性。另外，制备所述钢的方法可通过显著缩短在深冲压加工期间的球状化热处理的时间用于节约制备成本和时间，以及通过减小软化层的深度防止所述钢强度的劣化用于制备一种用于低温高压容器的具有约１２００ＭＰａ的拉伸强度的深冲压用钢。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种具有约1200Mpa的拉伸强度且用于低温高压容器的深冲压用钢 及其制备方法，更具体地，涉及一种用于低温高压容器的高拉伸强度钢及其制备方法，所述 高强度钢确保在用于低温高压容器、用于汽车的CNG储存容器等的钢的制备过程中的低温 韧性，通过缩短钢需要的球状化热处理减少由脱碳引起的强度降低，并显示出出色的经济 效率和生产率。
技术介绍
为制备具有高拉伸强度(通常，约IlOOMPa)的低温高压容器用钢，现有技术中使 用了一种制备压力容器用圆筒的方法，其包括将一种无缝管进行旋转式加工。然而，通过 旋转式加工制备的圆筒的问题在于由于所述圆筒上存在接缝从而使所述圆筒外观较差，且 其在接缝部分的物理性质可能会劣化。另外，因为所述钢是为用于无缝管而制备，因而作为碳化物析出用化合物的钒(V) 常包含在淬火_回火加工后的钢中。因此，当在深冲压加工之前对所述钢进行球状化热处 理时，钢的强度通过V沉淀强化而被过度加强，这使得难以在深冲压加工中直接使用所述 钢。另外，为了赋予钢以适当的可加工性，球状化热处理可在深冲压加工之前进行。此 处，当将常规钢进行球状化热处理时，该球状化热处理进行较长时间(即至少90分钟)。因 此，该球状化热处理的问题在于其较低的钢生产率和高制备成本，且由于长时间球状化热 处理引起的脱碳，钢的强度可能也会劣化。
技术实现思路
技术问题设计本专利技术是为解决现有技术中的问题，因此本专利技术的一个目标是提供一种具有 出色的低温韧性和约1200Mpa的拉伸强度的钢，其可以通过缩短长时间球状化热处理的时 间从而节约制备时间和成本，降低由脱碳引起的钢强度劣化，并通过在球状化热处理后将 钢强度维持在700Mpa以下而赋予所述钢较高的可加工性。技术方案本专利技术的一个方面提供了一种深冲压用钢，其包含(以重量计)C:0.25至 0. 40%, Si 0. 15 至 0. 40%, Mn 0. 4 至 1. 0%,A1 0. 001 至 0. 05%, Cr 0. 8 至 1. 2%, Mo 0. 15 至 0. 8%,Ni 1. 0% 以下、P 0. 015% 以下、S 0. 015% 以下、Ca 0. 0005 至 0. 002%,Ti 0. 005至0. 025%, B 0. 0005至0. 0020%以及余量的Fe和不可避免的杂质，其中深冲压用 钢的微观结构具有铁氧体、贝氏体和马氏体的三相结构。本专利技术的另一个方面提供了一种制备深冲压用钢的方法，其中所述深冲压用钢的 拉伸强度约为1200Mpa且低温冲击韧性(-50°C )为37焦耳以上；还提供了一种制备由所述 钢制成的高压容器的方法。此处，所述方法包括将一种钢锭在1000至1250°C下加热，所述钢包含(以重量计):C 0. 25 至 0. 40%,Si 0. 15 至 0. 40%,Mn 0. 4 至1. 0%,A1 0. 001 至 0. 05%,Cr 0. 8 至 1. 2%、Mo 0. 15 至 0. 8%,Ni 1. 0% 以下、P 0. 015% 以下、S 0. 015% 以下、Ca 0. 0005 至 0. 002%, Ti 0. 005 至 0. 025%, B 0. 0005 至 0. 0020% 以及余量的 Fe 和不可避免的杂质(再加热操作)；在750至1000°C的轧制精加工温度(rolling finish temperature)下轧制所述再加热的钢锭(轧制操作)；将所述轧制的钢正火以使所述钢的 微观结构成为铁氧体、贝氏体和马氏体的三相结构(正火操作)；通过在Ac1至Ac3的温度 下使所述正火的钢进行至少30分钟的球状化热处理并深冲压所述热处理的钢制备一种高 压容器；在850至950°C下维持1. 9t+5至1. 9t+30分钟(其中t代表钢的厚度(mm))并使 所述钢淬火；在550至625°C下回火所述淬火的钢。有益效果如上所述，与具有约IlOOMpa的强度的常规钢相比，本专利技术的一个示例性实施方 案的钢可通过添加微量Ti和B用于进一步提高强度而不降低韧性。另外，本专利技术的一个示 例性实施方案的制备钢的方法可通过显著缩短在深冲压加工期间的球状化热处理的时间 用于节约制备成本和时间，以及通过减小软化层的深度防止所述钢强度的劣化用于制备一 种用于具有约1200Mpa的拉伸强度的低温高压容器的深冲压用钢。最佳实施方式如上所述，本专利技术的示例性实施方案借助于适合深冲压加工的合金设计可提供一 种拉伸强度约为1200Mpa的钢，以及一种合适的热处理方法。因此，提供了一种低温高压容 器用钢，其外观平滑、无缝，且表现出出色的物理性质和生产率。在后文中，详细描述本专利技术的一个示例性实施方案的各组分系统及其极限范围 (在后文中，术语“百分比(％ )”代表重量％ )。碳(C)是一种添加以确保钢需要的强度的元素。此处，当添加的C的含量过小时， 所述钢的强度可能会严重劣化，然而当添加的C的含量过高时，钢的可焊性可能会劣化。因 此，添加的C以0. 25至0. 40%的限制含量使用。硅(Si)用作炼钢过程需要的脱氧剂，还用作影响钢强度的固溶体硬化元素。因 此，Si以0. 15至0. 40%的含量范围添加。锰(Mn)是一种对钢的强度和韧性有重要影响的合金元素。此处，当Mn的含量低 于0. 4%时，很难期望钢的强度和韧性提高，当Mn的含量超过1. 0%时，钢的可焊性可能会 劣化且合金元素的支出消耗可能会增加。因此，Mn以0. 4至1. 0%的限制含量使用。与Si类似，铝(Al)是炼钢过程中使用的强力脱氧剂之一。此处，当添加的Al的 含量不超过0.001%时，其添加效果轻微。然而，当添加的Al的含量超过0.05%时，其添加 效果不再提高。因此，Al以0.001至0.05%的含量范围添加。铬(Cr)是一种赋予钢淬硬性的必需合金元素。根据本专利技术，Cr以0. 8至1. 2%的 含量添加。当Cr的含量低于0. 8%时，钢的淬硬性可能会劣化，这使得难以确保钢的强度， 然而当Cr以高于1.2%过量添加时，制备成本可能会增加。因此，Cr以0.8至1.2%的限 制含量使用。钼(Mo)是一种有效赋予钢淬硬性的合金元素。其也已知为一种防止硫化物腐蚀 裂纹的元素。另外，Mo是一种通过淬火_回火加工后精细碳化物的沉淀有效确保钢的强度 的元素。因此，Mo以0. 15至0.8%的含量范围添加。镍(Ni)是一种提高钢的低温韧性的非常有效的元素。然而，因为Ni是一种非常 昂贵的元素，因此根据本专利技术的一个示例性实施方案，Ni以1.0%以下的含量添加。 磷⑵是一种不利地影响钢的低温韧性的元素。然而，在炼钢过程中P的除去非 常昂贵。因此，根据本专利技术的一个示例性实施方案，P以0.015%以下的含量使用。除了 P，硫⑶也是一种不利地影响钢的低温韧性的元素。然而，在炼钢过程中S 的除去非常昂贵。因此，S以0.015%以下的含量使用。钙(Ca)的作用是在球状化和轧制在轧制方向延展的夹杂物如MnS后，降低轧制方 向的材料的各向异性。然而，当Ca的含量低于0.0005%时，难以期望夹杂物球状化，但当 Ca的含量超过0. 002%时，可能会形成大幅增加的夹杂物。因此，Ca以0. 0005至0. 002% 的限制含量本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种深冲压用钢，其包含以重量计：Ｃ：０．２５至０．４０％、Ｓｉ：０．１５至０．４０％、Ｍｎ：０．４至１．０％、Ａｌ：０．００１至０．０５％、Ｃｒ：０．８至１．２％、Ｍｏ：０．１５至０．８％、Ｎｉ：１．０％以下、Ｐ：０．０１５％以下、Ｓ：０．０１５％以下、Ｃａ：０．０００５至０．００２％、Ｔｉ：０．００５至０．０２５％、Ｂ：０．０００５至０．００２０％以及余量的Ｆｅ和不可避免的杂质。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】KR 2007-11-7 10-2007-0113290一种深冲压用钢，其包含以重量计C0.25至0.40％、Si0.15至0.40％、Mn0.4至1.0％、Al0.001至0.05％、Cr0.8至1.2％、Mo0.15至0.8％、Ni1.0％以下、P0.015％以下、S0.015％以下、Ca0.0005至0.002％、Ti0.005至0.025％、B0.0005至0.0020％以及余量的Fe和不可避免的杂质。2.权利要求1的钢，其中所述钢所具有的三相结构为由10至40%的铁氧体、10至40% 的贝氏体和20至80%的马氏体构成的钢的微观结构。3.权利要求1的钢，其中所述钢甚至在球状化热处理和深冲压处理后的拉伸强度为 1200Mpa以上，且在_50°C的低温冲击韧性为37焦耳以上。4.权利要求3的钢，其中所述深冲压用钢包含球状化热处理后厚度为Imm以下的表面 软化层。5.一种制备深冲压用钢的方法，其包括将一种钢锭在1000至1250°C下加热，所述钢包含以重量计C:0. 25至0.40%、Si : 0. 15 至 0. 40 %、Mn :0. 4 至 1. 0 %、Al 0. 001 至 0. 05 %、Cr :0. 8 至 1. 2 %、Mo ...
【专利技术属性】
技术研发人员：洪淳泽，张成豪，房基铉，
申请(专利权)人：POSCO公司，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]
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