气瓶用热轧型钢及其生产方法技术

技术编号:6931248 阅读:210 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术属于钢铁生产领域,具体涉及一种气瓶用热轧型钢及其生产方法。本发明专利技术所要解决的技术问题是提供一种气瓶用热轧型钢,改善气瓶用热轧型钢的质量及综合力学性能。本发明专利技术气瓶用热轧型钢,其重量百分比组分为:C?0.25~0.32%、Si?0.15~0.35%、Mn?0.40~0.60%、Cr?0.8~1.05%、Mo?0.15~0.25%、Al?0.02~0.04%、P≤0.015%、S≤0.015%、P+S≤0.020%、Ni≤0.2%、Cu≤0.15%、Sn≤0.015%、As≤0.015%、H≤0.0002%、N≤0.009%、T[O]≤0.0020%,余量为铁。本发明专利技术钢种只需通过简单的调质热处理后,就能获得很好的、稳定的综合机械性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于冶金领域,具体涉及一种。
技术介绍
钢质无缝气瓶广泛应用于化工、冶金、机械、医疗、建筑、军工、汽车等行业,尤其是军工、汽车等行业气瓶的服役条件恶劣,其基准工作压力达20Mpa以上,在-50 60°C温度区间工作,频繁充装各种气体及移动,安全性要求极高。采用一般的CrMo钢制造的钢瓶,钢的强度勉强满足气瓶的使用要求,但是冲击韧性尤其是低温冲击性能偏低,波动大,严重危害气瓶的使用安全。GB24160《钢内胆环向缠绕玻璃纤维复合材料车用压缩天然气气瓶》规定CNG 气瓶应采用优质铬钼钢制造,钢的化学成分为C彡0. 37%、Si 0. 15% -0. 37%, Mn 0. 40 % -0. 90 %、CrO. 80 % -1. 20 %, Mo 0. 15 % -0. 35 %, P ^ 0. 020 %, S ^ 0. 020 %、 P+S ^ 0. 030% ,Cu ^ 0. 20%。该标准是根据CNG汽车的不同使用要求确定的成分,范围较宽,实际生产中既要保证钢的强度,又要保证钢的冲击性能尤其是低温冲击韧性,控制起来较难。要提高CNG钢瓶强度和低温冲击韧性,一方面要保证钢中C、Si、Mn、Cr、Mo有一定的含量,另一方面降低P、S含量,提高钢的洁净度。采用现有技术生产的30CrMo气瓶钢,钢的P、S有害元素含量及非金属夹杂含量较高,钢的强度高,但是塑性、冲击性能偏低,波动大,尤其是低温冲击性能低,难于满足高压气瓶的使用条件。CN101818309A公开了一种气瓶钢及其制造方法,气瓶钢的成分为C 0. 32-0. 36%、SiO. 20-0. 35 %、Mn 0. 70-0. 90%, Cr 0. 90-1. 10%, Mo 0. 40-0. 50%, Ti 0. 01-0. 03%,P ^ 0. 015,S ^ 0. 010,0 0. 0020%,其余为!^e。制造方法包括下述步骤(1) 在EBT电炉中冶炼预处理铁水;(2)进LF炉前喂Al线,精炼时造弱电石渣进行还原,根据成份要求微调钢液成份;(3) VD真空脱气将钢包吊入真空罐进行真空脱气,并喂Al线、喂 Si-Ca线;(4)浇注成钢锭;(5)将钢锭加热到1200士20°C; (6)轧制成钢坯;(7)将钢坯堆冷到室温;(8)钢坯精整将钢坯修磨,确保钢坯表面无裂纹缺陷。用本专利技术制的气瓶钢,抗拉强度Rm达1120-1250MPa,并且断后延伸率A达14 18%。该专利公布的钢的C、Si、Mn、 Cr、Mo、P、S与本专利技术完全不同,,且该专利技术还加入了 0.01-0. 03%的Ti,采用电炉冶炼,效率低,成本高。CN101701277A公开了一种用转炉工艺冶炼气瓶钢圆坯的方法,主要为解决电弧炉工艺冶炼气瓶钢的不足,提供一种用高炉炼铁一转炉一LF精炼一VD真空精炼一连铸工艺冶炼30CrMo气瓶用无缝钢管用圆坯的方法。具体包括,铁水采用喷吹颗粒镁工艺进行脱硫预处理,转炉采用顶底复吹,用低氧压、大流量供氧制度;LF精炼采用高碱度白渣精炼工艺,白渣精炼20-30分钟,LF精炼处理在35-45分钟,到VD精炼站的温度为1615士5°C ;在 VD精炼中,使用< 67 真空度下保持10-15分钟,同时采用软吹氩搅拌,使钢水出VD站氢含量控制在0-2ppm,钢水到达连铸台的温度为1570士5°C ;连铸采取保护浇注,钢水过热度控制在20-40°C,拉速为1.5-3. 2m/min,同时使用结晶器电磁搅拌技术。采用本专利技术工艺生产的管坯,提高了钢水的纯净度,减轻微量残余元素带来的危害,提高了气瓶钢的性能。该专利技术生产的气瓶钢的化学成分与本专利技术相当,但是生产工艺略有不同,该专利技术采用的是VD 真空精炼和圆坯连铸,而本专利技术采用的是RH真空精炼和大方坯连铸,在钢材洁净度控制及生产效率方面大大优于该专利技术。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提高气瓶钢的质量及综合力学性能,确保气瓶使用过程的安全。本专利技术解决上述技术问题的技术方案是提供一种气瓶用热轧型钢,其重量百分比组成为C 0. 25-0. 32 %、Si 0. 15-0. 35 %、Mn 0. 40-0. 60 Cr 0. 80-1. 05 %、Mo 0. 15-0. 25%, Al 0. 02-0. 04%, P 彡 0. 015%, S 彡 0. 015%, P+S 彡 0. 020%, Ni 彡 0. 2%, Cu 彡 0. 15%,Sn^O. 015%,As 彡 0. 015%,H^ 0. 0002%,N^ 0. 009%, T 彡 0. 0020%,余量为铁。进一步的,上述气瓶用热轧型钢中的下述成分的重量百分比组分为C 0.29-0.32 %、SiO. 20-0. 30 Mn 0.5-0.7 Cr 0.95-1.05 Mo 0.17-0.25P 彡 0. 015%, S 彡 0. 010%。本专利技术还提供了一种制备上述气瓶用热轧型钢的方法。该方法包括以下步骤a、转炉吹炼;转炉吹炼时控制吹炼终点的C重量含量控制在0. 05 0. 20%、P重量含量控制在P < 0. 015%、S重量含量控制在015% ;然后在出钢时进行增碳和合金化,使得在该步骤得到的钢水中,以钢水总重量计=C 0. 20-0. 26%, Si 0. 15-0. 3%, Mn 0. 45-0. 65%, Cr 0. 9-1. 05%,Mo 0. 17-0. 25% ;b、钢包精炼;在钢包精炼中加入金属铝和精炼渣,控制钢包渣碱度在2. 0-3. 5之间,使钢水中的S重量含量在0.010%以下C、真空精炼;使在该步骤获得的钢水中,以钢水总重量计C 0. 25-0. 32%, Si 0. 15-0. 35%, Mn 0. 40-0. 60%, Cr 0. 80-1. 05%,Mo 0. 15-0. 25%, Al 0. 02-0. 04% ;d、连铸;控制铸坯拉速在0. 45-0. 70m/min ;e、钢坯轧制;加热温度1220-1300°C,均热温度1230_U80°C,总加热时间彡4. 5h。其中,上述气瓶用热轧型钢的制备方法中所述真空精炼步骤获得的钢水中,以钢水总重量计C 0. 29-0. 32%, Si 0. 20-0. 30%, Mn 0. 5-0. 7%, Cr 0. 95-1. 05 Mo 0. 17-0. 25%,A10. 02-0. 04%。其中,上述气瓶用热轧型钢的制备方法中所述精炼渣为石灰加萤石,石灰与萤石的配比为5 1。其中,上述气瓶用热轧型钢的制备方法中所述转炉吹炼步骤中,出完钢后采用 0. 4-0. 9MPa的压力对钢包进行吹氩,吹氩时间为6_20min。其中,上述方法制备得到的气瓶用热轧型钢的重量百分比组分为C 0. 25-0. 32%、SiO. 15-0. 35%、Mn 0. 40-0. 60%, Cr 0. 80-1. 05%, Mo 0. 15-0. 25%, Al 0. 02-0. 04 %、P 彡 0. 015 %、S 彡 0. 015 %、P+S 彡 0. 020 %、Ni 彡 0. 2 %、Cu 彡 0. 15 %、 Sn 彡 0. 015%, As 彡 0. 015%, H 彡 0. 本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.气瓶用热轧型钢,其重量百分比组分为:C 0.25-0.32%、Si 0.15-0.35%、Mn 0.40-0.60%、Cr 0.80-1.05%、Mo 0.15-0.25%、Al 0.02-0.04%、P≤0.015%、S≤0.015%、P+S≤0.020%、Ni≤0.2%、Cu≤0.15%、Sn≤0.015%、As≤0.015%、H≤0.0002%,N≤0.009%,T[O]≤0.0020%,余量为铁。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:代华云柯晓涛陈小龙蒲学坤杨文中
申请(专利权)人:攀钢集团有限公司攀钢集团研究院有限公司攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司攀钢集团攀枝花钢钒有限公司
类型:发明
国别省市:51

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