一种高镍钢的制造方法技术

技术编号:7834945 阅读:265 留言:0更新日期:2012-10-11 20:39
本发明专利技术公开了一种高镍钢的制造方法,包括如下步骤:a.转炉+LF+VD精炼:转炉冶炼后的钢水通过LF炉造还原渣脱硫,减少夹杂,调整成分;然后,钢液在VD真空炉内脱气,VD炉的保压时间为15-20min,保证[H]≤2ppm,[O]≤20ppm;b.连铸:采用保护渣进行全程保护浇注;c.板坯缓冷:连铸坯进缓冷坑缓冷;d.抢温清理:板坯缓冷后需抢温清理,清理温度≥150℃;e.轧制:采用两阶段控制轧制,一阶段开轧温度≥1050℃,二阶段开轧温度≥900℃,轧后空冷;f.离线淬火+离线淬火+回火空冷:将室温钢板进加热炉,在800~850℃保温2min/mm淬火,在630~700℃保温2min/mm淬火,在550~600℃保温4min/mm回火后空冷。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于高合金钢制造领域,尤其涉及。
技术介绍
随着全世界范围内对天然气使 用量的日益扩大,对建造液化天然气(LNG)储罐用高镍钢的需求也日益迫切,高镍钢不仅要满足-196°C低温环境下的使用要求,还要具有高強度和优异的可焊接性能。本专利技术申请以前,高镍钢的冶炼采用的是转炉+VOD精炼后连铸,冶炼过程中没有经过LF精炼炉的成分调整过程,如公开号CN101121988 “低温压カ容器用钢的冶炼方法”专利技术专利,且只提及了冶炼方法,未提及后续的轧制即热处理工艺;而公开号CN101215668 “ー种低碳9Ni钢厚板的制造方法”专利技术专利是在实验室的工作,其在线淬火エ艺在エ业化大生产条件下效果难以保证,其回火水冷エ艺也不适用于エ业化大生产。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的缺点,本专利技术的目的是提供一种满足建造LNG储罐用的高镍钢在エ业化大生产条件下的制造方法。本专利技术的技术方案是本专利技术中高镍钢的冶炼采用转炉+LF+VD精炼,保证了对钢成分和钢中气体含量的精确控制;连铸过程全程保护浇注和板坯缓冷,保证了铸坯的内部质量;抢温清理保证了铸坯的表面质量;同时轧后离线淬火+回火空冷エ艺可以克服在线淬火+回火水冷エ艺的不足,完全适合于エ业化条件下的大生产。本专利技术所涉及的高镍钢,其化学成分按重量百分比计为C 0. 01 O. 10%,Si :O.10 O. 35%,Mn 0. 30 O. 80%,Ni 8. 50 9. 50%,S :彡 O. 005%,P .く O. 008%,Als 彡O. 015%,余量为Fe和杂质;上述高镍钢的冶炼、连铸及轧制技术方案为(I)转炉+LF+VD精炼转炉冶炼后的钢水通过LF炉造还原渣脱硫,减少夹杂,调整成分。然后,钢液在VD真空炉内脱气,保证VD炉的保压时间为15-20min。測定H、O含量,保证[H] ^ 2ppm, [O] く 20ppm ;(2)连铸选用保护渣进行全程保护浇注,減少连铸过程的二次氧化,降低钢中的夹杂物含量,提高钢的纯净度;(3)板坯缓冷连铸坯进缓冷坑缓冷,使铸坯中的气体得到充分的扩散排出,最大程度降低铸还气体含量;(4)抢温清理板坯缓冷后需抢温清理,清理温度> 150°C,铸坯冷却后再清理会在表面与内部间形成温差,高合金钢的铸坯表面此时容易产生微裂纹,抢温清理是防止铸还表面产生微裂纹;(5)轧制采用两阶段控制轧制,ー阶段开轧温度彡1050°C,ニ阶段开轧温度彡900°C,轧后空冷。对于第一阶段高于1050°C的再结晶区轧制,是为了确保奥氏体有足够的延伸,充分发挥控制轧制的強化作用;对于高于900°C的未再结晶区轧制,是为了增大铁素体的有效形核面积,细化铁素体晶粒。(6)离线淬火+离线淬火+回火空冷技术方案为将室温钢板进加热炉,在800 850°C保温2min/mm淬火,在630 700°C保温2min/mm淬火,在550 600°C保温4min/mm回火后空冷。高镍钢第一次淬火的目的是获得马氏体组织,由于高镍钢的马氏体转变温度较低,所以在淬火后的组织中有一部分奥氏体组织存在。第二次淬火的温度下,高镍钢为铁素体+奥氏体的双相组织,其目的是通过相变再结晶使钢的组织进ー步细化。回火的目的是得到以回火索氏体为主的组织,并通过马氏体的逆转变使钢中奥氏体的量增多,进ー步使钢的韧性增加。本专利技术可实现エ业化大生产,完全满足液化天然气(LNG)储罐用高镍钢的要求,屈服强度可> 600Mpa,抗拉强度可达到680-800Mpa,延伸率可> 25%,断面收缩率可>70%,-196°C V型冲击功可> 150J,侧膨胀可> 1.0。 具体实施例方式下面结合具体实施方式对本专利技术进ー步说明实施例I高镍钢按重量百分比计的实际成分为C:0. 50%,Si 0. 20%, Mn 0. 65%, Ni 9. 00%, S 0. 0015%, P 0. 0050%, Als :0. 020%, H 0. 0001%, O :0. 0017%, N 0. 010%,余量为Fe和杂质。生产エ艺包括转炉冶炼、LF+VD精炼、连铸、板坯缓冷、抢温清理、控制轧制、离线热处理,具体为采用100吨氧气顶吹转炉冶炼,吹炼过程中掌握好枪位,做到过程渣化好,碳温协调;LF炉造还原渣脱硫,减少夹杂,调整成分。VD炉的保压时间为15-20min。测定H、O 含量,保证[H] ^ 2ppm, [O] く 20ppm ;连铸采用保护渣,全程保护浇注,铸坯规格230mm ;板坯进缓冷坑缓冷,缓冷后抢温清理,清理温度200°C ;两阶段控制轧制,ー阶段开轧温度1080°C,ニ阶段开轧温度920°C,轧后空冷;离线热处理,将室温钢板进加热炉,在850°C保温2min/mm淬火,在670°C保温2min/mm淬火,在580°C保温4min/mm回火后空冷。成品钢板的屈服强度为670Mpa,抗拉强度为710Mpa,延伸率30. 0%,断面收缩率83. 0%,-196°C V 型冲击功 238J,侧膨胀 2. 10。实施例2高镍钢按重量百分比计的实际成分为C:0. 52%,Si 0. 22%, Mn 0. 63%, Ni 9.06%, S 0. 0010%, P 0. 0040%, Als :0. 018%, H 0. 0001%, O :0. 0022%, N 0. 013%,余量为Fe和杂质。生产エ艺包括转炉冶炼、LF+VD精炼、连铸、板坯缓冷、抢温清理、控制轧制、离线热处理,具体为采用150吨氧气顶吹转炉冶炼,吹炼过程中掌握好枪位,做到过程渣化好,碳温协调;LF炉造还原渣脱硫,减少夹杂,调整成分。VD炉的保压时间为15-20min。测定H、O含量,保证[H] ^ 2ppm, [O] く 20ppm ;连铸采用保护渣,全程保护浇注,铸坯规格300mm ;板坯进缓冷坑缓冷,缓冷后抢温清理,清理温度180°C ;两阶段控制轧制,ー阶段开轧温度1100°C,ニ阶段开轧温度900°C,轧后空冷;离线热处理,将室温钢板进加热炉,在830°C保温2min/mm淬火,在650°C保温2min/mm淬火,在600°C保温4min/mm回火后空冷。 成品钢板的屈服强度为660Mpa,抗拉强度为710Mpa,延伸率31. 0%,断面收缩率81. 5%,-196°C V 型冲击功 230J,侧膨胀 2. 15。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高镍钢的制造方法,其化学成分按重量百分比计为C :0. Ol O. 10%, Si O.10 O. 35%,Mn 0. 30 O. 80%,Ni 8. 50 9. 50%,S .く O. 005%,P .く O. 008%,Als 彡O. 015%,余量为Fe和杂质;其特征在于包括如下步骤 a转炉+LF+VD精炼转炉冶炼后的钢水通过LF炉造还原渣脱硫,减少夹杂,调整成分;然后,钢液在VD真空炉内脱气,VD炉的保压时间为15-20min,保证[H] ( 2...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱莹光侯家平董恩龙马成丛津功周丹
申请(专利权)人:鞍钢股份有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1