一种大厚度压力容器用钢板的生产方法技术

本发明专利技术公开了一种大厚度压力容器用钢板及其制备方法，大厚度压力容器用钢板其化学成分是由以下重量百分比的组分熔炼而成：C：0.15%-0.18%，Si：0.25%-0.50%，Mn：1.50%-1.60%，P≤0.020%，S≤0.012%,Nb：0.030%-0.050%，Al：0.020%-0.050%；钢板组织为铁素体、珠光体组织。本发明专利技术的钢板的化学成分设计采用价格低廉的碳、锰固溶强化，加入少量的合金元素，通过正火后水冷加速冷却使得钢板获得良好的力学性能，均匀的组织，良好的综合性能和焊接性能，增强市场竞争力；本发明专利技术具有以下优点：①力学性能优良，屈服强度和抗拉强度较薄规格性能指标有较大富余量；②低温冲击功高，-20℃冲击功180焦以上；③钢板最大厚度可达到78mm。

【技术实现步骤摘要】


本专利技术涉及。
技术介绍
压力容器用钢的基本要求主要体现在三个方面(1)具有良好的力学性能；(2)具 有良好的工艺性能；(3)具有良好的耐腐蚀性能和抗氧化性能。压力容器用钢板的厚度大多为6-50 mm。根据现行GB713-2008，正火型Q370R最大厚度为60mm，目前的厚度规格很难满足压力容器用钢板对大厚度钢板的要求，大厚度Q370R钢板的生产方法亟待解决。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供了一种大厚度压力容器用钢板。本专利技术的目的还在于提供一种大厚度压力容器用钢板的制备方法。为了实现上述目的，本专利技术的技术方案采用了一种大厚度压力容器用钢板，含有以下重量百分含的组分C 0. 15%-0. 18%, Si :0. 25%-0. 50%, Mn :1. 50%-1. 60%, P 彡 0. 020%,S^O. 012%, Nb 0. 030%-0. 050%, Al 0. 020%-0. 050%。各组分的重量百分含量优选为C :0. 16%-0. 18%, Si :0. 30%-0. 50%, Mn I. 55%-1. 60%, P 彡 0. 020%, S 彡 0. 012%, Nb :0. 040%-0. 050%, Al :0. 046%-0. 050%。同时，本专利技术的技术方案还采用了一种大厚度压力容器用钢板的制备方法，其步骤如下 I)冶炼钢水先经电炉冶炼，送入LF精炼炉精炼，钢水温度达到或超过1550— 1570°C转入VD炉真空脱气处理，VD前加入CaSi块> IOOkg或Fe-Ca线400_450m改变夹杂物形态，保证钢水中组分为C 0. 15%-0. 18%, Si :0. 25%-0. 50%, Mn :1. 50%-1. 60%, P 彡 0. 020%,S 彡 0. 012%, Nb :0. 030%-0. 050%, Al :0. 020%-0. 050% ； CaSi 和 Fe-Ca 块加入的作用是对夹杂物进行变性处理，使夹杂物球化，减少夹杂物对钢板的危害。Ca是过程组分，大部分进入渣中，微量以夹杂物形式存在钢水中；Fe是钢水的主体成分，主要以Y-Fe和渗碳体存在于钢水中。2)连铸采用300mm坯料，坯料进行表面清理，保证表面质量； 3)加热钢坯加热温度最高1240°C，均热温度1220°C，总加热时间彡6h； 4)轧制采用再结晶区+未再结晶区两阶段轧制工艺进行轧制，第一阶段轧制温度为1050°C 1100°C，第二阶段轧制温度为81 (TC -860 0C，终轧温度为750°C _800°C;轧后入ACC水冷，返红温度650°C -700°C ； 5)热堆垛钢板下线堆垛温度不小于350°C，堆垛24小时后拆跺探伤； 6)热处理探伤合格的钢板在常化炉进行正火热处理，正火工艺为加热温度900—920°C，保温时间I. 8min/mm,出炉后水冷加速冷却，钢板返红温度550°C _650°C。步骤I)所述精炼时喂入Al线，真空脱气处理前加入CaSi块。步骤I)所述真空脱气处理的真空度不大于66. 6Pa，真空保持时间不低于15分钟。步骤6)所述探伤合格的钢板在常化炉进行正火热处理，正火エ艺为加热温度9100C ±10°C，保温时间I. 8min/mm,出炉后水冷加速冷却，钢板返红温度550°C _650°C。本专利技术钢板采用的化学成分设计，碳、锰固溶強化；加入少量的Nb细化晶粒，其碳氮化物起到弥散强化作用；通过后续合理的热处理工艺，钢板具有良好的力学性能。其中，各组分及含量在本专利技术中的作用是 C O. 15%-0. 18% :碳对钢的屈服、抗拉强度、焊接性能产生显著影响。碳通过间隙固溶能显著提高钢板强度，但碳含量过高，又会影响钢的焊接性能及韧性。Si O. 25%-0. 50% :在炼钢过程中作为还原剂和脱氧剂，同时Si也能起到固溶强 化作用，但超过O. 5%时，会造成钢的韧性下降，降低钢的焊接性能。Mn I. 5%-1. 6% :锰成本低廉，能増加钢的韧性、強度和硬度，提高钢的淬透性，改善钢的热加工性能；锰量过高，对于大厚度钢板易出现中心偏祈。P彡O. 020%, S彡O. 012% :在一般情况下，磷和硫都是钢中有害元素，增加钢的脆性。磷使焊接性能变坏，降低塑性，使冷弯性能变坏；硫降低钢的延展性和韧性，在锻造和轧制时造成裂纹；因此应尽量减少磷和硫在钢中的含量。Al O. 020%-0. 050% :铝是钢中常用的脱氧剂。钢中加入少量的铝，可细化晶粒，提高冲击韧性。铝还具有抗氧化性和抗腐蚀性能，过高则影响钢的热加工性能、焊接性能和切削加工性能。Nb O. 030%-0. 045% :铌的加入是为了促进钢轧制显微组织的晶粒细化，可同时提高強度和韧性，铌可在控轧过程中通过抑制奥氏体再结晶，有效的细化显微组织，并通过析出強化基体。铌可降低钢的过热敏感性及回火脆性。焊接过程中，铌、硼原子的偏聚及析出可以阻碍加热时奥氏体晶粒的粗化，并保证焊接后得到比较细小的热影响区组织，改善焊接性能。本专利技术的钢板最大生产厚度提高到78mm。本专利技术生产方法可以得到强韧性匹配良好的大厚度压カ容器用钢板。本专利技术的钢板的化学成分设计采用价格低廉的碳、锰固溶強化，加入少量的合金元素，通过正火后水冷加速冷却使得钢板获得良好的力学性能，均匀的组织，良好的综合性能和焊接性能，增强市场竞争力； 本专利技术具有以下优点①合金含量少，成本低廉；②强韧匹配，屈服強度在410MPa以上，抗拉强度在560MPa左右；(D _20°C冲击功大于180焦耳；④钢板最大厚度可达到78mm。⑤钢板组织为铁素体、珠光体组织。附图说明图I为本专利技术实施例I的钢板金相组织结构 图2为本专利技术实施例2的钢板金相组织结构图。具体实施例方式实施例I 本实施例的大厚度压カ容器用钢板，厚度78_，其是由以下重量百分比的组分熔炼而成C 0. 17%, Si 0. 35%, Mn :1. 55%, P O. 020%, S O. 012%, Nb :0. 030%, Al :0. 040%。本实施例的大厚度压力容器用钢板生产方法的步骤如下1)冶炼将含有以下重量百分比C :0. 17%, Si :0. 35%,Mn :1. 55%,P :0. 020%, S :0. 012%,Al :0. 030%, Nb :0. 040%，组分的钢水先经电炉冶炼，送入LF精炼炉精炼，钢水温度达到或超过1566°C转入VD炉真空脱气处理；真空度为不大于66. 6Pa，真空保持时间不低于15分钟，真空前加入CaSi块排出钢水中的非金属夹杂物、有害元素,保证钢水的纯净； 2)连铸采用300mm连铸坯生产，钢坯进行表面清理。3)加热钢坯加热温度最高1240°C，均热温度1220°C，总加热时间彡6h。4)轧制第一阶段轧制的开轧温度为105(Tll0(TC，终轧温度为92(T970°C ;第二阶段轧制的开轧温度为不大于860°C，终轧温度为小于800°C。轧后入ACC水冷，返红温度650 0C -700。。。 5)热堆垛钢板下线堆垛温度不小于350°C，堆垛24小时后拆跺探伤。 6)热处理探伤合格的钢板在常化炉进行正火热处理，正火工艺为加热温度本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大厚度压力容器用钢板，其特征在于：含有以下重量百分含的组分：C：0.15%？0.18%，Si：0.25%？0.50%，Mn：1.50%？1.60%，P≤0.020%，S≤0.012%,？Nb：0.030%？0.050%，Al：0.020%？0.050%。

【技术特征摘要】
1.一种大厚度压力容器用钢板，其特征在于含有以下重量百分含的组分C:O.15%-0. 18%, Si 0. 25%-0. 50%, Mn 1. 50%-1. 60%, P 彡 O. 020%, S 彡 O. 012%, Nb O.030%-0. 050%, Al :0. 020%_0· 050%。2.根据权利要求I所述的大厚度压力容器用钢板，其特征在于含有以下重量百分含的组分C 0. 16%-0. 18%, Si 0. 30%-0. 50%, Mn 1. 55%-1. 60%，P 彡 O. 020%, S 彡 O. 012%, Nb 0.040%-0. 050%, Al :0. 046%-0. 050%。3.—种如权利要求I或2所述的大厚度压力容器用钢板的制备方法，其特征在于其步骤如下I)冶炼将含有以下重量百分比 C 0. 15%-0. 18%, Si 0. 25%_0· 50%, Mn 1. 50%-1. 60%,P 彡 O. 020%, S 彡 O. 012%, Nb 0. 030%-0. 050%, Al 0. 020%_0· 050% 组分的钢水先经电炉冶炼，送入LF精炼炉精炼，钢水温度达到或超过1550-1570°C转入VD炉真空脱气处理； 2)连铸采用300mm坯...

【专利技术属性】
技术研发人员：李红文，赵文忠，韦明，胡丽周，
申请(专利权)人：舞阳钢铁有限责任公司，河北钢铁集团有限公司，
类型：发明
国别省市：