專利名稱:一種用于壓力容器的鋼及其制備方法
技術領域:
本發明涉及一種用于壓力容器的鋼及其制備方法,具體地說,本發明涉及-有優良的Z向性能的用于壓力容器的鋼及其制備方法。
4中具
背景技術:
隨著我國石油化工業的迅速發展,氣體的液化、分離和液化氣體的生產、儲運已經相當普遍,這些都促進了低溫壓力容器用鋼的發展。低溫壓力容器用鋼板是一種用途非常重要的專業鋼板,用于制作低溫壓力容器的關鍵部位,并且承受一定的壓力,因此對于低溫壓力容器用鋼,不僅要保證有較高的強度和良好的焊接性能和加工性能以及必要的物理性能外,還要求低溫下組織穩定和良好的低溫韌性,低溫韌性是低溫壓力容器用鋼最重要的技術指標。由于一般的板材厚度方向性能較差,斷面收縮率低,因而致使鋼板使用壽命較短,易出現層狀撕裂和斷裂,特別像鍋爐和壓力容器這種危險度高,環境條件差的行業,易給人們生活、生產和生命造成不可估量的損失。國家標準GB 3531-2008提供了一種09MnNiDR鋼的化學成分以及力學和工藝性能要求,如表1、表2所示。表1 09MnNiDR 化學成分(wt% )
權利要求
1.一種用于壓力容器的鋼,所述鋼的化學成分含量按重量計為C:0.06 0. 10%,Si 0. 20 0. 40%, Mn :1. 40 1. 55%, Ni :0. 4 0. 6%、P 彡 0. 015%, S 彡 0. 004%, Nb 0. 025-0. 040%, Ti :0. 020 0. 050%, Alt :0. 020 0. 055%,其余為鐵和不可避免雜質。
2.如權利要求1所述的鋼,其中,所述鋼的化學成分含量按重量計為C:0. 07%, Si 0. 26%, Mn 1. 45%, Ni 0. 5%, P :0. 008%, S :0. 004%, Nb :0. 030%, Ti :0. 033%, Alt 0. 043%,其余為鐵和不可避免的雜質。
3.如權利要求1所述的鋼,其中,所述鋼采用二階段控制軋制,粗軋開軋溫度1140 11800C,終軋溫度1060 1120°C,精軋開軋溫度為870 920°C,終冷溫度為650 680°C, 冷卻速度為7 irC /s。
4.如權利要求1所述的鋼,其中,所述鋼經過熱處理,將所述鋼進行正火處理,其中,正火處理溫度880 910°C,爐內保溫時間1. 4 1. 9min/mm。
5.如權利要求1所述的鋼,其中,所述鋼的組織結構為單一的鐵素體+珠光體組織。
6.一種用于壓力容器的鋼的制備方法,該方法包括下述步驟冶煉,將鐵水冶煉成鋼并調節鋼的成分;軋制,將鋼軋制成為期望的鋼材;及熱處理,將軋制后的鋼材進正火處理,以改善鋼材的微結構,其中,所述冶煉的步驟包括轉爐煉鋼,采用鋁錳鈦脫氧,采用低C低P錳鐵、Si-Mn、鎳板、鈮鐵合金進行合金化;LF精煉,用鋁粒、碳化硅、碳化鈣進行調渣,并且在LF精煉中利用鈮鐵、鎳板、鈦鐵或鈦線進行成分微調;以及RH精煉,利用RH精煉爐進行真空處理,并在真空處理后喂鈣鐵線進行鈣化處理。
7.如權利要求6所述的方法,其中,所述鋼的化學成分含量按重量計為C:0. 06 0. 10 Si 0. 20 0. 40 %、Mn :1· 40 1. 55 %、Ni :0· 4 0. 6 %、P 彡 0. 015 %、S (0. 004%,Nb 0. 025-0. 040%,Ti :0. 020 0. 050%,Alt :0. 020 0. 055%,其余為鐵和不可避免雜質。
8.如權利要求7所述的方法,其中,所述鋼的化學成分含量按重量計為C:0.07%、Si 0. 26%, Mn 1. 45%, Ni 0. 5%, P :0. 008%, S :0. 004%, Nb :0. 030%, Ti :0. 033%, Alt 0. 043%,其余為鐵和不可避免的雜質。
9.如如權利要求6所述的方法,該方法還包括鐵水預處理步驟,將鐵水中的硫控制在 0. 003%以下,并使鐵水溫度不低于1250°C。
10.如權利要求6所述的方法,其中,所述轉爐煉鋼的步驟采用底吹或者頂底復吹模式,采用單渣工藝進行冶煉,終渣堿度控制在3. 5 4. 5范圍內。
11.如權利要求6所述的方法,其中,所述LF精煉的步驟在出渣前頂渣必須為黃白渣或白渣,黃白渣或白渣保持時間不低于10分鐘,終渣堿度為2. 2以上。
12.如權利要求6所述的方法,其中,所述RH精煉的步驟的真空槽內的真空度為80 200mbar,真空處理后,鈣鐵線喂入量為0. 6 0. 8Kg/t鋼。
13.如權利要求6所述的方法,其中,所述軋制的步驟包括采用二階段控制軋制,粗軋開軋溫度1140 1180°C,終軋溫度1060 1120°C,精軋開軋溫度為870 920°C,終冷溫度為650 680°C,冷卻速度為7 11°C /s。
14.如權利要求6所述的方法,其中,正火處理溫度880 910°C,爐內保溫時間1. 4 1. 9min/mm0
全文摘要
本發明提供了一種用于壓力容器的鋼及其制備方法,所述鋼的化學成分含量按重量計為C0.06~0.10%、Si0.20~0.40%、Mn1.40~1.55%、Ni0.4~0.6%、P≤0.015%、S≤0.004%、Nb0.025-0.040%、Ti0.020~0.050%、Alt0.020~0.055%,其余為鐵和不可避免雜質。根據本發明的鋼具有優良的Z向性能,因而能夠制造出可靠性提高了的低溫壓力容器。
文檔編號C21D8/02GK102345066SQ20111032226
公開日2012年2月8日 申請日期2011年10月21日 優先權日2011年10月21日
發明者任繼銀, 劉軍剛, 吳會亮, 周平, 李文錢, 李燦明, 李生根, 李輝, 王博, 王月香, 麻衡 申請人:萊蕪鋼鐵集團有限公司