[發(fā)明專利]應(yīng)用于深冷環(huán)境的7Ni鋼及其制備工藝

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210066040.7
• 申請日: 2012-03-14
• 公開（公告）號: CN102586696A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉東升;鄒志文;朱緒祥;程丙貴
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇省沙鋼鋼鐵研究院有限公司
• 主分類號: C22C38/44
• 分類號: C22C38/44;C21D8/02
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明具體涉及一種在深冷環(huán)境下具有優(yōu)異強韌性的7Ni鋼及其制備工藝，可用于液化天然氣存儲罐的制備。?

背景技術(shù)

隨著世界經(jīng)濟的發(fā)展，石油危機的沖擊和煤炭、石油所帶來的環(huán)境污染問題日益嚴(yán)重。LNG具有燃燒值高，對大氣無污染等特點，被譽為潔凈的綠色新能源。同時，天然氣探明儲量較高，促使其在世界能源消費結(jié)構(gòu)中的比重越來越大。開發(fā)、利用天然氣已成為許多國家實施能源結(jié)構(gòu)調(diào)整和可持續(xù)發(fā)展的重點戰(zhàn)略。在全球許多國家今后幾十年的能源發(fā)展中，天然氣作為新型潔凈的能源在國家環(huán)保安全和能源保障方面具有重要意義。在我國，面對居高不下的國際油價以及“缺煤少油”的能源格局，為有效緩解能源供應(yīng)緊張的局面，2004年，發(fā)改委在《我國能源中長期發(fā)展規(guī)劃》中提出在沿海地區(qū)建設(shè)LNG接收站。當(dāng)前，中石油、中石化和中海油等的多個LNG項目正在建設(shè)和籌備建設(shè)之中，首批LNG項目有10余個容量為160,000m³罐的超大型接收站，9Ni鋼(C-Mn-Ni，9％Ni)在制造LNG儲存和運輸用大型容器方面獲得廣泛應(yīng)用。?

國內(nèi)外諸多鋼鐵廠均發(fā)展出具有優(yōu)良性能的深冷環(huán)境用9Ni鋼，如公開號為JP2002012951的發(fā)明專利提出一種具有優(yōu)良性能的9Ni鋼，該鋼種包含的化學(xué)成分及其質(zhì)量百分比分為：C?0.02～0.10％、Si≤0.10％、Mn?0.2～1.0％、P≤0.01％、S?0.0005～0.003％、Ni?7.5～10.0％、Al?0.01～0.08％，以及Mo?0.05～0.5％和Cr0.05～0.5％。可見，與本發(fā)明比較，其合金中添加了較多量的Mo。?

公開號CN101215668A的發(fā)明專利提出一種低碳9Ni鋼厚板的制造方法，該案所涉9Ni鋼包含的化學(xué)成分及其質(zhì)量百分比分為：C?0.02-0.04％、Si?0.15～0.30％、Mn?0.5～0.9％、Ni?8.9～9.5％、P≤0.01％和S≤0.005％，其制備工藝為：熱軋淬火后直接580℃回火1小時，回火后采用水冷(DQ+T)；或者熱軋淬火后800℃保溫1小時淬火，580℃保溫回火1小時水淬(DQ+QT)；或者熱軋淬火后800℃保溫1小時淬火，670℃保溫1小時淬火，580℃保溫回火1小時水冷?(DQ+QLT)。該案中低碳9Ni鋼厚板的屈服強度小于710MPa，抗拉強度小于720MPa，-196℃沖擊功在150-250J之間。?

又如公開號CN101058842A的發(fā)明專利提出一種提高低溫鋼板韌性的方法，其涉及的低溫鋼板包含的化學(xué)組分及其質(zhì)量百分比分別為：C≤0.07％、Si?0.01～0.40％、Mn?0.20～0.90％、Ni?8.50～10.00％、Mo≤0.50％、P≤0.004％以及S≤0.002％，其制備工藝為：熱處理880℃保溫15分鐘以上水淬，650～700℃保溫15分鐘以上水淬，620～570℃保溫30分鐘以上空冷或大于空冷速度冷卻。該案制成的低溫鋼板屈服強度小于630MPa，抗拉強度小于720MPa，-196℃沖擊功在230～270J之間。?

與上述2個發(fā)明案比較，本發(fā)明使用了Ni合金減量化設(shè)計，使儲存LNG用鋼的生產(chǎn)成本大大降低。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提出一種應(yīng)用于深冷環(huán)境的7Ni鋼，其在-196℃以下的深冷環(huán)境中具有優(yōu)良韌性及高屈服強度，且成本低，制備工藝簡單，從而克服了現(xiàn)有技術(shù)中的不足。?

為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：?

一種應(yīng)用于深冷環(huán)境的7Ni鋼，其特征在于：該7Ni鋼包括的化學(xué)成分及其質(zhì)量百分?jǐn)?shù)分別為：C?0.04～0.12％、Si?0.03～0.35％、Mn?0.3～1.2％、P≤0.007％、S≤0.004％、Ni?7.0～7.8％、Al?0.02～0.05％、Cr?0.2～0.6％、Mo0.02～0.04％、Cu?0.01～1.2％，以及余量Fe和雜質(zhì)元素。?

進(jìn)一步地講：在由所述7Ni鋼制成的板材中，沿橫斷面的金相組織為回火馬氏體+回轉(zhuǎn)奧氏體。?

所述板材的厚度為15±10mm，屈服強度在530-710MPa之間、抗拉強度在670-780MPa之間、在-196℃下的Charpy沖擊吸收能量大于100J。?

本發(fā)明的另一目的在于提出一種制備如上所述應(yīng)用于深冷環(huán)境的7Ni鋼的工藝，其技術(shù)方案如下：?

應(yīng)用于深冷環(huán)境的7Ni鋼的制備工藝，其特征在于，該工藝包括的步驟為：?

取具有與上述應(yīng)用于深冷環(huán)境的7Ni鋼相同組分的鑄坯加熱至1180～1250℃，保溫1～3h；?