[發(fā)明專利]用于液化天然氣儲(chǔ)罐的超低溫帶肋鋼筋及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310360873.9
• 申請(qǐng)日: 2013-08-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103436814A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-12-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 程維瑋;孫華;劉文學(xué);王剛;談盛康;陳穎;賀文文
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京鋼鐵股份有限公司
• 主分類號(hào): C22C38/58
• 分類號(hào): C22C38/58;C22C38/44;C21C7/10;C21C7/06;C21C7/064;B22D11/124;C21D8/06
• 代理公司: 南京匯盛專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32238
• 代理人: 陳揚(yáng)

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技術(shù)領(lǐng)域

????本發(fā)明屬于冶金領(lǐng)域，涉及一種帶肋鋼筋的制備方法，具體地說(shuō)是一種用于液化天然氣儲(chǔ)罐的超低溫帶肋鋼筋及其制備方法。

背景技術(shù)

液化天然氣儲(chǔ)罐用超低溫帶肋鋼筋工作于-1655℃以下的超低溫環(huán)境，不僅要求在常溫下屈服強(qiáng)度Rp0.2必須≥500MPa，延伸率A≥14%，強(qiáng)屈比（Rm/Rp0.2）≥1.08，最大力下延伸率Agt≥5%，還要求在-167±5℃超低溫下無(wú)缺口試樣的屈服強(qiáng)度Rp0.2≥575MPa，最大力下延伸率Agt≥4%，有缺口試樣最大力下延伸率Agt≥1%，缺口敏感性比率NSR（有缺口Rm/無(wú)缺口Rp0.2）≥1.0，常規(guī)帶肋鋼筋如HRB500不能滿足液化天然氣儲(chǔ)罐用超低溫帶肋鋼筋工況要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種用于液化天然氣儲(chǔ)罐的超低溫帶肋鋼筋及其制備方法，該方法采用全保護(hù)和弱冷工藝連鑄并利用控制軋制和軋后快冷技術(shù)制備出具有高純凈度、高內(nèi)在質(zhì)量和高組織性能的帶肋鋼筋，適應(yīng)液化天然氣儲(chǔ)罐的超低溫工作環(huán)境。

本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的：

一種用于液化天然氣儲(chǔ)罐的超低溫帶肋鋼筋，其特征在于：該鋼筋是按質(zhì)量百分比包括以下成份：C：≤0.05～0.15，Mn：1.40～1.80，Si：0.15～0.40，P：≤0.012，S：≤0.010，Cr：≤0.50，Ni：0.90～1.50，Cu:0.06～0.20，Mo：≤0.15，Al：0.020～0.050，余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)。

本發(fā)明中的鋼筋由控制軋制，軋后采用快冷技術(shù)得到，具有粒狀貝氏體和鐵素體組織。

一種用于液化天然氣儲(chǔ)罐的超低溫帶肋鋼筋的制備方法，其特征在于該方法要求如下：

1）采用EAF冶煉、LF精煉、VD真空處理的方法冶煉，控制電爐終點(diǎn)碳≥0.05%、終點(diǎn)磷≤0.008%、出鋼溫度≥1630℃，出鋼過(guò)程鋼包內(nèi)加入合成渣、硅錳合金、復(fù)合中鋁進(jìn)行預(yù)脫氧；

2）LF精煉過(guò)程中，調(diào)整精煉渣系，通過(guò)喂鋁線和添加鋁粒使鋼水?[Al]?≥0.020%，全程吹氬攪拌，充分進(jìn)行脫氧、脫硫、去夾雜；在VD爐工位保持氬氣攪拌，以小于0.5乇的真空度下處理至少10分鐘，破真空后喂入Al線控制鋼中[Al]在0.020%~0.050%之間，保證靜攪時(shí)間≥10分鐘后吊包，連鑄執(zhí)行全保護(hù)澆注，二冷水冷卻采用弱冷；

3）采用控制軋制，軋后采用快冷技術(shù)，得到組織是粒狀貝氏體和鐵素體的用于液化天然氣儲(chǔ)罐的超低溫帶肋鋼筋。

本發(fā)明中，?[P]≤0.012，[S]≤0.010，保證液化天然氣儲(chǔ)罐用超低溫帶肋鋼筋高純凈度；采用全保護(hù)和弱冷連鑄、控制軋制和軋后快冷工藝，改善棒材產(chǎn)品內(nèi)部質(zhì)量和組織性能。

本發(fā)明嚴(yán)格控制電弧爐冶煉、精煉及真空處理過(guò)程，保證精煉全過(guò)程[Al]≥0.020%，進(jìn)行充分脫氧、脫硫和去除夾雜物。碳含量（%）在0.05～0.15，Mn含量（%）在1.40～1.80，Ni含量（%）在0.90～1.50之間變化，并通過(guò)控制Al含量，細(xì)化晶粒；通過(guò)真空脫氣處理、連鑄全保護(hù)和弱冷澆注及控制軋制和軋后快冷技術(shù)，極大地提高了帶肋鋼筋的純凈度、內(nèi)在質(zhì)量和組織性能。制備出的帶肋鋼筋具有高純凈度、高內(nèi)在質(zhì)量和高組織性能，適應(yīng)液化天然氣儲(chǔ)罐的超低溫工作環(huán)境。

具體實(shí)施方式

一種液化天然氣儲(chǔ)罐用超低溫帶肋鋼筋，按重量百分比包括以下成份：C：≤0.05～0.15，Mn：1.40～1.80，Si：0.15～0.40，P：≤0.012，S：≤0.010，Cr：≤0.50，Ni：0.90～1.50,Cu:0.06～0.20，Mo：≤0.15，Al：0.020～0.050，余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)。具體化學(xué)成分如表1所示。

該液化天然氣儲(chǔ)罐用超低溫帶肋鋼筋加工工序如下：100tUHP電弧爐→100tLF1精煉爐→VD處理爐→全保護(hù)連鑄工藝（150×150mm小方坯連鑄機(jī)）→鑄坯緩冷→鑄坯檢驗(yàn)→加熱→除鱗→控制軋制→軋后快冷→成品檢驗(yàn)→包裝→標(biāo)識(shí)→入庫(kù)。

一種用于液化天然氣儲(chǔ)罐的超低溫帶肋鋼筋的具體制備方法如下：

根據(jù)設(shè)計(jì)的化學(xué)成分，采用EAF+LF精煉+VD真空處理的方法冶煉。100噸電爐配入40噸以上生鐵水，控制電爐終點(diǎn)碳≥0.05%、終點(diǎn)磷≤0.008%、出鋼溫度≥1630℃，采用偏心爐底無(wú)渣出鋼，出鋼過(guò)程鋼包內(nèi)加入合成渣、硅錳合金、復(fù)合中鋁等進(jìn)行預(yù)脫氧，并做到出鋼留鋼、留渣，嚴(yán)禁出鋼下渣。