[發明專利]34CrMo4氣瓶用鋼及其生產方法

有效

• 申請號: 201410369474.3
• 申請日: 2014-07-30
• 公開（公告）號: CN104120352A
• 公開（公告）日: 2014-10-29
• 發明（設計）人: 周偉;徐濤;曾建華;龔洪君;杜利華;楊曉東;干雄;朱鵬
• 申請（專利權）人: 攀鋼集團西昌鋼釩有限公司
• 主分類號: C22C38/22
• 分類號: C22C38/22;C22C33/04;C21C7/10;C21C7/00;B22D11/16
• 代理公司: 成都希盛知識產權代理有限公司 51226
• 代理人: 柯海軍;武森濤

技術領域

本發明屬于冶金技術領域，尤其涉及一種34CrMo4氣瓶用鋼及其生產方法。

背景技術

34CrMo4氣瓶用鋼屬壓力容器類產品，其對鋼中硫、磷、氫等均有嚴格要求。目前，該產品主要采用轉爐-爐外精煉-方坯連鑄-軋制-沖壓成型的流程，隨著汽車減重要求的提出，原來車輛采用的無縫氣瓶已逐漸有被熱軋板材焊瓶替代的趨勢，在此大環境下，采用板坯(鑄坯寬厚比大于3的即稱板坯，相同性能的34CrMo4氣瓶用鋼，板坯較方坯質量更輕)流程生產34CrMo4等氣瓶用鋼也將是整個氣瓶用鋼行業的一個發展趨勢。

34CrMo4瓶用鋼屬于中高碳合金鋼，其熱裂性敏感，易在連鑄過程發生表面裂紋，板坯由于斷面較方坯大，裂紋更難控制；其次由于碳及合金含量高，易發生偏析；另外，由于作為車載氣瓶用鋼，其對抗H₂S性能有較高要求，這就對硫含量提出了較為嚴格的要求，同時，為避免在成型過程以及使用過程發生冷裂，其對鋼中的P含量也有嚴格控制。這都加大了板坯工藝生產34CrMo4氣瓶用鋼的難度，現有文獻中，鮮有采用板坯流程生產34CrMo4氣瓶用鋼的報道。

《現代冶金》雜志(2009年4月，第37卷第2期，p17-20頁)報道了軋制氣瓶用34CrMo4連鑄坯生產實踐，該文章只介紹了鋼坯質量控制，P、S及夾雜控制，未對C、Si、Mn、Cr、Mo的控制進行介紹，并且其公開了軋制200mm×200mm，230×230mm大規格34CrMo4氣瓶用連鑄坯，可見其生產工藝主要為方坯連鑄工藝。

發明內容

本發明提供一種34CrMo4氣瓶用鋼，其鋼成分中：P≤0.011wt％，S≤0.004wt％。

本發明的技術方案：

本發明提供一種34CrMo4氣瓶用鋼，其重量百分比組分為：C：0.33～0.36％、Si：0.15～0.35％、Mn：0.65～0.85％、Mo：0.15～0.30％、Cr：0.90～1.10％、Als：0.015～0.050％、P≤0.011wt％、S≤0.004％、H≤0.00020％，余量為Fe和不可避免的雜質。

優選的，上述34CrMo4氣瓶用鋼，其重量百分比組分為：

C：0.34-0.35％、Si：0.24-0.26％、Mn：0.81-0.82％、Mo：0.24-0.27％、Cr：0.97-0.99％、Als：0.030-0.035％、P≤0.011wt％、S≤0.004wt％、H≤0.00020％。

本發明還提供了上述34CrMo4氣瓶用鋼的生產方法，包括以下步驟：

1)轉爐吹煉：轉爐吹煉時控制吹煉終點的組分重量為：C：0.05-0.10％、Mn：0.01-0.03％、P≤0.007％、S≤0.005％；鋼水溫度在1670－1690℃；然后出鋼時進行合金化，使得在該步驟得到的鋼水中，以鋼水總重量計：C：0.28-0.32％、Si：0.10-0.15％、Mn：0.55-0.65％、Cr：0.85-0.95％、Als：0.030-0.035wt％；

2)鋼包精煉：精煉終渣組成按重量百分比控制為：SiO₂≤15.0％、CaO：50.0～60.0％、Al₂O₃：15.0～30.0％、MgO：4.0～9.0％、FeO+MnO≤2.0％、S≤0.005％；鋼水溫度為1610～1625℃；

3)真空精煉及合金微調處理：使用該步驟獲得的鋼水中，以鋼水總重量計：C：0.32-0.37％、Si：0.15-0.35％、Mn：0.65-0.85％、Mo：0.15-0.30％、P≤0.010％、Als：0.03-0.05％、S≤0.008wt％、Cr：0.90-1.05％、H≤0.0002％；

4)鈣處理：采用鋁鈣線，喂入量為0.10～0.12kg/t鋼，其中鋁鈣線成分為：含55～57wt％的鈣，其余為鋁及其它微量元素；

5)連鑄：連鑄工序中，采用板坯連鑄，控制鑄坯拉速在0.7～1m/min，連鑄獲得34CrMo4氣瓶用鋼坯。

進一步，所述的34CrMo4氣瓶用鋼的生產方法，步驟3中控制鋼水重量百分比組成為：C：0.34-0.35％、Si：0.24-0.26％、Mn：0.81-0.82％、Mo：0.24-0.27％、Cr：0.97-0.99％、Als：0.030-0.035％、P≤0.011wt％、S≤0.004wt％、H≤0.00020％。

優選的，步驟1)中，在出鋼至1/3時進行合金化，出鋼至2/3時加完合金。