[發明專利]一種超低溫鍛件用06Ni9DR鋼錠及其生產方法

有效

• 申請號: 201611055357.5
• 申請日: 2016-11-25
• 公開（公告）號: CN106756580B
• 公開（公告）日: 2018-04-03
• 發明（設計）人: 季丙元;凌國威;鐘旭光;王昌華
• 申請（專利權）人: 常熟市龍騰特種鋼有限公司
• 主分類號: C22C38/08
• 分類號: C22C38/08;C22C38/04;C22C38/02;C22C38/12;C22C38/06;C22C38/16;C22C38/44;C22C38/42;C22C33/04;C21D1/26
• 代理公司: 蘇州根號專利代理事務所(普通合伙)32276
• 代理人: 項麗

技術領域

本發明涉及一種特種鋼材，具體涉及一種超低溫鍛件用06Ni9DR鋼錠及其生產方法。

背景技術

06Ni9DR鋼俗稱為9％Ni鋼、Ni9鋼或9Ni鋼等，是含Ni為8.5～9.5％的超低溫儲罐和壓力容器用調質高強度合金鋼，是超低溫設備和容器的重要結構材料，廣泛用于制造或建造液氮和天然氣(Liquefied Natural Gas，簡稱LNG)儲罐。如液態天然氣的LNG船和存儲液態天然氣的儲罐就要用到大量的低溫用鋼06Ni9DR。它具有高的屈服強度和抗拉強度、良好的低溫韌性和焊接性能等特點，國內使用的低溫壓力容器用鋼因生產難度較大，大部分依賴進口。

公開號為CN106011627A的中國發明專利公開了一種超低溫壓力容器用調質高強度合金鋼06Ni9DR鋼板及其制備方法，所述鋼板包括以下質量百分比的化學成分(單位，wt％)：C：0.01～0.06、Si：0.10～0.20、Mn：0.50～0.80、P：≤0.008、S：≤0.002、Ni：8.5～9.5、Cu≤0.10、Mo≤0.10、V≤0.005、Cr≤0.25、余量為Fe和不可避免的雜質。制備的鋼板具有高強度、優良的低溫韌性、良好的焊后性能等特點。鋼板通常采用連鑄坯生產。而鍛件是金屬被施加壓力，通過塑性變形塑造要求的形狀或合適的壓縮力的物件，因此鍛件和鋼板具有不同的要求而需要滿足不同的標準。

發明內容

針對上述存在的技術不足，本發明的目的是提供一種超低溫鍛件用06Ni9DR鋼錠。

為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：一種超低溫鍛件用06Ni9DR鋼錠，它包括以下質量百分比的化學成分：C：0.01～0.06％、Si：0.15～0.30％、Mn：0.30～0.80％、P：≤0.006％、S：≤0.001％、Cr：≤0.06％、Ni：9.3～10％、Cu：≤0.15％、Al：≤0.025％、Mo：≤0.01％，余量為Fe和不可避免的雜質。

優化地，它包括以下質量百分比的化學成分：

C：0.05％、Si：0.19％、Mn：0.59％、P：0.003％、S：0.001％、Cr：0.01％、Ni：9.79％、Cu：0.01％、Al：0.025％、Mo：0.01％，余量為Fe和不可避免的雜質。

本發明的又一目的在于提供一種上述超低溫鍛件用06Ni9DR鋼錠的制備方法，它包括以下步驟：

(a)將低碳鋼加入鋼包中進行加熱，使得鋼包內無殘渣、包口無冷鋼；隨后向其中加入鎳板，加熱6小時以上備用；

(b)向LF爐中加入鐵水，待其中C為0.01～0.02wt％、P≤0.006wt％且溫度為1620～1660℃時加入廢鋼，使得鐵水含量為≥60wt％；順鋼流加入電解錳、鋁塊和石灰；

(c)喂入鋁線，用硅鐵粉和電石進行擴散脫氧使得Si配至0.1～0.15wt％，造渣升溫至≥1640℃，向其中加入步驟(a)中的合金，繼續造渣；吊包溫度為1650～1680℃；

(d)調整渣子的流動性后進行真空冶煉，破空后定氫定氧，加碳化稻殼后保溫，再喂入硅鈣線后軟吹；吊包溫度為1540～1550℃；

(e)澆注后進行退火即可；所述退火過程為以50～60℃的速度升溫至900～950℃，保溫20小時以上，再以20～30℃的速度降溫至100～150℃。

優化地，步驟(b)中，打開出鋼口放鋼前，使用氬氣對鋼包底部進行吹拂；且加入電解錳、鋁塊和石灰后不下渣。

優化地，步驟(c)中，加入步驟(a)中的合金后，當Al含量≤0.015wt％時，補喂鋁線。

優化地，步驟(e)中，澆注時用低碳保護渣和發熱劑，所述低碳保護渣用量為1～3kg/t鋼，所述發熱劑用量為0.5～1kg/t鋼。

進一步地，步驟(e)中，澆注脫模后在半小時內裝爐完畢，且澆注得到的鋼錠在爐內均溫2小時以上后再升溫退火。

優化地，所述鎳板用量為90～92kg/t鋼；所述電解錳用量為3～5kg/t鋼、鋁塊1.5～2kg/t鋼；所述鋁線用量為2～3m/t鋼，所述硅鈣線用量為0.8～1m/t鋼。

本發明的有益效果在于：本發明超低溫鍛件用06Ni9DR鋼錠，由于具有采用特定質量百分比的化學成分，使其具有優異的耐低溫性能，能夠在-196℃的超低溫條件下使用并且能夠承受的沖擊功達100J以上；還具有良好的焊接性能、抗磁性能和抗H₂S腐蝕性能。

具體實施方式