[發(fā)明專利]一種壓力容器用20MnMoNi55鋼板及其生產(chǎn)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710096722.5
• 申請(qǐng)日: 2017-02-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106906423A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-06-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄧建軍;趙文忠;尹衛(wèi)江;韋明;袁錦程;吳艷陽(yáng);王甜甜;牛紅星
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 舞陽(yáng)鋼鐵有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): C22C38/04
• 分類號(hào): C22C38/04;C22C38/02;C22C38/12;C22C38/08;C22C38/16;C22C38/06;C22C38/14;C22C38/44;C22C38/42;C22C38/46;C22C38/50;C21D8/02
• 代理公司: 石家莊冀科專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司13108
• 代理人: 李桂琴

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于鋼鐵冶煉技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種壓力容器用20MnMoNi55鋼板及其生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)

近幾年石化工業(yè)的發(fā)展對(duì)煉化裝置的要求日趨大型化，對(duì)設(shè)備的安全性提出了更高的要求，對(duì)設(shè)備制造用鋼板的性能要求也越來(lái)越苛刻，除通常對(duì)低溫韌性的要求越來(lái)越高以外，伴隨著設(shè)備的大型化，對(duì)設(shè)備的抗惡劣環(huán)境和極端環(huán)境的要求也越來(lái)越高，同時(shí)對(duì)于大型石化設(shè)備中的關(guān)鍵設(shè)備所使用的高端品種依然采用進(jìn)口鋼板。特別是20MnMoNi55鋼板，作為世界知名的中厚板廠家-迪林根自主研發(fā)設(shè)計(jì)的鋼種，生產(chǎn)難度巨大，為打破壟斷，取代進(jìn)口鋼板，開(kāi)發(fā)國(guó)產(chǎn)20MnMoNi55鋼板是本領(lǐng)域亟待解決的技術(shù)問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種壓力容器用20MnMoNi55鋼板；本發(fā)明還提供了一種壓力容器用20MnMoNi55鋼板的生產(chǎn)方法。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種壓力容器用20MnMoNi55鋼板，所述鋼板化學(xué)成分及質(zhì)量百分含量如下：C：0.15～0.25%，Si：0.10～0.35%，Mn：1.15～1.50%，P≤0.012%，S≤0.012%，Cr≤0.20%，Mo：0.40～0.55%，Ni：0.45～0.85%，Cu≤0.12%，Al：0.010～0.050%，V≤0.020%，Ti≤0.030%，其余為Fe和不可避免的雜質(zhì)。

本發(fā)明所述鋼板厚度為70～95mm，采用正火+回火熱處理相結(jié)合的生產(chǎn)工藝。

本發(fā)明化學(xué)成分設(shè)計(jì)思路如下：本發(fā)明中C含量為0.15～0.25%，C主要與其他元素形成碳化物，起組織強(qiáng)化和析出強(qiáng)化的作用，使鋼板強(qiáng)度增加；Mn的含量為1.15～1.50%，Mn主要起固溶強(qiáng)化和降低相變溫度，提高鋼板強(qiáng)度的作用；Ni的含量為0.45～0.85%，主要作用是增大奧氏體的過(guò)冷度，從而細(xì)化組織，取得強(qiáng)化效果；另外還能增加鋼的耐大氣腐蝕能力，提高低溫沖擊韌性和降低冷脆轉(zhuǎn)變溫度；Mo的含量為0.45～0.55%，可以顯著提高鋼的淬透性，同時(shí)能夠提高回火穩(wěn)定性；雜質(zhì)元素P、S等含量下限不做限制，在工藝設(shè)備能力下盡可能降低，以達(dá)到鋼質(zhì)純凈、力學(xué)性能均勻的目的。

本發(fā)明還提供了一種上述壓力容器用20MnMoNi55鋼板的生產(chǎn)方法，所述生產(chǎn)方法包括煉鋼、加熱、軋鋼和熱處理工序。

本發(fā)明所述煉鋼包括轉(zhuǎn)爐冶煉、LF爐精煉及連鑄工序；所述LF爐精煉工序精煉調(diào)整成分，精煉總時(shí)間≥60min，白渣保持時(shí)間≥30min，確保造渣良好。

本發(fā)明所述煉鋼工序，精煉后的鋼水轉(zhuǎn)入真空脫氣爐（VD爐）真空處理，真空度≤66Pa，保持時(shí)間≥20min，軟吹5～7min；將冶煉后的鋼水進(jìn)行連鑄，得到連鑄坯。

本發(fā)明所述加熱工序，鋼坯在加熱段加熱溫度≤1260℃，均熱段溫度為1230～1250℃，總加熱時(shí)間≥10min/cm。

本發(fā)明所述軋鋼工序，采用再結(jié)晶區(qū)+未再結(jié)晶區(qū)兩階段軋制工藝進(jìn)行軋制，第一階段軋制溫度為1000～1100℃，此階段單道次壓下量為10～20%，累計(jì)壓下率為30～50%。

本發(fā)明所述軋鋼工序，采用再結(jié)晶區(qū)+未再結(jié)晶區(qū)兩階段軋制工藝進(jìn)行軋制，第二階段軋制溫度為860～900℃，累計(jì)壓下率為30～50%，第二階段單道次的壓下率≥10%，道次≥3次，制得所需厚度鋼板。

本發(fā)明所述熱處理工序，采用正火+回火熱處理，正火溫度為910～930℃，總加熱時(shí)間2～3min/mm，正火后采用水冷加速冷卻。

本發(fā)明所述熱處理工序，采用正火+回火熱處理，對(duì)正火處理后的鋼板進(jìn)行回火，回火溫度為630～650℃，總加熱時(shí)間3～3.5min/mm；回火后采用空冷，得到20MnMoNi55鋼板。

采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于：1、鋼板強(qiáng)韌性匹配良好，屈服強(qiáng)度Rel≥430MPa，抗拉強(qiáng)度Rm：570～710MPa，板厚1/2位置0℃橫向夏比沖擊功≥47J，高溫抗拉強(qiáng)度指標(biāo)良好。2、所生產(chǎn)的鋼板具有鋼質(zhì)純凈度高、內(nèi)部致密及性能穩(wěn)定的特點(diǎn)，鋼的冶金水平較高，力學(xué)性能完全滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，適合于制造石化設(shè)備等壓力容器。3、鋼板探傷滿足JB/T4730.3-2015，合格級(jí)別為Ⅰ級(jí)。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)闡述。

實(shí)施例1