[發(fā)明專利]低溫鋼筋及其生產(chǎn)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110457270.5
• 申請日: 2021-04-27
• 公開（公告）號: CN113186466B
• 公開（公告）日: 2022-05-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 麻晗;周云;趙家七
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇省沙鋼鋼鐵研究院有限公司;張家港宏昌鋼板有限公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/06;C22C38/08;C22C33/04;C21D8/08
• 代理公司: 蘇州威世朋知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32235
• 代理人: 郭紅巖

本發(fā)明揭示了一種低溫鋼筋及其生產(chǎn)方法，其化學(xué)成分以質(zhì)量百分比計(jì)為：Ni 0.8～0.9％、Mn 1.6～1.7％、Si 0.3～0.4％、C 0.04～0.08％、Al 0.01～0.02％、P≤0.007％、S≤0.004％、O≤0.002％、N≤0.003％、As≤0.005％、H≤0.0002％，其余為Fe和不可避免的雜質(zhì)，其生產(chǎn)方法包括KR鐵水預(yù)處理、轉(zhuǎn)爐冶煉、LF爐精煉、RH爐精煉、連鑄以及軋鋼。本發(fā)明以較低的成本完成低溫鋼筋的成分設(shè)計(jì)及量產(chǎn)，達(dá)到了嚴(yán)格控制雜質(zhì)元素、夾雜物和表面質(zhì)量，降低低溫脆性的效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鋼鐵材料技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種低溫鋼筋及其生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)

液化天然氣((Liquefied Natural Gas，簡稱LNG)儲罐體積小，一般由內(nèi)外兩個罐體組成，內(nèi)罐一般由含鎳9％合金鋼的低溫鋼板焊接而成，外罐為一個復(fù)合的多層混凝土結(jié)構(gòu)，外罐罐壁和內(nèi)罐下環(huán)梁混凝土結(jié)構(gòu)須用耐-165℃的低溫鋼筋。現(xiàn)有的技術(shù)通過中添加合金元素鎳、釩或者鈦來改善鋼筋的低溫性能，雖然能降低鋼的低溫脆化轉(zhuǎn)變溫度，改善低溫沖擊韌性，但由于添加大量合金元素，該類型低溫鋼筋的生產(chǎn)成本大幅提高，不利于市場推廣，采用的鋼鐵冶煉及軋制工藝方法也缺乏一定的合理性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在提供一種低溫鋼筋及其生產(chǎn)方法。

為了實(shí)現(xiàn)以上目標(biāo)，本發(fā)明一實(shí)施方式提供了一種低溫鋼筋，其化學(xué)成分以質(zhì)量百分比計(jì)為：Ni 0.8～0.9％、Mn 1.6～1.7％、Si 0.3～0.4％、C 0.04～0.08％、Al 0.01～0.02％、P≤0.007％、S≤0.004％、O≤0.002％、N≤0.003％、As≤0.005％、H≤0.0002％，其余為Fe和不可避免的雜質(zhì)。

作為本發(fā)明一實(shí)施方式的進(jìn)一步改進(jìn)，所述低溫鋼筋中最大夾雜物的長寬積≤1200μm²，且A、B、C類夾雜物評級均≤1.0級。

作為本發(fā)明一實(shí)施方式的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的低溫鋼筋表面裂紋在直徑方向深度≤60μm。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于：通過合理的元素成分及含量設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了低溫鋼筋的性能要求，由于采用較少含量的合金化元素，因此能夠大幅降低成產(chǎn)成本。

作為本發(fā)明一實(shí)施方式的進(jìn)一步改進(jìn)，所述低溫鋼筋在常溫下，屈服強(qiáng)度≥550MPa、強(qiáng)屈比≥1.10且無缺口形態(tài)下的最大力總延伸率≥7.0％；在-165℃低溫條件下，鋼筋的屈服強(qiáng)度≥575MPa、無缺口形態(tài)下的最大力總延伸率≥5.0％、有缺口形態(tài)下的最大力總延伸率≥3.0％、缺口敏感指數(shù)≤1.15。

為實(shí)現(xiàn)上述目的之一，本發(fā)明一實(shí)施方式提供了所述低溫鋼筋的生產(chǎn)方法，所述生產(chǎn)方法包括以下步驟：

KR鐵水預(yù)處理：預(yù)處理前，鐵水化學(xué)成分含量以質(zhì)量百分比計(jì)包括：Si0.20～0.60％、P≤0.09％、S≤0.04％；預(yù)處理后，鐵水中S含量以質(zhì)量百分比計(jì)為≤0.0015％；

轉(zhuǎn)爐冶煉：在轉(zhuǎn)爐中裝入廢鋼和脫硫鐵水進(jìn)行鋼水冶煉，其中脫硫鐵水的質(zhì)量占總裝入量的比例為78～83％，廢鋼P(yáng)含量以質(zhì)量百分比計(jì)≤0.02％，轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)溫度1580～1610℃；

LF爐精煉：鋼水到達(dá)LF爐的鋼包后，每噸鋼水添加11～12kg石灰、3.0～3.5kg螢石進(jìn)行調(diào)渣，白渣保持時(shí)間≥6min，全程開啟底吹氬氣，加料與合金化期間氬氣流量300～500NL/min，升溫期間氬氣流量200～300NL/min，其余時(shí)間氬氣流量50～100NL/min；

RH爐精煉：在真空模式下精煉，真空室工作壓力≤100Pa，鋼液凈循環(huán)時(shí)間≥15min；

連鑄：加入低氮保護(hù)渣，控制鋼中氮增加量以質(zhì)量百分比計(jì)為≤0.0002％，結(jié)晶器液位波動≤2mm；