[發明專利]一種丙烷儲罐用低溫壓力容器鋼及其制造方法

在審

• 申請號: 202111049630.4
• 申請日: 2021-09-08
• 公開（公告）號: CN113718178A
• 公開（公告）日: 2021-11-30
• 發明（設計）人: 宋欣;張楠;俞飛;閆文凱;徐洪慶;喬治明;楚志寶;李文雙;韓萍;顧鳳義;王勇
• 申請（專利權）人: 天津市新天鋼鋼鐵集團有限公司
• 主分類號: C22C38/04
• 分類號: C22C38/04;C22C38/02;C22C38/08;C22C38/16;C22C38/12;C22C38/14;C22C38/06;C22C33/06;C21D8/02;C21D1/28;C21D1/18;B21B37/74;B21B3/02;B21B37/58
• 代理公司: 天津市鼎和專利商標代理有限公司 12101
• 代理人: 許愛文

1.一種丙烷儲罐用低溫壓力容器鋼，其特征在于：按照質量百分比計算，鋼的成分范圍如下，C：0.07-0.10％；Mn：1.45-1.60％，Mn/C≥14.5；Si≤0.30％；Ni：0.15-0.40％，Cu：0.15-0.30％，Ni/Cu≥1.0；Nb：0.015-0.030％；Ti：0.010-0.020％；Alt：0.020-0.040％；P≤0.015％；S≤0.003％；N≤60ppm；其余為Fe和不可避免的雜質。

2.如權利要求1所述的丙烷儲罐用低溫壓力容器鋼的制造方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1、鐵水預處理：執行深脫硫模式，使得入爐鐵水中的S含量≤0.007wt％，Si含量低于0.40％，為脫P創造條件；

S2、轉爐冶煉：為了使Ni含量達到0.15-0.40％，首先在轉爐中配加鎳鐵，若Ni仍不足則在轉爐加入廢鋼的同時配加鎳板；為了保證成品P目標控制在0.012％以下，轉爐終點目標成分如下：C≤0.070wt％，S≤0.010wt％，P≤0.008wt％；爐后采用鋁鐵強脫氧，出鋼擋渣操作，保證鋼包渣厚度≤70mm；

S3、LF爐精煉：鋼水到站后預吹氬3-5min，預吹氬結束后測溫、取樣；加熱階段底吹氬氣流量300-400NL/min，非加熱階段底吹氬氣流量為800-1000NL/min；精煉渣量加入量≤2500kg；加入鋁粒進行渣面脫氧，進站加入鈮鐵粉配Nb，然后使用硅鐵調Si，使Si≤0.30％；低碳錳鐵調Mn、使Mn含量為1.45-1.60％；出加熱位時加入鈦鐵調Ti，使Ti含量為0.010-0.020％；

S4、RH真空處理：在RH爐進行測溫、取樣、定氫操作；提升氬氣流量至1100-1200NL/min，進行脫氣；RH真空處理時間20-25min，其中深真空處理時間12-18min，真空結束要求H≤1.8ppm；真空結束后喂入Si-Ca線，喂入量為200-300m/爐；喂線結束后對鋼水進行軟吹，軟吹氬氣流量控制在100-200NL/min，軟吹時間10-15min；喂線之后對鋼水進行鎮靜操作，保證鋼水鎮靜時間5-10min；

S5、板坯澆鑄：采用180-250mm斷面澆鑄，采用動態輕壓下保證鑄坯內外部質量，連鑄坯中心偏析目標C類≤1.0，目標拉速1.00-1.40m/min；使用結晶器液面自動控制，使液面波動控制在±3mm；中間包過熱度10-35℃；連鑄坯下線進行堆垛緩冷，堆垛時間40-72h；

S6、控軋控冷工序：首先進行加熱，目標均熱溫度1200±20℃，保證均熱時間≥20分鐘，總在爐加熱時間205-280min；鋼板軋制完成后進入層流冷卻，入水溫度770-820℃，終冷溫度550-650℃；鋼板軋制完成后快速下線堆冷，堆冷溫度350-450℃，堆冷時間24-48h；

S7、熱處理工序：正火溫度860-900℃，正火的升溫加熱時間為1.4-1.6min/mm，正火保溫時間10-30min；

回火溫度610-630℃，回火升溫加熱時間為2.4-2.6min/mm，回火保溫時間20-50min。

3.如權利要求2所述的丙烷儲罐用低溫壓力容器鋼的制造方法，其特征在于，S6步驟中采用粗軋和精軋兩階段控軋工藝，其中：

粗軋結束溫度范圍為1000-1050℃；粗軋階段咬入速度1.2-1.3m/s,最大軋制速度2.0m/s；粗軋成型道次及粗軋展寬第1道次壓下量上限設定30mm，其它道次限定40mm；粗軋階段道次總道次壓下率要≥60％，且粗軋最后一道次目標壓下率≥20％；待溫厚度為2.0-5.0倍成品鋼板厚度；

精軋開始溫度范圍為860-930℃，結束溫度范圍為800-840℃；精軋階段總道次壓下率要求≥45％，精軋最后一道次目標壓下率≥10％。

4.如權利要求2所述的丙烷儲罐用低溫壓力容器鋼的制造方法，其特征在于，所生產的丙烷儲罐用低溫壓力容器鋼，其各項力學性能指標如下：363MPa≤屈服強度ReH≤390MPa、512MPa≤抗拉強度Rm≤529MPa、22.0％≤斷后伸長率A≤29.0％、-70℃縱向沖擊≥200J、-70℃橫向沖擊≥144J；-100℃縱向沖擊≥100J、-100℃橫向沖擊≥68J；斷裂韌性指標良好，裂紋尖端張開位移δ_(-70℃)≥0.5mm；典型微觀組織為鐵素體+珠光體。