专利名称：一种用于压力容器的钢及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种用于压力容器的钢及其制备方法，具体地说，本发明涉及-有优良的Z向性能的用于压力容器的钢及其制备方法。
4中具
背景技术：
随着我国石油化工业的迅速发展，气体的液化、分离和液化气体的生产、储运已经相当普遍，这些都促进了低温压力容器用钢的发展。低温压力容器用钢板是一种用途非常重要的专业钢板，用于制作低温压力容器的关键部位，并且承受一定的压力，因此对于低温压力容器用钢，不仅要保证有较高的强度和良好的焊接性能和加工性能以及必要的物理性能外，还要求低温下组织稳定和良好的低温韧性，低温韧性是低温压力容器用钢最重要的技术指标。由于一般的板材厚度方向性能较差，断面收缩率低，因而致使钢板使用寿命较短，易出现层状撕裂和断裂，特别像锅炉和压力容器这种危险度高，环境条件差的行业，易给人们生活、生产和生命造成不可估量的损失。国家标准GB 3531-2008提供了一种09MnNiDR钢的化学成分以及力学和工艺性能要求，如表1、表2所示。表1 09MnNiDR 化学成分(wt% )
权利要求
1.一种用于压力容器的钢，所述钢的化学成分含量按重量计为C:0.06 0. 10%,Si 0. 20 0. 40%, Mn :1. 40 1. 55%, Ni :0. 4 0. 6%、P 彡 0. 015%, S 彡 0. 004%, Nb 0. 025-0. 040%, Ti :0. 020 0. 050%, Alt :0. 020 0. 055%，其余为铁和不可避免杂质。
2.如权利要求1所述的钢，其中，所述钢的化学成分含量按重量计为C:0. 07%, Si 0. 26%, Mn 1. 45%, Ni 0. 5%, P :0. 008%, S :0. 004%, Nb :0. 030%, Ti :0. 033%, Alt 0. 043%，其余为铁和不可避免的杂质。
3.如权利要求1所述的钢，其中，所述钢采用二阶段控制轧制，粗轧开轧温度1140 11800C，终轧温度1060 1120°C，精轧开轧温度为870 920°C，终冷温度为650 680°C， 冷却速度为7 irC /s。
4.如权利要求1所述的钢，其中，所述钢经过热处理，将所述钢进行正火处理，其中，正火处理温度880 910°C，炉内保温时间1. 4 1. 9min/mm。
5.如权利要求1所述的钢，其中，所述钢的组织结构为单一的铁素体+珠光体组织。
6.一种用于压力容器的钢的制备方法，该方法包括下述步骤冶炼，将铁水冶炼成钢并调节钢的成分；轧制，将钢轧制成为期望的钢材；及热处理，将轧制后的钢材进正火处理，以改善钢材的微结构，其中，所述冶炼的步骤包括转炉炼钢，采用铝锰钛脱氧，采用低C低P锰铁、Si-Mn、镍板、铌铁合金进行合金化；LF精炼，用铝粒、碳化硅、碳化钙进行调渣，并且在LF精炼中利用铌铁、镍板、钛铁或钛线进行成分微调；以及RH精炼，利用RH精炼炉进行真空处理，并在真空处理后喂钙铁线进行钙化处理。
7.如权利要求6所述的方法，其中，所述钢的化学成分含量按重量计为C:0. 06 0. 10 Si 0. 20 0. 40 %、Mn :1· 40 1. 55 %、Ni :0· 4 0. 6 %、P 彡 0. 015 %、S (0. 004%,Nb 0. 025-0. 040%,Ti :0. 020 0. 050%,Alt :0. 020 0. 055%，其余为铁和不可避免杂质。
8.如权利要求7所述的方法，其中，所述钢的化学成分含量按重量计为C:0.07%、Si 0. 26%, Mn 1. 45%, Ni 0. 5%, P :0. 008%, S :0. 004%, Nb :0. 030%, Ti :0. 033%, Alt 0. 043%，其余为铁和不可避免的杂质。
9.如如权利要求6所述的方法，该方法还包括铁水预处理步骤，将铁水中的硫控制在 0. 003%以下，并使铁水温度不低于1250°C。
10.如权利要求6所述的方法，其中，所述转炉炼钢的步骤采用底吹或者顶底复吹模式，采用单渣工艺进行冶炼，终渣碱度控制在3. 5 4. 5范围内。
11.如权利要求6所述的方法，其中，所述LF精炼的步骤在出渣前顶渣必须为黄白渣或白渣，黄白渣或白渣保持时间不低于10分钟，终渣碱度为2. 2以上。
12.如权利要求6所述的方法，其中，所述RH精炼的步骤的真空槽内的真空度为80 200mbar，真空处理后，钙铁线喂入量为0. 6 0. 8Kg/t钢。
13.如权利要求6所述的方法，其中，所述轧制的步骤包括采用二阶段控制轧制，粗轧开轧温度1140 1180°C，终轧温度1060 1120°C，精轧开轧温度为870 920°C，终冷温度为650 680°C，冷却速度为7 11°C /s。
14.如权利要求6所述的方法，其中，正火处理温度880 910°C，炉内保温时间1. 4 1. 9min/mm0
全文摘要
本发明提供了一种用于压力容器的钢及其制备方法，所述钢的化学成分含量按重量计为C0.06～0.10％、Si0.20～0.40％、Mn1.40～1.55％、Ni0.4～0.6％、P≤0.015％、S≤0.004％、Nb0.025-0.040％、Ti0.020～0.050％、Alt0.020～0.055％，其余为铁和不可避免杂质。根据本发明的钢具有优良的Z向性能，因而能够制造出可靠性提高了的低温压力容器。
文档编号C21D8/02GK102345066SQ20111032226
公开日2012年2月8日 申请日期2011年10月21日 优先权日2011年10月21日
发明者任继银, 刘军刚, 吴会亮, 周平, 李文钱, 李灿明, 李生根, 李辉, 王博, 王月香, 麻衡 申请人:莱芜钢铁集团有限公司