本发明属于钢铁冶金技术领域,尤其涉及一种厚度在30~50mm的低碳低温压力容器用x7ni9钢板及其生产方法。
背景技术:
随着世界经济的不断发展,对石化燃料的需求将会逐渐增加,而天然气作为高热值、低污染、安全可靠的燃料越发受到人们的青睐。传统天然气大多通过管道运输,但是管道运输存在建设周期长、资金投入大、维护费用高等缺点,并且长距离的管道运输需要涉及多个国家,其中地缘政治的不稳定容易造成“断气”风险。目前国际上较为通行的远距离天然气运输方式是使用lng储罐进行存储。建设船用lng储罐主要有两种材质:一种是殷瓦钢,另一种则采用欧洲标准的x7ni9钢板。殷瓦钢价格昂贵,对焊接方式要求极其严格,因此价格相对较低、焊接较为容易、具有高技术、高附加值特点的x7ni9钢板成为更佳的选择。
技术实现要素:
本发明旨在提供一种厚度在30~50mm低碳成分的低温压力容器用钢板及其生产方法。
为此,本发明所采取的技术解决方案是:
一种低温压力容器用钢板,厚度30~50mm的低碳低温压力容器用x7ni9钢板的化学成分重量百分比含量为:c0.05~0.07%、si0.15~0.30%、mn0.65~0.80%、p≤0.006%、s≤0.003%、ni8.90~9.10%、alt0.025~0.045%,cr0~0.25%,cu0~0.25%,mo0~0.08%,余为fe和杂质;cr+cu+mo≤0.50%。
一种低温压力容器用钢板的生产方法,其钢板轧制的具体方法为:
(1)轧制工艺流程为:加热—除鳞—控制轧制—矫直—缓冷—探伤—调质热处理—剪切—入库;
(2)钢坯加热温度≤1250℃,加热时间9~10min/cm,总加热时间≤5h;
(3)热轧:采用粗轧机+精轧机的双机架轧制,粗轧开轧温度>1100℃,粗轧过程中至少2~3道次单道次压下率>20%;中间坯厚度105~115mm;精轧过程采用至少3道次压下率>20%,精轧终轧温度控制在800℃以下;
(4)缓冷:堆垛温度250~350℃,缓冷时间≥24h;
(5)热处理:淬火温度810±20℃,时间2.3~2.6min/mm;
回火温度570±20℃,时间4.8~5.2min/mm。
本发明的有益效果为:
本发明方法生产的厚度30~50mm的低碳低温压力容器用x7ni9钢板,各项性能指标均达到使用标准要求,其屈服强度达656~669mpa,抗拉强度711~727mpa,延伸率27.4~35.6%,冲击功133~225j,性能合格率达到100%。
具体实施方式
实施例轧制工艺流程为:加热—除鳞—控制轧制—矫直—缓冷—探伤—调质热处理—剪切—入库。
实施例1:成品钢板厚度为35mm。
化学成分重量百分比含量为:c0.055%、si0.25%、mn0.70%、p0.005%、s0.0025%、ni9.05%、alt0.040%,cr0.20%,cu0.18%,mo0.05%,余为fe和杂质。
1、钢坯加热温度1180℃,加热时间9min/cm。
2、热轧:采用粗轧机+精轧机双机架轧制,粗轧开轧温度1130℃,粗轧过程中有2道次的单道次压下率分别达到25%、30%;中间坯厚度106mm;精轧过程中有3道次的压下率分别达到30%、40%和25%,精轧终轧温度控制在750℃。
3、缓冷:堆垛温度260℃,缓冷时间25h。
4、热处理:淬火温度800℃,时间2.4min/mm。
回火温度555℃,时间4.9min/mm。
实施例2:成品钢板厚度为40mm。
化学成分重量百分比含量为:c0.06%、si0.23%、mn0.72%、p0.004%、s0.003%、ni9.0%、alt0.035%,cr0.17%,cu0.22%,mo0.04%,余为fe和杂质。
1、钢坯加热温度1210℃,加热时间9.5min/cm。
2、热轧:采用粗轧机+精轧机的双机架轧制,粗轧开轧温度1180℃,粗轧过程中有3道次单道次压下率分别为35%、30%、25%;中间坯厚度110mm;精轧过程有3道次压下率分别为30%、28%、22%,精轧终轧温度控制在780℃。
3、缓冷:堆垛温度280℃,缓冷时间27h。
4、热处理:淬火温度810℃,时间2.5min/mm。
回火温度570℃,时间5.0min/mm。
实施例3:成品钢板厚度为50mm。
化学成分重量百分比含量为:c0.066%、si0.18%、mn0.68%、p0.0045%、s0.002%、ni8.9%、alt0.028%,cr0.10%,cu0.11%,mo0.06%,余为fe和杂质。
1、钢坯加热温度1240℃,加热时间10min/cm。
2、热轧:采用粗轧机+精轧机的双机架轧制,粗轧开轧温度1210℃,粗轧过程中有4道次单道次压下率分别为30%、28%、25%、22%;中间坯厚度110mm;精轧过程有4道次压下率分别为28%、26%、24%、22%,精轧终轧温度控制在800℃。
3、缓冷:堆垛温度300℃,缓冷时间30h。
4、热处理:淬火温度815℃,时间2.6min/mm。
回火温度580℃,时间5.2min/mm。