本发明涉及一种液化天然气容器用06ni9d钢锻件原料的生产方法。
背景技术:
由于液化天然气必须在-162℃的超低温状态下储存,因此需要使用在-194℃的极端低温时能够保持强度与耐冲击韧性与常温(20℃)一致的高级钢材。目前使用的低温钢材料主要是ni系低温钢,最低使用温度可达-196℃以下,低温高合金容器钢06ni9d虽然强度高,满足在较低温度下使用的要求,且成本比ni-cr不锈钢低,但如何使06ni9d制罐原料在-196℃下具有v形缺口冲击大于150j的冲击韧性,是使06ni9d材料能制造液化天然气储罐需解决的关键问题。
技术实现要素:
本发明所要解决的技术问题是:提供一种液化天然气容器用06ni9d钢锻件原料的生产方法。
为解决上述技术问题,本发明所采用的技术方案为:一种液化天然气容器用06ni9d钢锻件原料的生产方法,其步骤为:
a.取重量组分为:c:≤0.08%;si:0.15-0.35%;mn:0.30-0.80%;p:≤0.008%;s:≤0.004%;ni:8.5-10%;mo:≤0.10%;v:≤0.01%;其余为fe和其他残余元素的坯钢为原料进入预热后的锻造炉内加热至1200℃,开始锻造,始锻温度控制在1150-1200℃,终锻温度不低于800℃,使用十字方向反复三次镦粗拔长,锻造比大于4,然后将锻件由终锻温度空冷至室温;
b.机械加工去除其氧化表皮;
c.奥氏体化与深冷淬火:将工件放入温度为340±10℃的加热炉内,保温0.3h,在3.0h内将炉温加热至830±10℃,保温7h以上,淬火水冷;
d.回火:将工件放入温度为250±10℃的加热炉内,在2.5h内将炉温加热至675±8℃,保温10.0h以上,然后将工件取出空冷至室温。
作为一种优选的方案,开始淬火时,水温需要限制在25℃以下;结束淬火时,水温需要限制在29℃以下。
本发明的有益效果是:上述生产方法所制得的锻件具有较高的屈服强度、抗拉强度,同时具有良好的低温冲击热性和伸长率,其制成的压力容器在-194℃的极端低温时能够保持强度与耐冲击韧性与常温(20℃)一致。锻件得到低温下150j的韧性,主要依靠回火时产生的回转奥氏体来实现。在合适的高温区进行回火且保温时间较长时,06ni9钢内的碳原子和镍原子扩散至奥氏体,形成回转奥氏体。此外,需严格控制碳和镍的含量,减少杂质元素的含量,提高回转奥氏体的稳定性。
具体实施方式
下面详细描述本发明的具体实施方案。
一种液化天然气容器用06ni9d钢锻件原料的生产方法,其步骤为:
取重量组分为:c:≤0.08%;si:0.15-0.35%;mn:0.30-0.80%;p:≤0.008%;s:≤0.004%;ni:8.5-10%;mo:≤0.10%;v:≤0.01%;其余为fe和其他残余元素的坯钢为原料进入预热后的锻造炉内加热至1200℃,开始锻造,始锻温度控制在1200℃,终锻温度不低于800℃,使用十字方向反复三次镦粗拔长,锻造比大于4,然后将锻件由终锻温度空冷至室温;
b.机械加工去除其氧化表皮;
c.奥氏体化与深冷淬火:将工件放入温度为345℃的加热炉内,保温0.3h,在3.0h内将炉温加热至835℃,保温7h以上,淬火水冷;开始淬火时,水温需要限制在25℃以下;结束淬火时,水温需要限制在29℃以下。
d.回火:将工件放入温度为250±10℃的加热炉内,在2.5h内将炉温加热至675℃,保温10.0h以上,然后将工件取出空冷至室温。
产品技术指标如下:
上述的实施例仅例示性说明本发明创造的原理及其功效,以及部分运用的实施例,而非用于限制本发明;应当指出,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明创造构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。