[发明专利]一种低温高镍钢板及其制造方法

说明书

 

技术领域

本发明涉及一种低温高镍钢板及其制造方法。

背景技术

随着钢板中镍含量的提高，钢中回转(残余)奥氏体含量提高，其低温冲击韧性更加优良，热处理工艺更加简单方便，现有低温高镍钢板9%Ni力学性能合格率偏低，特别是一次性能合格率较低，为此，有必要研究开发12%Ni钢的热处理工艺、组织及性能规律。

发明内容

为了克服现有低温高镍钢板的上述不足，本发明提供一种低温高镍钢板，它的屈服强度ReH≥690—790MPa，抗拉强度Rm≥720—850MPa，延伸率A≥20—25%，-196℃冲击功AKv为130—280J；同时提供一种该钢的制造方法。

由于本产品力学性能要求高强度，高塑性、高韧性，良好的焊接性，故化学成分设计采用低碳、中锰、适量铌、钛的思路，低碳是为了确保高的塑性、高的韧性，良好的焊接性及成型性能。适量的铌、钛微合金化是为了提高钢板的强度。

本低温高镍钢板的成分的质量百分配比为： 

C：0.03～0.05%,  Si：0～0.35%，  Mn：0.50～0.80%，   Ni：11.0～13.0%,

P≤0.005%，   S≤0.005%,     Al：0.01～0.05%,   O≤0.0012%,   

 N≤0.0035%, 其余为Fe与不可避免的杂质。

它制成钢板的屈服强度ReH为690～790MPa，抗拉强度Rm为720～850 MPa，延伸率A为20～25%，-196℃冲击功AKv为130—280J。

本低温高镍钢板的制造方法的流程是：     

原料→表面铣磨(去除表面氧化杂质)→烘干(200℃)→200Kg真空感应炉中熔炼→铸锭(按现有规格铸锭)→切割下料→加热→轧制→热处理→性能检测。

本低温高镍钢板的制造方法包括下述依次的步骤：

 Ⅰ冶炼

在公称容量为200±20Kg的真空感应炉冶炼，所有原材料均（冶炼高镍钢板的原料，主要采用9%Ni钢的坯料来炼12%Ni）经烘烤、干燥、清洁及冶炼；钢的化学成分控制按（冶炼中要加入一定量的合金）设计成分的中限考虑，钢水的成分达下述要求浇铸成圆锭： 

C：0.03～0.04%,  Si：0.15～0.25%，  Mn：0.60～0.80%，

Ni：11.0～13.0%,   P≤0.005%，   S≤0.005%,    Al：0.01～0.04%,

 O≤0.0012%,  N≤0.0035%,  其余为Fe与不可避免的杂质。

浇注系统清洁干燥，锭模内壁平滑无凹凸不平。

Ⅱ下料

对Ф160mm的圆锭进行横向切割，切成宽度为40mm或60mm的坯料，进行涂刷防高镍氧化涂料。

Ⅲ轧制坯料

钢坯加热温度为1200±20℃，采用氮气保护，到温保温60～90分钟。

开轧温度≥1050℃—1080℃，轧制6～8道次，终轧温度为750～800℃。

Ⅵ  热处理工艺

淬火温度790～830℃，保温时间20～40分钟，水淬；回火温度580℃～640℃，保温时间60～90分钟，然后在空气中冷却。

Ⅴ  性能检验

对调质钢板进行拉伸检验，钢板的屈服强度ReH为690～790MPa，抗拉强度Rm为720～850 MPa，延伸率A为20～25%，-196℃冲击功AKv≥130—280J。

本发明的有益效果：

本低温高镍钢板经淬火+高温回火后，钢板的屈服强度ReH为690～790MPa，抗拉强度Rm为720～850 MPa，延伸率A为20～25%，-196℃冲击功AKv为130—280J，力学性能合格率达到100%。

具体实施方式

下面结合实施例详细说明本发明的具体实施方式，但本发明的具体实施方式不局限于下述的实施例。

钢板实施例一

本低温高镍钢板实施例的化学成的质量的百分比为：

C：0.04%,     Si：0.17%，   Mn：0.65%，  Ni：12.0%,  P： 0.0025%，

S：0.005%,    Al：0.035%,   O：0.0006%,  N：0.0017%,

  其余为Fe与不可避免的杂质。