[发明专利]LPG船储罐用钢板及其生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及冶金技术，具体地指一种LPG船储罐用钢板及其生产方法。

背景技术

液化石油气(简称LPG)，是我国主要的能源品种之一，因其具有清洁卫生，储运安全方便，热效率高等特点而被广泛应用于工业生产和居民生活。LPG是一种复杂的混合物，主要成分是含有三个碳原子和四个碳原子的碳氢化合物，行业习惯称其为碳三和碳四，主要是丙烷和丁烷，也含有少量的丙烯、丁烯和其他成分。LPG在常温常压下呈气体状态，可以通过加压、降温或两者兼用的方法使其变为液态。由于LPG具有较高的临界温度，因而在常温下便可压缩成液体，LPG的液化温度及沸点温度在零下40℃以下。在常温常压下液态的LPG极易挥发，体积能迅速扩大250倍，也就是说1升液态LPG挥发后能变为250升以上的气体。LPG具有较高的膨胀系数，如果在密闭容器及管道内，温度升高导致压力升高，容易引发超压物理性爆炸。

LPG水上运输，因其既经济又安全而成为LPG主要的运输途径，LPG船储罐作为LPG运输船上的核心设备，是承载动载荷的大型压力容器，其在运输过程中存在纵摇、横摇及垂荡等运动，罐柜受到惯性力的作用处于动态运动状态。从前述LPG特性及LPG船储罐的工况可以看出，LPG船储罐用钢板要求具有较高的抗压和抗低温脆性能力，那就要求钢板既具有相当高的强度，也要有很好的低温韧性和抗冲击载荷能力，以保证LPG船用储罐的安全性和材料服役的稳定性，而且LPG船储罐属于大型卧式压力容器，体积较大，对钢板的焊接性能要求也较高。现有钢板很难很好地兼顾LPG船储罐用钢板的各种性能要求。

申请号为CN201210121739.9的中国发明专利申请，公开了一种LPG船储罐用钢板及其生产方法，该钢板由以下重量百分含量的化学成分组成:C：0.14～0.16％，Si：0.20～0.40％，Mn：1.05～1.10％，P≤0.012％，S≤0.005％，Cr：0.30～0.35％，Ni：0.40～0.45％，Mo：0.25～0.30％，Nb：0.02～0.03％，V：0.035～0.040％，Ti：0.01～0.02％，B：0.0015～0.0020％，N≤0.010％，Cu≤0.20％，总Al：0.02～0.05％，余量为Fe和不可避免的杂质；该钢板的生产方法包括以下步骤：冶炼-LF/VD精炼-浇铸-加热-轧制-冷却-调质-成品；该LPG船储罐用钢板的厚度为8～50mm，该钢板具有致密性高，强度高，低温冲击韧性好及抗层状撕裂性能好的优点，但该钢板的焊接裂纹敏感性系数Pcm值偏高(Pcm(％)＝C+Si/30+Mn/20+Cu/20+Ni/60+Cr/20+Mo/15+V/10+5B))，焊接性能得不到保证；且母材的低温韧性仅在-20℃以上具有一定的优势，温度在-20℃以下时，钢板的低温韧性不能保证。

发明内容

本发明的目的就是要提供一种LPG船储罐用钢板及其生产方法，该钢板具有极为优良的力学性能，冷热加工性能及焊接性能。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种LPG船储罐用钢板，该钢板的化学成分及其重量百分比为C：0.05～0.12％，Si≤0.30％，Mn：0.50～1.30％，P≤0.015％，S≤0.008％，Al：0.020～0.060％，Cu：0.15～1.20％，Ni：0.20～1.50％，Cr：0.35～1.00％，Mo：0.20～0.60％，Ti：0.008～0.020％，Nb：0.0020～0.10％或V：0.030～0.060％或B：0.0005～0.0020％中一种或多种的混合，其余为Fe及不可避免的夹杂。

进一步地，该钢板各化学成分的重量百分比为C：0.07～0.12％，Si:0.1～0.15，Mn：0.85～1.0％，P：0.001～0.011％，S:0.0001～0.006％，Als：0.035～0.06％，Cu：0.2～0.8％，Ni：0.20～0.9％，Cr：0.35～1.00％，Mo：0.20～0.60％，Ti：0.008～0.010％，Nb：0.0020～0.10％或V：0.030～0.060％或B：0.0005～0.0020％中一种或多种的混合，其余为Fe及不可避免的夹杂。

进一步地，该钢板的化学成分重量百分比满足：

G＝Cr+Cu+3.3Mo+8.1V＜2.6％，

P_SR＝Cr+Cu+2Mo+7Nb+5Ti＜2.5％，