[发明专利]超低温压力容器用5Ni钢板及其生产方法在审

专利信息
申请号: 201410600875.5 申请日: 2014-10-31
公开(公告)号: CN104388838A 公开(公告)日: 2015-03-04
发明(设计)人: 车金锋;庞辉勇;叶建军;王九清;韦明;李惠勇;张晨光;尚建雄 申请(专利权)人: 舞阳钢铁有限责任公司
主分类号: C22C38/60 分类号: C22C38/60;C22C38/08;C21D8/02;B22D11/00
代理公司: 石家庄冀科专利商标事务所有限公司 13108 代理人: 赵红强
地址: 462500 河*** 国省代码: 河南;41
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摘要:
搜索关键词: 超低温 压力容器 ni 钢板 及其 生产 方法
【说明书】:

技术领域

发明涉及一种压力容器用钢,尤其是一种超低温压力容器用5Ni钢板及其生产方法。

背景技术

随着石油工业的发展,石油产品的深度加工日益受到重视,原料油经过加热、裂化、焦化、裂解、加氢等反应,把裂化、裂解气中的烯烃分离出来,用于合成各种化工产品,而裂解产物的分离法中“深冷分离”用得广泛,因此,在设备中,比如储罐,输送管道、LPG船等将会大量使用低温钢,例如聚乙烯装置中所用低温钢温度区间-45℃~-120℃,大部分正是5Ni钢(5%Ni钢)使用温度范围。

近几年,我国正加快80万吨~100万吨规模的大型乙烯项目的建设步伐,2012年,我国液化乙烯的需求量将达到2500万吨左右,需新增80~100万吨级乙烯成套装置约8套,液态乙烯的温度为-104℃,这个温度的设备使用3.5Ni钢已经超出其使用范围,而使用9Ni钢则价格较高,而最低使用温度为-120℃的5Ni钢则比较合适,因此对于生产、加工、储运和运输乙烯所需的低温材料5Ni钢的需求逐年增加。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种低生产成本、具有良好强韧性匹配的超低温压力容器用5Ni钢板;本发明还提供了一种超低温压力容器用5Ni钢板的生产方法。

为解决上述技术问题,本发明化学成分的重量百分含量为:C 0.07%~0.10%,Si 0.15%~0.30%,Mn 0.70%~0.80%,P≤0.008%,S≤0.003%,Ni 4.90%~5.25%,Alt 0.020%~0.050%,As≤0.012%,Sn≤0.015%,Sb≤0.003%,余量为Fe和微量不可避免的杂质。

本发明所述钢板的最大厚度为50mm。

本发明采用超低碳设计,一方面有利于提高钢的韧性,另一方面可显著地改善钢的焊接性能。Si主要以固溶强化形式提高钢的强度,但不可含量过高,以免降低钢的韧性。Mn主要起固溶强化和降低相变温度提高钢板强度的作用,Mn能显著提高钢的淬透性,随Mn含量的增加,钢板的塑性和低温冲击韧性略有下降,强度显著提高,因此为保韧性Mn含量也不易过高。在一般情况下,磷和硫都是钢中有害元素,增加钢的脆性;磷使焊接性能变坏,降低塑性,使冷弯性能变坏;硫降低钢的延展性和韧性,在轧制时造成裂纹;因此应尽量减少磷和硫在钢中的含量。在铁-碳相图上,Ni使共析点向左下方移动,降低钢的临界点AC3点;Ni是非碳化物形成元素,它与碳作用不形成碳化物,但Ni与Fe能形成α或γ固溶体,随着Ni含量的提高,奥氏体的稳定性增大,能显著提高铁素体的韧性,从而提高低温钢的低温韧性;Ni能减小低温时的位错在基体金属中运动的阻力,故能提高韧性;Ni还可以提高层错能,抑制在低温时大量位错的形成,促进低温时位错的交滑移,使裂纹扩展消耗功增加,也使韧性增加;因此,Ni是保证-125℃横向冲击功的最主要元素。铝是钢中常用的脱氧剂,钢中加入少量的铝,可细化晶粒,提高冲击韧性;铝还具有抗氧化性和抗腐蚀性能,过高则影响钢的热加工性能、焊接性能和切削加工性能。As、Sn、Sb是原料中所带的杂质元素,其在钢中易向晶界偏聚而产生回火脆性,因此其含量应尽可能低。

本发明方法包括冶炼、连铸、加热、轧制、冷却和热处理工序,所述钢板采用上述重量百分含量的化学成分。

本发明方法所述轧制工序:采用II型控轧工艺;第一阶段的轧制温度为950℃~1100℃,道次压下率为8%~25%,累计压下率≥50%;第二阶段的开轧温度≤850℃,终轧温度≤810℃,累计压下率≥50%,轧制后得到半成品钢板;

所述冷却工序:所述半成品钢板水冷后堆垛缓冷;水冷时的返红温度≤650℃;堆垛温度≥250℃,堆垛缓冷时间≥24小时;

所述热处理工序:冷却后钢板进行两次淬火+回火处理;两次淬火温度分别为840℃±10℃和750℃±10℃,两次淬火的总加热时间分别为2.5min/mm(钢板厚度),水冷;回火温度为600±10℃,总加热时间为4min/mm(钢板厚度),空冷。

本发明方法所述加热工序:钢坯最高加热温度1180℃~1200℃,均热温度1160℃~1180℃,总加热时间≥12min/cm(钢坯厚度)。

本发明方法所述连铸工序:采用300mm断面连铸坯生产,连铸避风堆垛缓冷,缓冷时间≥24小时。

本发明方法所述连铸工序:浇铸温度为1560℃~1580℃,过热度为15℃~30℃,拉坯速率为0.70m/min~1.05m/min。

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  • 本发明的冷轧钢板具有规定的化学组成,金属组织以面积率计含有40.0%以上且低于60.0%的多边形铁素体、30.0%以上的贝氏体铁素体、10.0%以上且25.0%以下的残留奥氏体、15.0%以下的马氏体,上述残留奥氏体中长宽比为2.0以下、长轴的长度为1.0μm以下且短轴的长度为1.0μm以下的残留奥氏体的比例为80.0%以上,上述贝氏体铁素体中长宽比为1.7以下、并且由晶体取向差为15°以上的晶界所围成的区域的晶体取向差的平均值为0.5°以上且低于3.0°的贝氏体铁素体的比例为80.0%以上,上述马氏体与上述贝氏体铁素体与上述残留奥氏体的连接性D值为0.70以下。
  • 一种高韧耐磨旋梭内梭及其制备方法-201910009989.5
  • 张怀龙;赵丰威;吴国凯 - 浙江一火科技股份有限公司
  • 2019-01-06 - 2019-03-15 - C22C38/60
  • 本发明涉及缝纫机配件,具体涉及一种高韧耐磨旋梭内梭及其制备方法。本发明的方案,采用Fe~Cr~Ni~Mo~Mn合金材料作为基体,含有适量的Nb、V、S元素;且各元素含量重量百分比为:碳含量为0~0.08%;铬含量为10~24%;镍含量为8~12%;钼含量为0~4%;锰含量为0~4%;铌含量为0~1%;钒含量为0~2%,硫含量为0~1%,余量为铁。本发明降低了原材料的消耗和加工成本,生产效率高。从而更加适于实用,而具有产业的广泛利用价值。
  • 一种富硒铁锅及其制造方法-201811312981.8
  • 王丽君;王鹏 - 浙江炊大王炊具有限公司
  • 2018-11-06 - 2019-03-01 - C22C38/60
  • 本发明公开了一种富硒铁锅,其特征在于,它由生铁、硒铜合金和硒锌合金按照一定的重量比混合熔炼压铸成型所得,所得富硒铁锅的成分和配比如下(重量百分比):Se 0.101~1.01,La 0.005~0.05,Ce 0.005~0.05,Si 1.20~1.40,Mn 0.5~0.7,Zn 0.1~1.0,Cu 0.48~1.88,Ag 0.0175~0.116,P 0.002~0.024,余量为Fe;本发明还提供了该富硒铁锅的制造方法,本发明的富硒铁锅在正常炊事时其微量元素的释放量为人体每天摄入量标准的20%~30%,且可以释放出稀土La/Ce元素,能很好的满足人们对微量元素的需求。
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