[发明专利]一种正火-50℃低温用钢及其制造方法

说明书

本发明提供一种正火‑50℃低温用钢，该钢板成分按重量百分比计如下：C：0.09％～0.15％，Si：0.16％～0.50％，Mn：0.60％～1.18％，Ni：0.10％～0.50％，Mo：0.01％～0.09％，Cr：0.15％～0.30％，V：0.06％～0.10％，Ti：0.015％～0.030％，S：≤0.005％，P：≤0.008％，余量为Fe和不可避免杂质，Ceq≤0.36。制造方法：转炉冶炼，精炼，连铸，板坯缓冷，清理，轧制，热处理。采用本发明生产低温用钢，屈服强度≥350MPa，抗拉强度500‑630MPa，延伸率≥25％，强度比同级别的09MnNiDR钢提高约15％。

技术领域

本发明属于低合金钢制造领域，尤其涉及低温储罐等的建造。

背景技术

低温用钢主要用于制作储存和运输各类液化气体的设备，包括液化石油气、液化乙烯气、液氨等，低温用钢通常要求具有较高的强度和较好的低温冲击韧性。近年来，随着我国石油、化工行业的快速发展以及全世界范围内对于清洁能源的需求的迅猛增加，此类低温用钢的需求量越来越大。

低温用钢包括奥氏体低温钢和铁素体低温钢，铁素体低合金低温钢就是通过在钢中添加少量的Ni、Cr、Mo等合金元素，辅以合适的轧制及热处理工艺，获得理想的显微组织，使钢在较低的制造成本下，具备足够的强度和低温韧性，以及优良的焊接性能。

现有技术专利《一种调质低温用钢及其制造方法》(公开号CN102286692A)，公开的调质低温用钢化学成分质量分数为：C：0.04～0.08％，Si：≤0.15％，Mn：1.20～1.60％，P：≤0.015％，S：≤0.003％，Als：≤0.010％，Cu：0.05～0.35％，Ni：0.10～0.40％，Mo：0.10～0.30％，Ti：0.007～0.012％，V：0.020～0.050％，N：0.0055～0.0085％，B：0.0008～0.0020％，Ca：0.001～0.004％，其余为铁和不可避免的杂质。该钢通过再结晶控制轧制、在线直接淬火、回火热处理工艺相结合进行制造，在线直接淬火工艺对于设备及生产过程的控制要求较高，且存在钢板内部性能不均及钢板板形不好控制等缺点。

邓嘉耀1992年在《石油化工建设》发表的题为“LT50钢的抗裂性试验和焊接性能试验”和宋永兰1998年在《焊接技术》发表的题为“LT-50低温钢的焊接及其质量控制”文章中提到用于-40℃低温环境下的调质LT-50钢，按其文中的碳当量计算公式，LT-50钢的碳当量为0.42左右，碳当量较高。

梁鹏跃等1992年在《压力容器》发表的题为“0.5Ni低温用钢的研制”和章星华1998年在《大氮肥》发表的题为“国产0.5Ni低温用钢在大型合成氨装置中的应用”文章中提到了用于-60℃以上低温环境使用的09MnNiDR钢，其缺点是强度较低，且钢中没有用于细化晶粒的化学元素，致使其铁素体晶粒粗大。

黄静等2006年在《压力容器》发表了题为“-50℃用15MnNiNbDR钢板的开发和试验研究”，文中提到，“Mn产生了枝晶偏析和中心偏析，由于Mn的扩散系数低，在随后的铸坯加热、轧制过程中不易均匀化，仍然遗传到钢板中。在正火过程中，Mn偏析区域的Ar3温度低，先共析铁素体转变被推迟，钢板中心部位形成的珠光体带组织较为粗大”。

发明内容

本发明的目的在于克服上述问题和不足而提供一种钢板内部组织性能均匀，板形好，强度及焊接性能优良的正火-50℃低温用钢及其制造方法。

本发明的目的是这样实现的：