[发明专利]一种800MPa级抗大线能量焊接压力容器用钢及其制备方法

说明书

本发明涉及一种800MPa级抗大线能量焊接压力容器用钢及其制备方法，所述钢是由下述质量百分比含量的元素组成：C：0.05～0.10%，Si≤0.10%，Mn：1.50～2.00%，P≤0.008%，S≤0.002%，Cu：0.10～0.50%，Mo：0.10～0.60%，Ni：1.00～2.00%，Nb：0.010～0.050%，Ti：0.015～0.030%，B：0.001～0.002%，Ce：0.010～0.030%，Als：0.015～0.045%，N：0.0050～0.0080%，Ca：0.002～0.006%，余量为Fe及不可避免的夹杂，此外还同时满足：3≤Ti/N≤4，Ca/S≥2，1.4≤fB≤1.6，fB=1+1.5(0.9‑Ceq)，Pcm≤0.25，Ceq≤0.57，Psr≤0；本发明钢强度高，韧性高，适用于埋弧焊、气体保护焊、气电立焊、电渣焊等不同线能量输入的焊接，可用于制造各类大型石油化工承压设备。

技术领域

本发明涉及低合金高强度钢制造技术领域，特别是一种800MPa级抗大线能量焊接压力容器用钢及其制备方法。

背景技术

在本发明提出之前，有部分涉及大线能量焊接压力容器制造领域的同类技术产品，但强度偏低。GB/T 19189-2011中的钢种12MnNiVR属于大线能量焊接压力容器钢，但是要求离线调质处理，其抗拉强度仅为610MPa级。

申请号为200710039741.0的中国专利申请，提供了一种“低屈强比可大线能量焊接高强高韧性钢板及其制造方法”，其钢的化学成分重量百分比含量为C：0.025％～0.055％，Si≤0.20％，Mn：1.40％～1.75％，P≤0.013％，S≤0.002％，Cu：0.25％～0.55％，Ni：0.40％～0.80％，Mo：0.10％～0.40％，Nb：0.02％～0.04％，Ti：0.007％～0.013％，N≤0.0040％，Ca：0.001％～0.005％，B≤0.0003％，Als：0.04～0.06％，余量为Fe和不可避免的杂质。所述钢的生产方法包括冶炼、控轧控冷、调质热处理工序。该专利优化了钢板中各成分组成及配比，钢板具有良好的力学性能和焊接性能，内在组织致密，非金属夹杂物和有害元素含量低，可用于制备不同厚度的高强度低温钢。与本发明相比，在化学成分上减少了C、Ni、Nb含量，添加了一定量的Mo，虽然低温韧性、焊接性能优良，但抗拉强度仅为600MPa级，不能满足大型船罐的制造要求。

申请号为201610941839.4的中国专利申请，提供了一种“高强度大线能量焊接用钢板及其制备方法”，其钢的化学成分重量百分比含量为C：0.08％～0.10％、Si：0.20％～0.30％、Mn：1.35％～1.55％、P≤0.015％、S≤0.010％、Ni：0.20％～0.30％，Mo：0.10％～0.20％，V：0.04％～0.05％，Ti：0.008％～0.015％，Alt：0.03％～0.04％，稀土Ce：0.0005％～0.0015％，余量为Fe和不可避免的杂质。该钢板抗拉强度大于610MPa，满足120KJ/cm以上焊接线能量的高强度调质钢板的需求。该钢板可用于建造大型原油储罐，适用于埋弧焊、气体保护焊、气电立焊等大线能量输入的焊接。与本发明相比，在化学成分上减少了Ni含量，不添加Nb，添加了一定量的Mo和稀土，虽然能够抗大线能力焊接，但抗拉强度仅为610MPa级，不能满足大型船罐的制造要求。