[发明专利]一种正火态锰系气瓶钢及其制备方法

说明书

本发明提供一种正火态锰系气瓶钢机器制备方法，所述气瓶钢按照质量百分比计所述气瓶钢的组成包括：C 0.36～0.40％，Si 0.17～0.37％，Mn 1.55～1.70％，Cr≤0.25％，Mo≤0.10％，V≤0.05％，S≤0.005％，P≤0.015％，N 40～100ppm，余量为Fe。所述正火态锰系气瓶钢及其制备方法使用“转炉+精炼(LF+VD)+连铸”的生产工艺，在气瓶钢中加入Cr、Mo、V和N元素，通过精炼过程中合理的造渣制度，显著提高并稳定气瓶钢在正火态下的屈服强度及冲击韧性，节约后续热处理成本。

技术领域

本发明属于特种钢制造领域，涉及一种气瓶钢，尤其涉及一种正火态锰系气瓶钢及其制备方法。

背景技术

Mn系气瓶管最常见钢种为37Mn，该材质的气瓶总市场需求量超过80％，主要应用于工业气瓶(含医用)。国内气瓶生产企业为节省成本，主要采用正火热处理工艺。目前正火态37Mn钢材质的气瓶力学性能不稳定，时有屈服强度及冲击功达不到现有技术指标的现象发生。目前气瓶用钢品种尤以锰系(如工业气瓶)与Cr-Mo系(如车载气瓶)为主。自60年代起，国内已普遍采用无缝管制造气瓶，其工作压力一般为12.25～29.40MPa。由于气瓶所充装的介质种类很多，且具有易燃易爆剧毒或腐蚀特性，加之气瓶重复充装和流动性大，一旦发生爆炸或泄漏，往往并发火灾或中毒，引起灾难性事故发生，因此气瓶的力学性能、内外部质量对于生产安全极为重要。

发明内容

为解决现有技术中存在的技术问题，本发明提供一种正火态锰系气瓶钢及其制备方法，本发明通过使用“转炉+精炼(LF+VD)+连铸”的生产工艺，在气瓶钢中加入Cr、Mo、V和N元素，通过精炼过程中合理的造渣制度，显著提高并稳定气瓶钢在正火态下的屈服强度及冲击韧性，节约后续热处理成本。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明目的之一在于提供一种正火态锰系气瓶钢，按照质量百分比计所述气瓶钢的组成包括：C 0.36～0.40％，Si 0.17～0.37％，Mn 1.55～1.70％，Cr≤0.25％，Mo≤0.10％，V≤0.05％，S≤0.005％，P≤0.015％，N 40～100ppm，余量为Fe。

其中，C的质量百分比可以是0.36％、0.365％、0.37％、0.375％、0.38％、0.385％、0.39％、0.395％或0.40％等，Si的质量百分比可以是0.17％、0.18％、0.19％、0.20％、0.22％、0.25％、0.28％、0.30％、0.32％、0.35％或0.37％等，Mn的质量百分比可以是1.55％、1.56％、1.58％、1.60％、1.62％、1.65％、1.68％或1.70％等，Cr的质量百分比可以是0％、0.01％、0.02％、0.05％、0.08％、0.10％、0.12％、0.15％、0.18％、0.20％、0.22％或0.25％等，Mo的质量百分比可以是0％、0.01％、0.02％、0.03％、0.04％、0.05％、0.06％、0.07％、0.08％、0.09％或0.10％等，V的质量百分比可以是0％、0.01％、0.02％、0.03％、0.04％或0.05％等，S的质量百分比可以是0％、0.001％、0.002％、0.003％、0.004％或0.005％等，P的质量百分比可以是0％、0.001％、0.002％、0.005％、0.008％、0.010％、0.011％、0.012％、0.013％、0.014％或0.015％等，N的质量百分比可以是40ppm、50ppm、60ppm、70ppm、80ppm、90ppm或100ppm等，但并不仅限于所列举的数值，上述各数值范围内其他未列举的数值同样适用。

作为本发明优选的技术方案，按照质量百分比计所述气瓶钢的组成包括：C0.37～0.38％，Si 0.24～0.30％，Mn 1.63～1.68％，Cr 0.10～0.18％，Mo≤0.08％，V≤0.03％，S≤0.003％，P≤0.013％，N 60～90ppm，余量为Fe。