CN102766802A

CN102766802A - 一种低温高镍钢板及其制造方法

Info

Publication number: CN102766802A
Application number: CN2012102763431A
Authority: CN
Inventors: 孟传峰; 崔天燮; 刘东风; 王育田; 王彩焕
Original assignee: Shanxi Taigang Stainless Steel Co Ltd
Current assignee: Shanxi Taigang Stainless Steel Co Ltd
Priority date: 2012-08-06
Filing date: 2012-08-06
Publication date: 2012-11-07

Abstract

本发明涉及一种低温高镍钢板及其制造方法。高镍钢板的成分为：C：0.03～0.05%,Si：0～0.35%，Mn：0.50～0.80%，Ni：11.0～13.0%,P≤0.005%， S≤0.005%,Al：0.01～0.05%,O≤0.0012%,N≤0.0035%,其余为Fe与不可避免的杂质。制造方法包括：Ⅰ冶炼在真空感应炉冶炼，所有原材料均经烘烤、干燥、清洁及冶炼并浇铸成圆锭：Ⅱ下料切成宽度为40mm或60mm的坯料，进行涂刷防高镍氧化涂料；Ⅲ轧制坯料轧制6～8道次，终轧温度为750～800℃；Ⅵ 热处理工艺淬火温度790～830℃，保温时间20～40分钟，水淬；回火温度580℃～640℃，保温时间60～90分钟；Ⅴ性能检验。本发明制造的低温高镍钢钢板力学性能合格率达到100%。

Description

一种低温高镍钢板及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种低温高镍钢板及其制造方法。

背景技术

随着钢板中镍含量的提高，钢中回转(残余)奥氏体含量提高，其低温冲击韧性更加优良，热处理工艺更加简单方便，现有低温高镍钢板9%Ni力学性能合格率偏低，特别是一次性能合格率较低，为此，有必要研究开发12%Ni钢的热处理工艺、组织及性能规律。

发明内容

为了克服现有低温高镍钢板的上述不足，本发明提供一种低温高镍钢板，它的屈服强度ReH≥690—790MPa，抗拉强度Rm≥720—850MPa，延伸率A≥20—25%，-196℃冲击功AKv为130—280J；同时提供一种该钢的制造方法。

由于本产品力学性能要求高强度，高塑性、高韧性，良好的焊接性，故化学成分设计采用低碳、中锰、适量铌、钛的思路，低碳是为了确保高的塑性、高的韧性，良好的焊接性及成型性能。适量的铌、钛微合金化是为了提高钢板的强度。

本低温高镍钢板的成分的质量百分配比为：

C：0.03～0.05%, Si：0～0.35%， Mn：0.50～0.80%， Ni：11.0～13.0%,

P≤0.005%， S≤0.005%, Al：0.01～0.05%, O≤0.0012%,

N≤0.0035%, 其余为Fe与不可避免的杂质。

它制成钢板的屈服强度ReH为690～790MPa，抗拉强度Rm为720～850 MPa，延伸率A为20～25%，-196℃冲击功AKv为130—280J。

本低温高镍钢板的制造方法的流程是：

原料→表面铣磨(去除表面氧化杂质)→烘干(200℃)→200Kg真空感应炉中熔炼→铸锭(按现有规格铸锭)→切割下料→加热→轧制→热处理→性能检测。

本低温高镍钢板的制造方法包括下述依次的步骤：

Ⅰ冶炼

在公称容量为200±20Kg的真空感应炉冶炼，所有原材料均（冶炼高镍钢板的原料，主要采用9%Ni钢的坯料来炼12%Ni）经烘烤、干燥、清洁及冶炼；钢的化学成分控制按（冶炼中要加入一定量的合金）设计成分的中限考虑，钢水的成分达下述要求浇铸成圆锭：

C：0.03～0.04%, Si：0.15～0.25%， Mn：0.60～0.80%，

Ni：11.0～13.0%, P≤0.005%， S≤0.005%, Al：0.01～0.04%,

O≤0.0012%, N≤0.0035%, 其余为Fe与不可避免的杂质。

浇注***清洁干燥，锭模内壁平滑无凹凸不平。

Ⅱ下料

对Ф160mm的圆锭进行横向切割，切成宽度为40mm或60mm的坯料，进行涂刷防高镍氧化涂料。

Ⅲ轧制坯料

钢坯加热温度为1200±20℃，采用氮气保护，到温保温60～90分钟。

开轧温度≥1050℃—1080℃，轧制6～8道次，终轧温度为750～800℃。

Ⅵ 热处理工艺

淬火温度790～830℃，保温时间20～40分钟，水淬；回火温度580℃～640℃，保温时间60～90分钟，然后在空气中冷却。

Ⅴ 性能检验

对调质钢板进行拉伸检验，钢板的屈服强度ReH为690～790MPa，抗拉强度Rm为720～850 MPa，延伸率A为20～25%，-196℃冲击功AKv≥130—280J。

本发明的有益效果：

本低温高镍钢板经淬火+高温回火后，钢板的屈服强度ReH为690～790MPa，抗拉强度Rm为720～850 MPa，延伸率A为20～25%，-196℃冲击功AKv为130—280J，力学性能合格率达到100%。

具体实施方式

下面结合实施例详细说明本发明的具体实施方式，但本发明的具体实施方式不局限于下述的实施例。

钢板实施例一

本低温高镍钢板实施例的化学成的质量的百分比为：

C：0.04%, Si：0.17%， Mn：0.65%， Ni：12.0%, P： 0.0025%，

S：0.005%, Al：0.035%, O：0.0006%, N：0.0017%,

其余为Fe与不可避免的杂质。

制成钢板厚6mm，钢板的屈服强度ReH为730 MPa，抗拉强度Rm为765 MPa，延伸率A为23%，-196℃冲击功AKv为190J。

制造方法实施例一

本实施例制造的低温高镍钢板实施例一。本实施例为下述依次的步骤：

Ⅰ冶炼

在公称容量为200Kg的真空感应炉冶炼，所有原材料（冶炼高镍钢板的原料，主要采用9%Ni钢的坯料来炼12%Ni，）均经烘烤、干燥、清洁与冶炼；钢的化学成分控制按设计成分的中限考虑，钢水的成分达下述要求浇铸成圆锭：

C：0.04%, Si：0.17%， Mn：0.65%， Ni：12.0%, P： 0.0025%，

S：0.005%, Al：0.035%, O：0.0006%, N：0.0017%,

其余为Fe与不可避免的杂质。

浇注***清洁干燥，锭模内壁平滑无凹凸不平；

Ⅱ下料

对Ф160mm的锭型进行横向切割，切成宽度为40mm坯料，（切成矩形坯）进行涂刷防高温氧化涂料。

Ⅲ轧制坯料

钢坯加热温度为1200℃，采用氮气保护，到温保温60分钟。开轧温度1020℃，轧制6道次，终轧温度为750℃。

Ⅳ 热处理工艺

淬火温度800℃，保温时间20分钟，水淬；回火温度600℃，保温时间60分钟，空冷。

Ⅴ 性能检验

对调质钢板进行拉伸检验，钢板的屈服强度ReH为730 MPa，抗拉强度Rm为765 MPa，延伸率A为23%，-196℃冲击功AKv为190J。

钢板实施例二

本低温高镍钢板实施例的化学成的质量的百分比为：

C：0.03%, Si： 0.25%， Mn：0.60%， Ni：11.5%,

P≤0.004%， S≤0.003%, Al： 0.03%, O：0.0011%,

N：0.0025%，其余为Fe与不可避免的杂质。

制成钢板厚12mm；对调质钢板进行拉伸检验，钢板屈服强度ReH为715 MPa，抗拉强度Rm为750 MPa，延伸率A为24%，-196℃冲击功AKv为220J。

制造方法实施例二

本实施例制造的低温高镍钢板实施例二。本实施例为下述依次的步骤：

Ⅰ 冶炼

在公称容量为200Kg的真空感应炉冶炼，所有原材料均经烘烤、干燥、清洁与冶炼；钢的化学成分控制按设计成分的中限考虑，钢水的成分达下述要求浇铸成圆锭：

C：0.03%, Si： 0.25%， Mn：0.60%， Ni：11.5%,

P≤0.004%， S≤0.003%, Al： 0.03%, O：0.0011%,

N：0.0025%，其余为Fe与不可避免的杂质。

浇注***清洁干燥，锭模内壁平滑无凹凸不平

Ⅱ下料

对Ф160mm的锭型进行横向切割，切成宽度为60mm坯料，进行涂刷防高镍氧化涂料。

Ⅲ 轧制坯料

钢坯加热温度为1200℃，采用氮气保护，到温保温80分钟。

开轧温度1040℃，轧制7道次，终轧温度为800℃。

Ⅳ热处理工艺

淬火温度800℃，保温时间30分钟，水淬；回火温度620℃，保温时间60分钟，空冷。

Ⅴ性能检验

对调质钢板进行拉伸检验，钢板屈服强度ReH为715 MPa，抗拉强度Rm为750 MPa，延伸率A为24%，-196℃冲击功AKv为220J。

Claims

1.一种低温高镍钢板，它的成分的质量百分配比为：

C：0.03～0.05%, Si：0～0.35%， Mn：0.50～0.80%， Ni：11.0～13.0%,

P≤0.005%， S≤0.005%, Al：0.01～0.05%, O≤0.0012%,

N≤0.0035%, 其余为Fe与不可避免的杂质。

2.根据权利要求1所述的低温高镍钢板，其特征是：它的屈服强度ReH为690～790MPa，抗拉强度Rm为720～850 MPa，延伸率A为20～25%，-196℃冲击功AKv为130—280J。

3.、一种低温高镍钢板的制造方法，它包括下述依次的步骤：

Ⅰ冶炼

在公称容量为200±20Kg的真空感应炉冶炼，所有原材料均经烘烤、干燥、清洁及冶炼；钢的化学成分控制按设计成分的中限考虑，钢水的成分达下述要求浇铸成圆锭：

C：0.03～0.04%, Si：0.15～0.25%， Mn：0.60～0.80%，

Ni：11.0～13.0%, P≤0.005%， S≤0.005%, Al：0.01～0.04%,

O≤0.0012%, N≤0.0035%, 其余为Fe与不可避免的杂质；

浇注***清洁干燥，锭模内壁平滑无凹凸不平；

Ⅱ 下料

对Ф160mm的圆锭进行横向切割，切成宽度为40mm或60mm的坯料，进行涂刷防高镍氧化涂料；

Ⅲ 轧制坯料

钢坯加热温度为1200±20℃，采用氮气保护，到温保温60～90分钟；

开轧温度≥1050℃—1080℃，轧制6～8道次，终轧温度为750～800℃；

Ⅵ 热处理工艺

淬火温度790～830℃，保温时间20～40分钟，水淬；回火温度580℃～640℃，保温时间60～90分钟，然后在空气中冷却；

Ⅴ 性能检验

对调质钢板进行拉伸检验，钢板的屈服强度ReH为690～790MPa，抗拉强度Rm为720～850 MPa，延伸率A为20～25%，-196℃冲击功AKv为130—280J。