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一种含V低碳高强5NI钢中厚板及其制造方法.pdf

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  • 文档编号:79300
  • 上传时间:2018-01-23
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  • 摘要
    申请专利号:

    CN201410375099.3

    申请日:

    2014.07.31

    公开号:

    CN104195428A

    公开日:

    2014.12.10

    当前法律状态:

    驳回

    有效性:

    无权

    法律详情:

    发明专利申请公布后的驳回IPC(主分类):C22C 38/12申请公布日:20141210|||实质审查的生效IPC(主分类):C22C 38/12申请日:20140731|||公开

    IPC分类号:

    C22C38/12; C21D8/02

    主分类号:

    C22C38/12

    申请人:

    南京钢铁股份有限公司

    发明人:

    王攀峰; 谢章龙; 柳东徽; 王新平; 朱爱玲; 赵显鹏; 靳星; 聂真来; 姜辉; 杨浩

    地址:

    210035 江苏省南京市六合区卸甲甸

    优先权:

    专利代理机构:

    南京苏科专利代理有限责任公司 32102

    代理人:

    姚姣阳

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    内容摘要

    本发明涉及一种含V低碳高强5Ni钢中厚板及其制造方法,该钢中厚板化学成分的重量百分比为:C:0.045~0.075%,Si:0.15~0.25%,Mn:0.50~0.80%,S:≤0.005%,P:≤0.008%,Ni:4.75~5.25%,V:0.03%~0.05%,Alt:0.020-0.050%,余量为Fe及杂质,该钢中厚板制造方法包括以下步骤:预处理,转炉冶炼,连铸成板坯,对板坯进行加热和轧制获得热轧板,以及对热轧板进行热处理。本发明的优点是合金成分简单,钢板具有良好的强韧性匹配,-130℃横向冲击功≥150J,屈服强度≥500MPa,适用于制造LEG、LPG等液化气的储罐。

    权利要求书

    1.  一种含V低碳高强5Ni钢中厚板,其特征在于,化学成分的重量百分比为:C:0.045~0.075%,Si:0.15~0.25%,Mn:0.50~0.80%,S:≤0.005%,P:≤0.008%,Ni:4.75~5.25%,V:0.03%~0.05%,Alt:0.020-0.050%,余量为Fe及杂质。

    2.
      根据权利要求1所述的含V低碳高强5Ni钢中厚板,其特征在于,化学成分的重量百分比为:C:0.067%,Si:0.21%,Mn:0.58%,S:0.0009%,P:0.0040%,Ni:5.01%,V:0.034%;Alt:0.034%,余量为Fe及杂质;C:0.054%,Si:0.17%,Mn:0.75%,S:0.0019%,P:0.0048%,Ni:4.98%,V:0.033%;Alt:0.027%,余量为Fe及杂质。

    3.
      根据权利要求1所述的含V低碳高强5Ni钢中厚板,其特征在于,化学成分的重量百分比为:C:0.052%,Si:0.22%,Mn:0.76%,S:0.0009%,P:0.0045%,Ni:4.95%,V:0.034%;Alt:0.038%,余量为Fe及杂质;C:0.049%,Si:0.15%,Mn:0.67%,S:0.0010%,P:0.0036%,Ni:5.21%,V:0.035%;Alt:0.048%,余量为Fe及杂质。

    4.
      根据权利要求1所述的含V低碳高强5Ni钢中厚板,其特征在于:所述5Ni钢中厚板的组织以回火马氏体为基体,所述基体中弥散分布有第二相,所述第二相为细小奥氏体和渗碳体。

    5.
      一种含V低碳高强5Ni钢中厚板的制造方法,其特征在于,包括以下步骤:
    ㈠按照以下化学成分重量百分配比,C:0.045~0.075%,Si:0.15~0.25%,Mn:0.50~0.80%,S:≤0.005%,P:≤0.008%,Ni:4.75~5.25%,V:0.03%~0.05%,Alt:0.020-0.050%,余量为Fe及杂质;
    ㈡预处理:对铁水进行预处理,得到S含量<0.002wt%的铁水;
    ㈢转炉冶炼:采用双联法炼钢,对预处理后的铁水进行脱磷、脱碳处理,并采用LF+RH法对脱磷、脱碳后的铁水进行精炼;
    ㈣连铸:对精炼后的铁水采用二冷区弱冷的水量方案进行连铸得到厚度为150±5mm的板坯;
    ㈤板坯加热:采用冷坯加热方式对板坯进行加热,其中所述板坯的出炉温度为1130~1160℃,在炉总时间为150~210分钟,均热段保温时间为30~90分钟,整张板坯温度均匀性≤10℃;
    ㈥板坯轧制:对加热后的板坯进行两阶段控制轧制,得到热轧板;
    ㈦热处理:对热轧板进行离线调质热处理,具体采用一次淬火+回火处理,其中淬火温度在Ac3温度以上。

    6.
      根据权利要求5所述含V低碳高强5Ni钢中厚板的制造方法,其特征在于:所述步骤㈢中,精炼的具体操作为:将铁水转入LF炉进行深脱氧和脱硫,并添加合金微调成分后,将铁水送入RH精炼炉进行脱气处理。

    7.
      根据权利要求5所述含V低碳高强5Ni钢中厚板的制造方法,其特征在于:所述步骤㈣中,连铸的拉坯速度为0.8~1.2m/min,连铸结束后对板坯进行堆冷,堆冷时间至少为48小时。

    8.
      根据权利要求5所述含V低碳高强5Ni钢中厚板的制造方法,其特征在于:所述步骤㈤中,板坯出炉后高压水除鳞,除鳞水压力≥18MPa。

    9.
      根据权利要求5所述含V低碳高强5Ni钢中厚板的制造方法,其特征在于,所述步骤㈥中,第一阶段控制轧制:在奥氏体再结晶区至少进行两道次粗轧,以细化奥氏体结晶,粗轧开轧温度为1020~1060℃,总压下量为40~70%;第二阶段控制轧制:在奥氏体未再结晶区进行精轧,精轧开轧温度≤950℃,总压下量为40~75%,终轧温度为760~840℃;轧制后对板坯进行层流冷却,层冷的返红温度为650~750℃。

    10.
      根据权利要求5所述含V低碳高强5Ni钢中厚板的制造方法,其特征在于:所述步骤㈦中,淬火保温温度为800~850℃,保温时间为30~70分钟,回火保温温度为580~640℃,保温时间为60~120分钟。

    说明书

    一种含V低碳高强5Ni钢中厚板及其制造方法
    技术领域
    本发明具体涉及一种低温压力用Ni系钢,尤其是一种含V低碳高强5Ni钢中厚板及其制造方法,属于钢铁材料技术领域
    背景技术
    液化石油气(LPG)、液化乙烯(LEG)作为一种重要的清洁能源和化工原料,日益受到人们的重视,并被广泛应用于工业和生活领域。液化石油气和液化乙烯经开采后需要从化工厂或油气田运输到储配站,因此液态下长距离运输以及大批量储存是LPG和LEG项目的重要组成部分。我国是世界上使用LPG和LEG最大的用户之一,对制造LPG、LEG管线和储罐管体的关键材料5Ni钢需求巨大,相关工程钢材料主要依赖进口。目前,Ni系低温钢是国际上通用的低温用钢,被广泛应用于-40~-196℃的低温设备及容器,具有优良的低温韧性。其中在-100~-130℃范围内,通常采用5Ni钢作为储罐和压力容器的结构材料,例如江南造船厂1991年建造的我国第一艘4200m3半冷半压式LPG船,采用5Ni钢制造,其液货舱在最大压力4.7bar,-104℃低温状态下工作,也可用于LEG的运载。建造大型乙烯项目基地或建造LEG船,其罐的结构材料也普遍采用5Ni钢。因此,对5Ni钢的研发可以填补我国相关产品的空白,结束该产品长期受制于人的局面。经申请人检索发现,中国专利CN101545077公开了一种低温用钢及其制造方法,其Ni含量范围为0.05~0.35%,低于5Ni钢的标准,还含有Nb、Ti和Cr等贵金属;中国专利102330031公开了一种高韧性-130℃低温钢的制造方法,含有Nb、Mo、Cr、Zr和RE,并采用AC3以上温度淬火+两相区淬火+回火工艺进行热处理,工艺复杂,耗时长。
    发明内容
    本发明要解决的技术问题是根据现有技术存在的缺陷,提出一种含V低碳高强5Ni钢中厚板,成分简单,强度高,其热处理后-130℃横向冲击功高,具有良好的强韧性匹配,同时给出了制造方法。
    本发明通过以下技术方案来解决技术问题:
    一种含V低碳高强5Ni钢中厚板,其化学成分的重量百分比为:C:0.045~0.075%,Si:0.15~0.25%,Mn:0.50~0.80%,S:≤0.005%,P:≤0.008%,Ni:4.75~5.25%,V:0.03%~0.05%,Alt:0.020-0.050%,余量为Fe及杂质。
    其中Si用于铁水脱氧,能降低钢中碳的石墨化倾向,并提高钢的强度,但是Si含量过高会降低钢的韧性,经研究表明Si的含量控制在0.15~0.25%。
    Mn是奥氏体稳定元素,富集于奥氏体中有利于逆转奥氏体的稳定;Mn也是基体强化元素,可以通过固溶强化,Mn可提高钢的强度和淬透性。
    Ni是非碳化物形成元素,降低韧-脆转变温度的能力仅次于N,是金属元素中最好的降低韧-脆转变温度的元素。它能扩大γ相区,是奥氏体形成和稳定元素。Ni能使螺型位错不易分解,保证交叉滑移的发生,提高材料塑变性能。
    V是一种强碳、氮化物形成元素,在钢中形成VC、V(CN)等第二相质点,能细化晶粒,提高钢材的强度和低温韧性,但是V的含量过高会降低钢的焊接性,故其含量控制在0.03~0.05%。
    Al是钢中主要的脱氧元素,在一定含量下还可细化钢材的晶粒,提高其强度和韧性。
    上述技术方案中,优选的化学成分重量百分比为:C:0.067%,Si:0.21%,Mn:0.58%,S:0.0009%,P:0.0040%,Ni:5.01%,V:0.034%;Alt:0.034%,余量为Fe及杂质。
    上述技术方案中,优选的化学成分重量百分比为:C:0.054%,Si:0.17%,Mn:0.75%,S:0.0019%,P:0.0048%,Ni:4.98%,V:0.033%;Alt:0.027%,余量为Fe及杂质。
    上述技术方案中,优选的化学成分重量百分比为:C:0.052%,Si:0.22%,Mn:0.76%,S:0.0009%,P:0.0045%,Ni:4.95%,V:0.034%;Alt:0.038%,余量为Fe及杂质。
    上述技术方案中,优选的化学成分重量百分比为:C:0.049%,Si:0.15%,Mn:0.67%,S:0.0010%,P:0.0036%,Ni:5.21%,V:0.035%;Alt:0.048%,余量为Fe及杂质。
    上述技术方案中,所述5Ni钢中厚板的组织以回火马氏体为基体,所述基体中弥散分布有第二相,所述第二相为细小奥氏体和渗碳体。该钢中厚板组织以回火马氏体为基体加上不连续分布的细小奥氏体和渗碳体,使得这种组织既能保证高强度又能确保高韧性。
    本发明同时提供了一种含V低碳高强5Ni钢中厚板的制造方法,该方法包括以下步骤:㈠按照以下化学成分重量百分配比,C:0.045~0.075%,Si:0.15~0.25%,Mn:0.50~0.80%,S:≤0.005%,P:≤0.008%,Ni:4.75~5.25%,V:0.03%~0.05%,Alt:0.020-0.050%,余量为Fe及杂质;
    ㈡预处理:对铁水进行预处理,得到S含量<0.002wt%的铁水;
    ㈢转炉冶炼:采用双联法炼钢,对预处理后的铁水进行脱磷、脱碳处理,并采用LF+RH法对脱磷、脱碳后的铁水进行精炼;
    ㈣连铸:对精炼后的铁水采用二冷区弱冷的水量方案进行连铸得到厚度为150±5mm的板坯;
    ㈤板坯加热:采用冷坯加热方式对板坯进行加热,其中所述板坯的出炉温度为1130~1160℃,在炉总时间为150~210分钟,均热段保温时间为30~90分钟,整张板坯温度均匀性≤10℃;
    ㈥板坯轧制:对加热后的板坯进行两阶段控制轧制,得到热轧板;
    ㈦热处理:对热轧板进行离线调质热处理,具体采用一次离线淬火+回火处理,其中淬火温度在Ac3温度以上。
    优选的,所述步骤㈢中,精炼的具体操作为:将铁水转入LF炉进行深脱氧和脱硫,并添加镍板等合金微调成分后,将铁水送入RH精炼炉进行脱气处理。
    优选的,所述步骤㈣中,连铸的拉坯速度为0.8~1.2m/min,连铸结束后对板坯进行堆冷,堆冷时间至少为48小时。
    优选的,所述步骤㈤中,板坯出炉后高压水除鳞,除鳞水压力≥18MPa。
    优选的,所述步骤㈥中,第一阶段控制轧制:在奥氏体再结晶区至少进行两道次粗轧,以细化奥氏体结晶,粗轧开轧温度为1020~1060℃,总压下量为40~70%;第二阶段控制轧制:在奥氏体未再结晶区进行精轧,精轧开轧温度≤950℃,总压下量为40~75%,终轧温度为760~840℃;轧制后对板坯进行层流冷却,层冷的返红温度为650~750℃。
    优选的,所述步骤㈦中,淬火保温温度为800~850℃,保温时间为30~70分钟,回火保温温度为580~640℃,保温时间为60~120分钟。
    本发明的优点是:
    ⑴合金成分简单,成分中除了Si、Mn、V、Ni和Al五种添加元素外,无需添加其他合金或微合金元素,不仅有利于冶炼过程中成分的稳定控制,还减少合金成本,降低板材造价;
    ⑵加入微合金元素V,可显著提高钢板的强度,其屈服强度≥500MPa,抗拉强度≥580MPa;
    ⑶钢板具有较好的低温韧性及强韧性匹配,-130℃的横向冲击功≥150J,适用于制造LEG、LPG等液化气的储罐;
    ⑷采用一次离线淬火+回火工艺进行热处理,无需进行两相区淬火或临界淬火工艺,热循环次数,总的热处理时间短,生产节奏紧凑。
    附图说明
    图1为饱和苦味酸溶液腐蚀的50mm厚钢板的1/2厚度处淬火后原奥氏体晶粒照片。
    图2为4%硝酸酒精溶液腐蚀的25mm厚钢板的1/4厚度处回火态组织照片。
    图3为4%硝酸酒精溶液腐蚀的35mm厚钢板的1/4厚度处组织SEM观察到的二次电子像。
    具体实施方式
    本发明含V低碳高强5Ni钢中厚板的组织以回火马氏体为基体,基体中弥散分布有细小奥氏体和渗碳体。该5Ni钢中厚板的制造方法包括以下步骤:㈠按照以下化学成分重量百分配比,C:0.045~0.075%,Si:0.15~0.25%,Mn:0.50~0.80%,S:≤0.005%,P:≤0.008%,Ni:4.75~5.25%,V:0.03%~0.05%,Alt:0.020-0.050%,余量为Fe及杂质;㈡预处理:对铁水进行预处理,得到S含量<0.002wt%的铁水;㈢转炉冶炼:采用双联法炼钢,对预处理后的铁水进行充分脱磷、脱碳处理,并采用LF+RH法对脱磷、脱碳后的铁水进行精炼,精炼时将铁水转入LF炉进行深脱氧和脱硫,并添加镍板等合金微调成分后,将铁水送入RH精炼炉进行脱气处理;㈣连铸:对精炼后的铁水采用二冷区弱冷的水量方案,并配合低拉坯速度进行连铸得到厚度为150±5mm的板坯,连铸的拉坯速度为0.8~1.2m/min,连铸结束后对板坯进行堆冷,堆冷时间至少为48小时;㈤板坯加热:采用冷坯加热方式对板坯进行加热,其中所述板坯的出炉温度为1130~1160℃,在炉总时间为150~210分钟,均热段保温时间为30~90分钟,整张板坯温度均匀性≤10℃,板坯出炉后高压水除鳞,除鳞水压力≥18MPa;㈥板坯轧制:对加热后的板坯进行两阶段控制轧制,得到热轧板,其中第一阶段控制轧制:在奥氏体再结晶区至少进行两道次粗轧,以细化奥氏体结晶,粗轧开轧温度为1020~1060℃,总压下量为40~70%;第二阶段控制轧制:在奥氏体未再结晶区进行精轧,精轧开轧温度≤950℃,总压下量为40~75%,终轧温度为760~840℃;轧制后对板坯进行层流冷却,层冷的返红温度为650~750℃;㈦热处理:对热轧板进行离线调质热处理,具体采用一次离线淬火+一次离线回火处理,其中淬火温度在Ac3温度以上,即淬火保温温度为800~850℃,保温时间为30~70分钟,钢板淬火后出炉在辊式淬火机上进行单相区水淬,回火保温温度为580~640℃,保温时间为60~120分钟,回火后出炉空冷。
    实施例一
    本实施例5Ni钢中厚板的化学成分重量百分比为:C:0.067%,Si:0.21%,Mn:0.58%,S:0.0009%,P:0.0040%,Ni:5.01%,V:0.034%;Alt:0.034%,余量为Fe及杂质。
    根据上述化学成分制造5Ni钢中厚板时,首先对铁水进行预处理,得到S含量<0.002wt%的铁水,将预处理的铁水倒入转炉炼钢,采用双联法炼钢先脱磷再脱碳,将脱磷脱碳的铁水转入LF炉进行深脱氧和脱硫,添加镍板等合金微调成分,再送入RH精炼炉进行脱气处理。然后采用二冷区弱冷的水量方案对铁水进行连铸,得到厚度为150mm的板坯,连铸时拉坯速度为0.82m/min,连铸结束后板坯堆冷93小时。堆冷后将冷坯送入加热炉加热,在炉总时间 为157分钟,其中均热段保温时间为34分钟,板坯出炉温度为1136℃,整张板坯温度均匀性≤10℃,板坯出炉后高压水除鳞,除鳞水压力≥18MPa。采用炉卷轧机对除鳞后的板坯进行两阶段控制轧制得到热轧板,其中第一阶段控制轧制:在奥氏体再结晶区至少进行两道次粗轧,以细化奥氏体结晶,粗轧开轧温度为1025℃,总压下量为48%;第二阶段控制轧制:在奥氏体未再结晶区进行精轧,精轧开轧温度940℃,总压下量为68%,终轧温度为827℃,热轧后对板坯进行层流冷却,其返红温度为653℃。最后,采用一次离线淬火+一次离线回火工艺对热轧板进行离线调质热处理,即淬火时将热轧板加热到845℃保温36分钟进行奥氏体化,出炉在辊式淬火机上进行单相区水淬,再进行回火,加热到619℃,保温65分钟,出炉空冷,最终得到25mm厚的钢板A,对该钢板A的力学性能进行测试,结果见表1。
    实施例二
    本实施例5Ni钢中厚板的化学成分重量百分比为:C:0.054%,Si:0.17%,Mn:0.75%,S:0.0019%,P:0.0048%,Ni:4.98%,V:0.033%;Alt:0.027%,余量为Fe及杂质。
    根据上述化学成分制造5Ni钢中厚板,具体操作为:铁水预处理后倒入转炉炼钢,采用双联法先脱磷再脱碳,然后转入LF炉进行深脱氧和脱硫,添加镍板等合金微调成分送入RH精炼炉脱气。铁水采用二冷区弱冷的水量方案连铸,得到厚度为150mm的板坯,连铸时拉坯速度为1.17m/min,板坯堆冷113小时。将冷坯送入加热炉加热,在炉总时间为189分钟,其中均热段保温时间为56分钟,板坯出炉温度为1156℃,出炉后高压水除鳞,除鳞水压力≥18MPa。对除鳞后的板坯进行轧制得到热轧板,其中粗轧开轧温度为1052℃,总压下量为64%,精轧开轧温度950℃,总压下量为70%,终轧温度为834℃,层冷返红温度为695℃。热轧板加热到849℃保温31分钟进行奥氏体化,水淬,再加热到635℃,保温60分钟,出炉空冷,得到16mm厚的钢板B,对该钢板B的力学性能进行测试,结果见表1。
    实施例三
    本实施例5Ni钢中厚板的化学成分重量百分比为:C:0.052%,Si:0.22%,Mn:0.76%,S:0.0009%,P:0.0045%,Ni:4.95%,V:0.034%;Alt:0.038%,余量为Fe及杂质。
    根据上述化学成分制造5Ni钢中厚板,具体操作为:铁水预处理后倒入转炉炼钢,采用双联法先脱磷再脱碳,然后转入LF炉进行深脱氧和脱硫,添加镍板等合金微调成分送入RH精炼炉脱气。铁水采用二冷区弱冷的水量方案连铸,得到厚度为150mm的板坯,连铸时拉坯速度为0.92m/min,板坯堆冷70小时。将冷坯送入加热炉加热,在炉总时间为201分钟,其中均热段保温时间为82分钟,板坯出炉温度为1143℃,出炉后高压水除鳞,除鳞水压力≥18MPa。对除鳞后的板坯进行轧制得到热轧板,其中粗轧开轧温度为1039℃,总压下量为46%, 精轧开轧温度890℃,总压下量为57%,终轧温度为815℃,层冷返红温度为736℃。热轧板加热到825℃保温46分钟进行奥氏体化,水淬,再加热到608℃,保温70分钟,出炉空冷,得到35mm厚的钢板C,对该钢板C的力学性能进行测试,结果见表1。
    实施例四
    本实施例5Ni钢中厚板的化学成分重量百分比为:C:0.049%,Si:0.15%,Mn:0.67%,S:0.0010%,P:0.0036%,Ni:5.21%,V:0.035%;Alt:0.048%,余量为Fe及杂质。根据上述化学成分制造5Ni钢中厚板,具体操作为:铁水预处理后倒入转炉炼钢,采用双联法先脱磷再脱碳,然后转入LF炉进行深脱氧和脱硫,添加镍板等合金微调成分,送入RH精炼炉脱气。铁水采用二冷区弱冷的水量方案连铸,得到厚度为150mm的板坯,连铸时拉坯速度为1.20m/min,板坯堆冷62小时。将冷坯送入加热炉加热,在炉总时间为161分钟,其中均热段保温时间为35分钟,板坯出炉温度为1144℃,出炉后高压水除鳞,除鳞水压力≥18MPa。对除鳞后的板坯进行轧制得到热轧板,其中粗轧开轧温度为1033℃,总压下量为43%,精轧开轧温度880℃,总压下量为41%,终轧温度为766℃,层冷返红温度为748℃。热轧板加热到807℃保温66分钟进行奥氏体化,水淬,再加热到590℃,保温100分钟,出炉空冷,得到50mm厚的钢板D,对该钢板D的力学性能进行测试,结果见表1。
    实施例五
    本实施例5Ni钢中厚板的化学成分重量百分比为:C:0.045%,Si:0.20%,Mn:0.50%,S:0.0029%,P:0.0027%,Ni:4.75%,V:0.03%;Alt:0.020%,余量为Fe及杂质。
    根据上述化学成分制造5Ni钢中厚板,具体操作为:铁水预处理后倒入转炉炼钢,采用双联法先脱磷再脱碳,然后转入LF炉进行深脱氧和脱硫,添加镍板等合金微调成分,送入RH精炼炉脱气。铁水采用二冷区弱冷的水量方案连铸,得到厚度为145mm的板坯,连铸时拉坯速度为1.0m/min,板坯堆冷48小时。将冷坯送入加热炉加热,在炉总时间为210分钟,其中均热段保温时间为90分钟,板坯出炉温度为1150℃,出炉后高压水除鳞,除鳞水压力≥18MPa。对除鳞后的板坯进行轧制得到热轧板,其中粗轧开轧温度为1060℃,总压下量为57%,精轧开轧温度900℃,总压下量为75%,终轧温度为840℃,层冷返红温度为670℃。热轧板加热到800℃保温70分钟进行奥氏体化,水淬,再加热到580℃,保温120分钟,出炉空冷,得到23mm厚的钢板E,对该钢板E的力学性能进行测试,结果见表1。
    实施例六
    本实施例5Ni钢中厚板的化学成分重量百分比为:C:0.075%,Si:0.25%,Mn:0.80%,S:0.0050%,P:0.008%,Ni:5.25%,V:0.05%;Alt:0.050%,余量为Fe及杂质。
    根据上述化学成分制造5Ni钢中厚板,具体操作为:铁水预处理后倒入转炉炼钢,采用 双联法先脱磷再脱碳,然后转入LF炉进行深脱氧和脱硫,添加镍板等合金微调成分,送入RH精炼炉脱气。铁水采用二冷区弱冷的水量方案连铸,得到厚度为147mm的板坯,连铸时拉坯速度为0.80m/min,板坯堆冷85小时。将冷坯送入加热炉加热,在炉总时间为175分钟,其中均热段保温时间为30分钟,板坯出炉温度为1130℃,出炉后高压水除鳞,除鳞水压力≥18MPa。对除鳞后的板坯进行轧制得到热轧板,其中粗轧开轧温度为1045℃,总压下量为70%,精轧开轧温度870℃,总压下量为61%,终轧温度为776℃,层冷返红温度为720℃。热轧板加热到830℃保温55分钟进行奥氏体化,水淬,再加热到640℃,保温80分钟,出炉空冷,得到20mm厚的钢板F,对该钢板F的力学性能进行测试,结果见表1。
    实施例七
    本实施例5Ni钢中厚板的化学成分重量百分比为:C:0.060%,Si:0.16%,Mn:0.70%,S:0.0038%,P:0.0058%,Ni:4.83%,V:0.04%;Alt:0.045%,余量为Fe及杂质。
    根据上述化学成分制造5Ni钢中厚板,具体操作为:铁水预处理后倒入转炉炼钢,采用双联法先脱磷再脱碳,然后转入LF炉进行深脱氧和脱硫,添加镍板等合金微调成分,送入RH精炼炉脱气。铁水采用二冷区弱冷的水量方案连铸,得到厚度为152mm的板坯,连铸时拉坯速度为1.1m/min,板坯堆冷120小时。将冷坯送入加热炉加热,在炉总时间为195分钟,其中均热段保温时间为70分钟,板坯出炉温度为1150℃,出炉后高压水除鳞,除鳞水压力≥18MPa。对除鳞后的板坯进行轧制得到热轧板,其中粗轧开轧温度为1020℃,总压下量为40%,精轧开轧温度930℃,总压下量为47%,终轧温度为760℃,层冷返红温度为750℃。热轧板加热到850℃保温30分钟进行奥氏体化,水淬,再加热到596℃,保温90分钟,出炉空冷,得到31mm厚的钢板G,对该钢板G的力学性能进行测试,结果见表1。
    实施例八
    本实施例5Ni钢中厚板的化学成分重量百分比为:C:0.070%,Si:0.23%,Mn:0.55%,S:0.0005%,P:0.0069%,Ni:5.10%,V:0.045%;Alt:0.030%,余量为Fe及杂质。
    根据上述化学成分制造5Ni钢中厚板,具体操作为:铁水预处理后倒入转炉炼钢,采用双联法先脱磷再脱碳,然后转入LF炉进行深脱氧和脱硫,添加镍板等合金微调成分,送入RH精炼炉脱气。铁水采用二冷区弱冷的水量方案连铸,得到厚度为155mm的板坯,连铸时拉坯速度为0.89m/min,板坯堆冷70小时。将冷坯送入加热炉加热,在炉总时间为150分钟,其中均热段保温时间为45分钟,板坯出炉温度为1160℃,出炉后高压水除鳞,除鳞水压力≥18MPa。对除鳞后的板坯进行轧制得到热轧板,其中粗轧开轧温度为1029℃,总压下量为51%,精轧开轧温度900℃,总压下量为40%,终轧温度为790℃,层冷返红温度为653℃。热轧板加热到815℃保温40分钟进行奥氏体化,水淬,再加热到612℃,保温110分钟,出炉 空冷,得到38mm厚的钢板H,对该钢板H的力学性能进行测试,结果见表1。
    表1钢板力学性能

    序号屈服强度(MPa)抗拉强度(MPa)伸长率(%)屈强比-130℃横向冲击功(J)A53361826.80.86191B57965821.30.88197C55764025.00.87178D54262924.60.86182E56463523.40.91193F53162320.90.81180G58264722.40.83186H58665725.10.85184

    由表1可以看出钢板的力学性能稳定,低温韧性优良。
    对钢板进行组织观察,如图1至图3所示,钢板的组织为均匀细小的回火马氏体基体加一定量细小弥散分布的奥氏体和渗碳体。成品钢板的板形任意方向控制在≤6mm/m和≤9mm/2m。
    除上述实施例外,本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案,均落在本发明要求的保护范围。

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    一种 高强 NI 厚板 及其 制造 方法
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