[发明专利]生产9Ni钢的在线热处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种钢材的热处理方法，具体地讲，涉及一种生产9Ni钢的在线热处理方法。

背景技术

9Ni钢又被称为Ni9钢、9％Ni钢等，镍含量为大约8.5％-10.0％，其广泛应用于深冷低温工程领域，如用于液化天然气储罐等大型结构的建造。因此，对9Ni钢的低温韧性的要求极为严格，以保证金属结构在超低温条件下的安全性。对9Ni低温钢采用适当的热处理工艺，可以较大程度地提高其在-196℃的低温韧性。

现有9Ni钢热处理工艺主要包括正火+正火+回火(NNT)、淬火+回火(QT)、淬火+亚温淬火+回火(QLT)的离线热处理工艺。它们都存在工艺复杂、生产周期长、效率低等缺点。特别是在QLT工艺中，降低热轧矫直后的钢材的温度进行亚温处理需要很长的时间。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足而提供一种生产9Ni钢的在线热处理方法。

根据本发明的一方面，生产9Ni钢的在线热处理方法包括以下步骤：a)将轧制后的用于生产9Ni钢的钢板以30-50℃/s的冷却速度冷却至600℃-700℃，并保温5-10分钟；b)以30-50℃/s的冷却速度冷却至室温；c)加热以回火至500℃-600℃并保温5-10分钟；d)冷却至室温。

根据本发明的实施例，在步骤a)中，可以将轧制后的用于生产9Ni钢的钢板以30-50℃/s的冷却速度冷却至650℃-680℃，并保温5-8分钟。

根据本发明的实施例，在步骤c)中，可以加热以回火至540-580℃并保温5-8分钟。

根据本发明的实施例，在步骤d)中，可以通过空冷冷却至室温。

根据本发明的实施例，用于生产9Ni钢的钢板的厚度可以在40mm以下。优选地，用于生产9Ni钢的钢板的厚度可以为5mm至40mm。

根据本发明的生产9Ni钢的在线热处理方法采用在线热处理，具有经济、高效和节能等优点。此外，经过该方法热处理后的9Ni钢具有改善的强度和韧性等优点。

附图说明

通过结合附图进行的示例性实施例的以下描述，本发明的这些和/或其他方面和优点将变得清楚和更易于理解，其中：

图1是示出根据本发明示例性实施例的9Ni钢的生产流程示意图。

图2是根据本发明示例性实施例的生产9Ni钢的在线热处理方法的曲线图。

具体实施方式

下面将参照附图和示例性实施例来详细描述根据本发明的生产9Ni钢的在线热处理方法。

如这里所使用的，在线热处理指利用钢板热轧后的余热或者利用感应加热装置来控制钢材热轧后的温度和冷却速度，使温度变化更接近离线热处理的温度和温降过程，达到相同或相近的钢材组织和性能。

图1是示出根据本发明示例性实施例的9Ni钢的生产流程的示意图，图2是根据本发明示例性实施例的生产9Ni钢的在线热处理方法的曲线图。

首先，制备用于热处理的钢板。如图1所示，通常采用在加热炉1中进行加热均匀化处理、经粗轧机2和精轧机3进行轧制以及在预矫直机4处矫直等一系列处理来得到用于后续热处理的钢板。经过上述的一系列处理工艺，用于生产9Ni钢的钢坯形成为钢板，得到的钢板一般在大约870℃-900℃的温度范围内。

接下来，应用根据本发明示例性实施例的在线热处理方法对得到的钢板进行在线热处理。下面将详细地描述该在线热处理过程。

具体地讲，如图1和图2所示，首先，将来自热矫直机4的钢板以30-50℃/s的冷却速度冷却至600℃-700℃，并保温5-10分钟，即，将钢板快速冷却至两相区保温。优选地，将来自热矫直机4的钢板以30-50℃/s的冷却速度冷却至650℃-680℃，并保温5-8分钟。这里，可以在快速冷却装置5中对来自预矫直机4的钢板进行快速冷却。快速冷却装置5可以是MULPIC冷却装置。根据本发明的示例性实施例，可以在辊道上利用钢板余热表面返温对钢板进行保温，然而本发明不限于此，例如，可以在在线加热装置7中对钢板进行加热保温。

然后，将保温后的钢板以30-50℃/s的冷却速度冷却至室温。这里，可以在淬火装置6上进行快速冷却。根据本发明的示例性实施例，淬火装置6可以是超快速冷却(UFC)装置，其采用大水量冷却以形成较厚的冷却水层，从而保证了钢板的冷却强度。