[发明专利]34CrMo4气瓶用钢及其生产方法

说明书

技术领域

本发明属于冶金技术领域，尤其涉及一种34CrMo4气瓶用钢及其生产方法。

背景技术

34CrMo4气瓶用钢属压力容器类产品，其对钢中硫、磷、氢等均有严格要求。目前，该产品主要采用转炉-炉外精炼-方坯连铸-轧制-冲压成型的流程，随着汽车减重要求的提出，原来车辆采用的无缝气瓶已逐渐有被热轧板材焊瓶替代的趋势，在此大环境下，采用板坯(铸坯宽厚比大于3的即称板坯，相同性能的34CrMo4气瓶用钢，板坯较方坯质量更轻)流程生产34CrMo4等气瓶用钢也将是整个气瓶用钢行业的一个发展趋势。

34CrMo4瓶用钢属于中高碳合金钢，其热裂性敏感，易在连铸过程发生表面裂纹，板坯由于断面较方坯大，裂纹更难控制；其次由于碳及合金含量高，易发生偏析；另外，由于作为车载气瓶用钢，其对抗H₂S性能有较高要求，这就对硫含量提出了较为严格的要求，同时，为避免在成型过程以及使用过程发生冷裂，其对钢中的P含量也有严格控制。这都加大了板坯工艺生产34CrMo4气瓶用钢的难度，现有文献中，鲜有采用板坯流程生产34CrMo4气瓶用钢的报道。

《现代冶金》杂志(2009年4月，第37卷第2期，p17-20页)报道了轧制气瓶用34CrMo4连铸坯生产实践，该文章只介绍了钢坯质量控制，P、S及夹杂控制，未对C、Si、Mn、Cr、Mo的控制进行介绍，并且其公开了轧制200mm×200mm，230×230mm大规格34CrMo4气瓶用连铸坯，可见其生产工艺主要为方坯连铸工艺。

发明内容

本发明提供一种34CrMo4气瓶用钢，其钢成分中：P≤0.011wt％，S≤0.004wt％。

本发明的技术方案：

本发明提供一种34CrMo4气瓶用钢，其重量百分比组分为：C：0.33～0.36％、Si：0.15～0.35％、Mn：0.65～0.85％、Mo：0.15～0.30％、Cr：0.90～1.10％、Als：0.015～0.050％、P≤0.011wt％、S≤0.004％、H≤0.00020％，余量为Fe和不可避免的杂质。

优选的，上述34CrMo4气瓶用钢，其重量百分比组分为：

C：0.34-0.35％、Si：0.24-0.26％、Mn：0.81-0.82％、Mo：0.24-0.27％、Cr：0.97-0.99％、Als：0.030-0.035％、P≤0.011wt％、S≤0.004wt％、H≤0.00020％。

本发明还提供了上述34CrMo4气瓶用钢的生产方法，包括以下步骤：

1)转炉吹炼：转炉吹炼时控制吹炼终点的组分重量为：C：0.05-0.10％、Mn：0.01-0.03％、P≤0.007％、S≤0.005％；钢水温度在1670－1690℃；然后出钢时进行合金化，使得在该步骤得到的钢水中，以钢水总重量计：C：0.28-0.32％、Si：0.10-0.15％、Mn：0.55-0.65％、Cr：0.85-0.95％、Als：0.030-0.035wt％；

2)钢包精炼：精炼终渣组成按重量百分比控制为：SiO₂≤15.0％、CaO：50.0～60.0％、Al₂O₃：15.0～30.0％、MgO：4.0～9.0％、FeO+MnO≤2.0％、S≤0.005％；钢水温度为1610～1625℃；

3)真空精炼及合金微调处理：使用该步骤获得的钢水中，以钢水总重量计：C：0.32-0.37％、Si：0.15-0.35％、Mn：0.65-0.85％、Mo：0.15-0.30％、P≤0.010％、Als：0.03-0.05％、S≤0.008wt％、Cr：0.90-1.05％、H≤0.0002％；

4)钙处理：采用铝钙线，喂入量为0.10～0.12kg/t钢，其中铝钙线成分为：含55～57wt％的钙，其余为铝及其它微量元素；

5)连铸：连铸工序中，采用板坯连铸，控制铸坯拉速在0.7～1m/min，连铸获得34CrMo4气瓶用钢坯。

进一步，所述的34CrMo4气瓶用钢的生产方法，步骤3中控制钢水重量百分比组成为：C：0.34-0.35％、Si：0.24-0.26％、Mn：0.81-0.82％、Mo：0.24-0.27％、Cr：0.97-0.99％、Als：0.030-0.035％、P≤0.011wt％、S≤0.004wt％、H≤0.00020％。

优选的，步骤1)中，在出钢至1/3时进行合金化，出钢至2/3时加完合金。