[发明专利]抗氢致开裂性优异的压力容器用钢材及其制造方法

权利要求书

1.一种抗氢致开裂性优异的压力容器用钢材，以重量％计包含以下成分：

碳(C)：0.10％～0.25％；硅(Si)：0.05％～0.50％；锰(Mn)：1.0％～2.0％；铝(Al)：0.005％～0.1％；磷(P)：小于等于0.010％；硫(S)：小于等于0.0015％；氮(N)：30ppm～70ppm；钛(Ti)：0.001％～0.03％；铜(Cu)：0.02％～0.50％；镍(Ni)：0.05％～0.50％；钙(Ca):0.0005％～0.0040％；铌(Nb)：0.001％～0.03％；钒(V)：0.001％～0.03％；铬(Cr)：0.01％～0.20％和钼(Mo)：0.05％～0.15％中的一种或两种；余量的Fe及其他不可避免的杂质，

显微组织包含大于等于40体积％的空冷贝氏体和余量的铁素体，而且包含大于等于0.01重量％的直径为5nm～30nm的Nb(C,N)的碳氮化物，以及

其中所述空冷贝氏体是在如下工序中得到的组织：通过人为加大奥氏体粒度，在连续冷却转变CCT图中概念性地往后推迟铁素体生成节点，使得即使在空冷速度下也生成贝氏体；并且所述空冷贝氏体本质上与上贝氏体相同。

2.根据权利要求1所述的抗氢致开裂性优异的压力容器用钢材，其中，

所述直径为5nm～30nm的Nb(C,N)碳氮化物的含量为0.01重量％～0.02重量％。

3.根据权利要求1或2所述的抗氢致开裂性优异的压力容器用钢材，其还包含0.0001％～0.0020％的B。

4.根据权利要求1所述的抗氢致开裂性优异的压力容器用钢材，其中，

所述钢材的显微组织中铁素体的一部分被珠光体取代。

5.根据权利要求4所述的抗氢致开裂性优异的压力容器用钢材，其中，

所取代的珠光体包含小于等于3重量％的球化的渗碳体。

6.根据权利要求1或2所述的抗氢致开裂性优异的压力容器用钢材，其厚度大于等于5mm小于等于25mm。

7.根据权利要求1或2所述的抗氢致开裂性优异的压力容器用钢材，其中，

对所述钢材进行二次热处理时，形成大于等于0.01重量％的直径为5nm～30nm的V(C,N)碳氮化物。

8.根据权利要求7所述的抗氢致开裂性优异的压力容器用钢材，其中，

所述直径为5nm～30nm的V(C,N)碳氮化物的含量为0.01重量％～0.02重量％。

9.一种抗氢致开裂性优异的压力容器用钢材的制造方法，其包含以下步骤：

对钢坯在1150℃～1300℃下进行再加热，所述钢坯以重量％计包含以下成分：碳(C)：0.10％～0.25％；硅(Si)：0.05％～0.50％；锰(Mn)：1.0％～2.0％；铝(Al)：0.005％～0.1％；磷(P)：小于等于0.010％；硫(S)：小于等于0.0015％；氮(N)：30ppm～70ppm；钛(Ti)：0.001％～0.03％；铜(Cu)：0.02％～0.50％；镍(Ni)：0.05％～0.50％；钙(Ca):0.0005％～0.0040％；铌(Nb)：0.001％～0.03％；钒(V)：0.001％～0.03％；铬(Cr)：0.01％～0.20％和钼(Mo)：0.05％～0.15％中的一种或两种；余量的Fe及其他不可避免的杂质；

在1100℃～1130℃的温度范围下，对所述再加热后的钢坯进行成形轧制，以得到厚度为40mm～120mm的钢条；

所述成形轧制后空冷至常温；

所述空冷之后，在1150℃～1200℃下再对所述钢条进行加热；

在1000℃～1050℃的温度范围下，对所述加热后的钢条进行热轧终轧，以制成厚度为5mm～25mm的热轧钢板；

所述热轧终轧后空冷至常温；

在所述空冷后进行正火热处理，包括将热轧钢板以930℃～1000℃的温度范围加热40分钟～60分钟，然后空冷至常温。