[发明专利]一种铸坯生产超低温高心部冲击值抗酸容器钢的方法

说明书

本发明公开了一种铸坯生产超低温高心部冲击值抗酸容器钢的方法，包括炼钢成分确定；加热工艺；出炉轧制工艺；热处理工艺。本发明通过低碳加少量的铬合金化成份设计，配合合理的控轧控冷、淬火加回火热处理工艺生产超低温高心部冲击值抗酸容器钢，力学性能达到技术标准要求，抗酸性能满足NACE‑TM2084‑2016，其实际水平达到：屈服强度≥340MPa，抗拉强度≥480MPa，延伸率≥35％，‑60℃，钢板心部横向Akv冲击功值均为≥240J，抗HIC性能达到CLR＝0％，CTR＝0％，CSR＝0％；解决了铸坯生产超低温高心部冲击值抗酸容器钢低温冲击性能不稳定，抗HIC性能差、焊接性不稳定等难点。

技术领域

本发明属于钢铁技术领域，具体涉及一种铸坯生产超低温高心部冲击值抗酸容器钢的方法。

背景技术

根据绿色、环保、清洁能源的要求，石油化工、煤化工行业得到迅速发展。但含硫油气对应用于湿H2S环境下的容器类钢种的抗氢致裂纹要求越来越高，且湿H2S环境下引起低温压力容器及管道的腐蚀、氢致开裂事故不断上升。抗氢致裂纹容器钢的中心偏析非常难控制，心部杂质含量更高，MnS、Al2O3等夹杂物在心部的聚集可能性更大，从而其抗氢致裂纹的性能、心部冲击性能更难得到保证。一种铸坯生产超低温高心部冲击值抗酸容器钢板成为气体吸收塔、大型气体冷凝器、化工管道等石化低温容器设备制造的重要金属材料，市场需求大，采用铸坯生产超低温高心部冲击值抗酸容器钢板具有高韧性生产制造方法目前尚未见报道。高强度高韧性抗酸容器钢板具有-60℃，钢板心部冲击值达到≥240J，抗拉强度达到≥480MPa，抗HIC性能达到CLR＝0％,CTR＝0％,CSR＝0％强韧性、高抗HIC酸性性能。高心部冲击值超低温抗酸容器用钢的研制开发，为石化抗酸容器制造标志型高端产品及对超低温抗酸容器钢市场开发具有指标性引领意义。

目前很多钢厂均在研究高强度抗酸容器钢的生产工艺，但对于采用淬火+回火方式生产超低温高心部冲击值抗酸容器钢板的制造方法尚未报道，CN201510014303.3-一种正火抗酸压力容器钢板及其制造方法。通过合理的成分设计，经过在线控制轧制+正火气雾冷却工艺，得到合理的性能，但该专利采用加Nb+V+Ti微合金成分设计，且得到的冲击值仅为-20℃，且冲击功为纵向还是横向未明确。CN201810494189.2-一种特厚抗酸容器钢板的生产方法，采用合理的成分设计，通过正火工艺，得到合理的性能，但该专利采用添加Cu+Ni组合设计，且采用的坯料是模铸，成材率低，生产成本高，且低温冲击值只公布了-20℃冲击值，单值出现97J富余量较低。文献：热处理方式对中碳抗酸容器钢性能的影响，采用合理的成分设计，通过研究TMCP、正火和正火加回火对中碳抗酸容器钢各项性能的影响，得到正火与正火加回火的心部冲击性能，但韧脆转变温度在-40℃～-50℃之间。同样工艺，抗酸结果出现波动性比较大，影响工业化大生产质量稳定性。

发明内容

发明目的：针对现有技术存在的，本发明提供一种铸坯生产超低温高心部冲击值抗酸容器钢的方法，该方法通过低碳加少量的铬合金化成份设计，配合合理的控轧控冷、淬火加回火热处理工艺生产超低温高心部冲击值抗酸容器钢，且力学性能达到技术标准要求,抗酸性能满足NACE-TM2084-2016其实际水平达到：屈服强度≥340MPa，抗拉强度≥480MPa，延伸率≥35％，-60℃，钢板心部横向Akv冲击功值均为≥240J，抗HIC性能达到CLR＝0％，CTR＝0％，CSR＝0％。该方法成功解决了铸坯生产超低温高心部冲击值抗酸容器钢低温冲击性能不稳定，抗HIC性能差、焊接性不稳定等技术难点。

技术方案：为了实现上述目的，如本发明所述一种铸坯生产超低温高心部冲击值抗酸容器钢的方法，包括如下步骤：

(1)炼钢成分确定：按重量百分比计成分为C：0.12-0.14，Si：0.2-0.3，Mn：0.8-1.0，P≤0.008，S≤0.001，Cr：0.30-0.35，Nb：＜0.01，V：＜0.01，Ti：＜0.01，Alt：0.050-0.07，Ceq＝C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Cu+Ni)/15≤0.35，余量为Fe及不可避免的杂质；