[发明专利]一种大型原油储罐用高强度钢板及其生产方法

说明书

本发明公开了一种大型原油储罐用高强度钢板及其生产方法，属于钢板热轧领域。钢板的化学成分按质量百分比含量包括：C：0.050％‑0.070％、Si：0.10％‑0.20％、Mn：1.40％‑1.60％、S≤0.010％、P≤0.020％、Als：0.02％‑0.06％、Nb：0.02％‑0.03％、Mo：0.04％‑0.06％、Ni：0.09％‑0.11％、V：0.01％‑0.04％，其余为Fe及不可避免的杂质。本发明的钢板的生产采用恰当的炼钢及合适的TMCP工艺，使钢板具有较高的强度，良好的塑韧性、焊接性以及耐腐蚀性，并且这种钢板广泛用于10万m³体积及以上容积的大型原油储罐结构的部件，例如原油储罐结构罐壁、罐底、浮顶等结构部位。

技术领域

本发明属于钢板热轧领域，更具体地说，涉及一种大型原油储罐用高强度钢板及其生产方法。

背景技术

对于使用在大型原油储罐结构的高强度钢板，不仅要求有较高的强度，还要求具有良好的塑韧性和焊接性能，还要考虑到原油对钢材的腐蚀性，才能保证其安全性能。

这种使用在大型原油储罐结构的钢板广泛用于10万m³体积及以上容积的大型原油储罐结构的部件，例如原油储罐结构罐壁、罐底、浮顶等结构部位。自从1985年以来，国内很大一部分这样的钢材主要使用的是日本的SPV490Q，但是此钢种合金含量较多，开发成本较高，依赖进口成本较高，因此开发一种使用在大型原油储罐结构的高强度钢板是很有必要的。

经检索，针对上述进口钢材成本较高的缺陷，目前已有相关专利进行公开，例如，中国专利申请，申请号为CN 201610082273.4，公开日为2016年6月15日的发明专利，公开了一种抗高温PWHT软化的低焊接裂纹敏感系数原油储罐用高强韧性钢板及其制造方法，所述钢板的化学成分按质量百分比含量包括：C：0.07％-0.12％、Si：0.15％-0.30％、Mn：1.40％-1.60％、S≤0.010％、P≤0.015％、Mo：0.05％-0.15％，Ni：0.20％-0.35％，Nb：0.015％-0.035％、V：0.030％-0.060％、Ti：0.010％-0.030％，Alt：0.015％-0.045％，O≤0.0030％，N 0.0020％-0.0045％，H≤0.00015％，其余为Fe和不可避免的微量杂质。该方案的不足之处在于：该方案只注重于提高钢材的强韧性，没有考虑到原油储罐的恶劣工作环境，因此没有考虑到钢材的耐腐蚀性。

发明内容

1、要解决的问题

针对现有钢材合金含量较高，而耐腐蚀性相对较低的问题，本发明提供一种大型原油储罐用高强度钢板及其生产方法。本发明采用低碳合金成分和恰当的炼钢及合适的TMCP工艺，虽然降低了钢材中的合金含量，但是生产出钢材具有较高的强度，良好的塑韧性、焊接性以及耐腐蚀性，同时，降低了生产开发成本。

2、技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种大型原油储罐用高强度钢板，钢板的化学成分按质量百分比含量包括：C：0.050％-0.070％、Si：0.10％-0.20％、Mn：1.40％-1.60％、S≤0.010％、P≤0.020％、Als：0.02％-0.06％、Nb：0.02％-0.03％、Mo：0.04％-0.06％、Ni：0.09％-0.11％、V：0.01％-0.04％，其余为Fe及不可避免的杂质。

在降C控低Si的合金成分中，通过多次试验总结，开发出了钢种中添加Nb、Mo、Ni、V元素的钢种组，其中，Mo元素可以保持钢材的硬度，Ni元素的添加可以有效提高钢材的耐腐蚀能力，Nb元素提高钢材的蠕变强度，V元素的添加不仅会使钢材在热处理后强度增加，还会提高钢材的塑韧性，从而能够生产出具有较高的强度，良好的塑韧性、焊接性以及耐腐蚀性的钢材，同时制作时，降低钢材中的合金含量，生产成本相对较低。