[发明专利]一种大厚度天然气用钢板及其生产方法

说明书

本发明公开了一种大厚度天然气用钢板及其生产方法，所述钢板化学成分组成及质量百分含量为：C 0.05%～0.07%，Si 0.04%～0.10%，Mn 0.70%～0.90%，P≤0.015%，S≤0.005%，Mo 0.18%～0.28%，Ni 6.50%～7.00%，Al 0.030%～0.050%，Nb 0.020%～0.030%，其余为Fe和不可避免的残余元素以及杂质。生产过程包括冶炼、连铸、坯料处理、加热、轧制、在线淬火、亚温淬火和回火工序。本发明提供的大厚度天然气用钢板生产成本低、焊接热影响区韧性高、强韧性匹配良好、表面质量优良。

技术领域

本发明属于炼钢生产技术领域，尤其涉及一种大厚度天然气用钢板及其生产方法。

背景技术

作为一种清洁和高效的能源，液化天然气（Liquefied Natural Gas，LNG)的需求量在世界范围内迅速增长。目前，中国已成为全球五大天然气进口和消费国之一，天然气消费量年均增速10%以上，LNG工业越来越受到重视，计划和正在建设的特大型LNG储罐超过200个，海上运输船超过60艘，总投资近万亿人民币。

随着LNG工业的快速发展，在-196℃超低温环境下冲击韧性优良的9Ni钢作为LNG储运设备所需要的重要原材料，其需求也在不断增加。Ni在9Ni钢中的质量百分比为9%，是最重要且成本最高的合金元素，而我国又是一个贫镍国家，为了降低LNG工程成本，需要一种低成本的LNG钢来替代9Ni钢。

同时，关于替代9Ni钢的镍系钢专利，有201811207072 .8、201811207075 .1、201911045700 .1、201910445403 .X，其最大厚度仅有30mm，需要一种方法能生产出更大厚度低成本的LNG钢板。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种大厚度天然气用钢板及其生产方法，所提供的LNG钢板生产成本低，性能水平等同于9Ni且具有高焊接热影响区韧性。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：

一种大厚度天然气用钢板，其化学成分组成及质量百分含量为：C 0.05%～0.07%，Si0.04%～0.10%，Mn 0.70%～0.90%，P≤0.015%，S≤0.005%，Mo 0.18%～0.28%，Ni 6.50%～7.00%，Al 0.030%～0.050%，Nb 0.020%～0.030%，其余为Fe和不可避免的残余元素以及杂质。

本发明所述钢板厚度为31～55mm。

本发明所述大厚度天然气用钢板的生产方法包括冶炼、连铸、坯料处理、加热、轧制、在线淬火、亚温淬火和回火工序。

本发明所述生产方法中的坯料处理工序：连铸坯表面刷纳米硅酸盐、无机玻璃体、氧化物陶瓷等高温防氧化涂料，防止轧制前的加热过程中钢坯表面被氧化，提升钢板表面质量。

本发明所述生产方法中的加热工序：连铸坯在连续式加热炉内加热，最高加热温度为1200±10℃，总加热时间220min～260min。

本发明所述生产方法中的轧制工序：采用II型控轧工艺；第一阶段轧制温度为1000℃～1100℃；第二阶段轧制温度为880℃～840℃，累计压下率为72%～85%。

本发明所述生产方法中的在线淬火工序：入水温度770℃～7900℃，冷却速度20℃/s～25℃/s，出水温度≤300℃。

本发明所述生产方法中的亚温淬火工序：亚温淬火温度650℃～720℃，总加热时间为2.5min/mm～3.5min/mm钢板厚度。

本发明所述生产方法中的回火工序：所述回火工序：回火温度540℃～610℃，总加热时间3min/mm～4min/mm钢板厚度，回火后空冷。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：