專利名稱：一種低溫高鎳鋼板及其制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種低溫高鎳鋼板及其制造方法。
背景技術：
隨著鋼板中鎳含量的提高，鋼中回轉(zhuǎn)(殘余)奧氏體含量提高，其低溫沖擊韌性更加優(yōu)良，熱處理工藝更加簡單方便，現(xiàn)有低溫高鎳鋼板9%Ni力學性能合格率偏低，特別是一次性能合格率較低，為此，有必要研究開發(fā)12%Ni鋼的熱處理工藝、組織及性能規(guī)律
發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有低溫高鎳鋼板的上述不足，本發(fā)明提供一種低溫高鎳鋼板，它的屈服強度ReH彡690— 790MPa，抗拉強度Rm彡720— 850MPa，延伸率A彡20—25%, _196°C沖擊功AKv為130— 280J ;同時提供一種該鋼的制造方法。由于本產(chǎn)品力學性能要求高強度，高塑性、高韌性，良好的焊接性,故化學成分設計采用低碳、中錳、適量鈮、鈦的思路，低碳是為了確保高的塑性、高的韌性，良好的焊接性及成型性能。適量的鈮、鈦微合金化是為了提高鋼板的強度。本低溫高鎳鋼板的成分的質(zhì)量百分配比為
C :0. 03 0. 05%, Si :0 0.35%，Mn :0. 50 0. 80%， Ni :11. 0 13. 0%，
P 彡 0. 005%, S 彡 0. 005%, Al :0. 01 0. 05%, 0^0. 0012%,
N^O. 0035%,其余為Fe與不可避免的雜質(zhì)。它制成鋼板的屈服強度ReH為690 790MPa，抗拉強度Rm為720 850 MPa,延伸率 A 為 20 25%, -196°C沖擊功 AKv 為 130— 280J。本低溫高鎳鋼板的制造方法的流程是
原料一表面銑磨(去除表面氧化雜質(zhì))一烘干(200°C) — 200Kg真空感應爐中熔煉一鑄錠(按現(xiàn)有規(guī)格鑄錠)一切割下料一加熱一軋制一熱處理一性能檢測。本低溫高鎳鋼板的制造方法包括下述依次的步驟
I冶煉
在公稱容量為200±20Kg的真空感應爐冶煉，所有原材料均(冶煉高鎳鋼板的原料，主要采用9%Ni鋼的坯料來煉12%Ni)經(jīng)烘烤、干燥、清潔及冶煉；鋼的化學成分控制按(冶煉中要加入一定量的合金)設計成分的中限考慮，鋼水的成分達下述要求澆鑄成圓錠
C :0. 03 0. 04%, Si :0. 15 0. 25%, Mn :0. 60 0. 80%,
Ni :11. 0 13. 0%， P 彡 0.005%， S^O. 005%, Al :0. 01 0. 04%,
0^0. 0012%, N^O. 0035%,其余為Fe與不可避免的雜質(zhì)。澆注系統(tǒng)清潔干燥，錠模內(nèi)壁平滑無凹凸不平。Il 下料對0) 160mm的圓錠進行橫向切割，切成寬度為40mm或60mm的坯料，進行涂刷防高鎳氧化涂料。III軋制坯料
鋼坯加熱溫度為1200±20°C，采用氮氣保護，到溫保溫60 90分鐘。開軋溫度彡1050°C—1080°C，軋制6 8道次，終軋溫度為750 800°C。VI熱處理工藝
淬火溫度790 830°C，保溫時間20 40分鐘，水淬；回火溫度580°C 640°C，保溫時間60 90分鐘，然后在空氣中冷卻。V 性能檢驗
對調(diào)質(zhì)鋼板進行拉伸檢驗，鋼板的屈服強度ReH為690 790MPa，抗拉強度Rm為720 850 MPa，延伸率 A 為 20 25%，_196°C沖擊功 AKv 彡 130—280J。本發(fā)明的有益效果
本低溫高鎳鋼板經(jīng)淬火+高溫回火后，鋼板的屈服強度ReH為690 790MPa，抗拉強度Rm為720 850 MPa,延伸率A為20 25%，_196°C沖擊功AKv為130— 280J，力學性能合格率達到100%。
具體實施例方式下面結(jié)合實施例詳細說明本發(fā)明的具體實施方式
，但本發(fā)明的具體實施方式
不局限于下述的實施例。鋼板實施例一
本低溫高鎳鋼板實施例的化學成的質(zhì)量的百分比為
C :0. 04%, Si :0. 17%, Mn :0. 65%, Ni :12. 0%, P 0. 0025%,
S :0. 005%, Al :0. 035%, 0 :0. 0006%, N :0. 0017%,
其余為Fe與不可避免的雜質(zhì)。制成鋼板厚6mm，鋼板的屈服強度ReH為730 MPa，抗拉強度Rm為765 MPa，延伸率A 為 23%, -196°C沖擊功 AKv 為 190J。制造方法實施例一
本實施例制造的低溫高鎳鋼板實施例一。本實施例為下述依次的步驟
I冶煉
在公稱容量為200Kg的真空感應爐冶煉，所有原材料(冶煉高鎳鋼板的原料，主要采用9%Ni鋼的坯料來煉12%Ni，)均經(jīng)烘烤、干燥、清潔與冶煉；鋼的化學成分控制按設計成分的中限考慮，鋼水的成分達下述要求澆鑄成圓錠
C :0. 04%, Si :0. 17%, Mn :0. 65%, Ni :12. 0%, P 0. 0025%,
S :0. 005%, Al :0. 035%, 0 :0. 0006%, N :0. 0017%,
其余為Fe與不可避免的雜質(zhì)。澆注系統(tǒng)清潔干燥，錠模內(nèi)壁平滑無凹凸不平；
II下料
對0n60mm的錠型進行橫向切割，切成寬度為40mm坯料，(切成矩形坯)進行涂刷防高溫氧化涂料。
III軋制坯料
鋼坯加熱溫度為1200°C，采用氮氣保護，到溫保溫60分鐘。開軋溫度1020°C，軋制6道次，終軋溫度為750°C。IV熱處理工藝
淬火溫度800°C，保溫時間20分鐘，水淬；回火溫度600°C，保溫時間60分鐘，空冷。

V性能檢驗
對調(diào)質(zhì)鋼板進行拉伸檢驗，鋼板的屈服強度ReH為730 MPa，抗拉強度Rm為765 MPa,延伸率A為23%, -196°C沖擊功AKv為190J。鋼板實施例二
本低溫高鎳鋼板實施例的化學成的質(zhì)量的百分比為
C :0. 03%, Si 0. 25%, Mn :0. 60%, Ni :11. 5%,
P 彡 0.004%，S 彡 0.003%, Al: 0. 03%, 0:0.0011%,
N :0. 0025%，其余為Fe與不可避免的雜質(zhì)。制成鋼板厚12mm ;對調(diào)質(zhì)鋼板進行拉伸檢驗,鋼板屈服強度ReH為715 MPa,抗拉強度Rm為750 MPa,延伸率A為24%, _196°C沖擊功AKv為220J。制造方法實施例二
本實施例制造的低溫高鎳鋼板實施例二。本實施例為下述依次的步驟
I冶煉
在公稱容量為200Kg的真空感應爐冶煉，所有原材料均經(jīng)烘烤、干燥、清潔與冶煉；鋼的化學成分控制按設計成分的中限考慮，鋼水的成分達下述要求澆鑄成圓錠
C 0. 03%, Si: 0. 25%, Mn :0. 60%，Ni 11. 5%,
P ^ 0. 004%, S ^ 0. 003%, Al 0. 03%, 0 :0. 0011%,
N 0. 0025%，其余為Fe與不可避免的雜質(zhì)。澆注系統(tǒng)清潔干燥，錠模內(nèi)壁平滑無凹凸不平 II下料
對0n60mm的錠型進行橫向切割，切成寬度為60mm坯料，進行涂刷防高鎳氧化涂料。III軋制坯料
鋼坯加熱溫度為1200°C，采用氮氣保護，到溫保溫80分鐘。開軋溫度1040°C，軋制7道次，終軋溫度為800°C。IV熱處理工藝
淬火溫度800°C，保溫時間30分鐘，水淬；回火溫度620°C，保溫時間60分鐘，空冷。V性能檢驗
對調(diào)質(zhì)鋼板進行拉伸檢驗，鋼板屈服強度ReH為715 MPa,抗拉強度Rm為750 MPa,延伸率A為24%, -196°C沖擊功AKv為220J。
權利要求
1.一種低溫高鎳鋼板，它的成分的質(zhì)量百分配比為C :0· 03 O. 05%, Si :0 O. 35%，Mn :0· 50 O. 80%， Ni :11· O 13. 0%，P ≤ O. 005%, S ≤ O. 005%, Al :O. 01 O. 05%, O ≥ O. 0012%, N^O. 0035%,其余為Fe與不可避免的雜質(zhì)。
2.根據(jù)權利要求I所述的低溫高鎳鋼板，其特征是它的屈服強度ReH為690 ·790MPa,抗拉強度Rm為720 850 MPa,延伸率A為20 25%，_196°C沖擊功AKv為130—·280J。
3.、一種低溫高鎳鋼板的制造方法，它包括下述依次的步驟 I冶煉 在公稱容量為200±20Kg的真空感應爐冶煉，所有原材料均經(jīng)烘烤、干燥、清潔及冶煉；鋼的化學成分控制按設計成分的中限考慮，鋼水的成分達下述要求澆鑄成圓錠C :0. 03 O. 04%, Si :0. 15 O. 25%, Mn :0. 60 O. 80%, Ni :11· O 13. 0%， P^O. 005%, S^O. 005%, Al :0. 01 O. 04%, · 0^0. 0012%, N^O. 0035%,其余為Fe與不可避免的雜質(zhì)； 澆注系統(tǒng)清潔干燥，錠模內(nèi)壁平滑無凹凸不平； II下料 對Φ 160mm的圓錠進行橫向切割，切成寬度為40mm或60mm的坯料，進行涂刷防高鎳氧化涂料； III軋制坯料 鋼坯加熱溫度為1200±20°c，采用氮氣保護，到溫保溫60 90分鐘； 開軋溫度彡1050°C — 1080°C，軋制6 8道次，終軋溫度為750 800°C ； VI熱處理工藝 淬火溫度790 830°C，保溫時間20 40分鐘，水淬；回火溫度580°C 640°C，保溫時間60 90分鐘，然后在空氣中冷卻； V性能檢驗 對調(diào)質(zhì)鋼板進行拉伸檢驗，鋼板的屈服強度ReH為690 790MPa，抗拉強度Rm為720 ·850 MPa,延伸率 A 為 20 25%，_196°C沖擊功 AKv 為 130— 280J。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種低溫高鎳鋼板及其制造方法。高鎳鋼板的成分為C0.03～0.05%,Si0～0.35%，Mn0.50～0.80%，Ni11.0～13.0%,P≤0.005%， S≤0.005%,Al0.01～0.05%,O≤0.0012%,N≤0.0035%,其余為Fe與不可避免的雜質(zhì)。制造方法包括Ⅰ冶煉 在真空感應爐冶煉，所有原材料均經(jīng)烘烤、干燥、清潔及冶煉并澆鑄成圓錠Ⅱ下料切成寬度為40mm或60mm的坯料，進行涂刷防高鎳氧化涂料；Ⅲ軋制坯料軋制6～8道次，終軋溫度為750～800℃；Ⅵ 熱處理工藝 淬火溫度790～830℃，保溫時間20～40分鐘，水淬；回火溫度580℃～640℃，保溫時間60～90分鐘；Ⅴ性能檢驗。本發(fā)明制造的低溫高鎳鋼鋼板力學性能合格率達到100%。
文檔編號C21D8/02GK102766802SQ20121027634
公開日2012年11月7日 申請日期2012年8月6日 優(yōu)先權日2012年8月6日
發(fā)明者劉東風, 孟傳峰, 崔天燮, 王彩煥, 王育田 申請人:山西太鋼不銹鋼股份有限公司