一种低温压力容器用11MnNiMoDR钢板及其生产方法与流程

本发明属于冶金，涉及一种低温压力容器用11mnnimodr钢板及其生产方法。

背景技术：

1、低温压力容器用钢板广泛应用于石油、化工、锅炉等行业,用于制作反应器、换热器、分离器、球罐、油气罐、液化石油气瓶等设备及构件。低温容器的工作环境特殊，对其选材安全性和可靠性也提出了更高的要求。特别需要注意的是，低温容器焊接后，钢板焊接热影响区的力学性能会有一定程度的降低，因此低温压力容器用钢板的实物水平较普通产品的性能指标更为严苛。另外，随着石油化工行业的快速发展，设备日趋大型化、轻量化，原有品种已无法满足更新的设计需求。所以11mnnimodr钢板在此背景下应运而生，其不仅要求高强度，还要满足-70℃下的超低温韧性，传统的低合金高强钢板已不能满足日益严苛的设计需求。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是提供一种低温压力容器用11mnnimodr钢板及其生产方法。钢板厚度规格为5～150mm，钢板厚度1/4处及1/2处常温拉伸rel≥420mpa，rm＝560～670mpa，a≥22.0％，-70℃横向冲击功≥150j；钢板组织为粒状贝氏体+针状铁素体组织，晶粒度≥9.5级。

2、本发明采取的技术方案是：

3、一种低温压力容器用11mnnimodr钢板，钢板化学成分质量百分含量为：c＝0.08％～0.10％，si＝0.35％～0.50％，mn＝1.20％～1.25％，p≤0.015％，s≤0.005％，cr＝0.20％～0.25％，v≤0.050％；ni＝0.40％～0.90％，ti＝0.010％～0.020％，nb＝0.020％～0.025％，mo＝0.10％～0.30％；alt≥0.020％，余量为fe和不可避免的杂质；钢板厚度规格为5～150mm，钢板厚度1/4处及1/2处常温拉伸rel≥420mpa，rm＝560～670mpa，a≥22.0％，-70℃横向冲击功≥150j；钢板组织为粒状贝氏体+针状铁素体组织，晶粒度≥9.5级。

4、一种低温压力容器用11mnnimodr钢板的生产方法，包括以下工艺步骤：

5、1)冶炼：采用lf+vd炉外精炼工艺；lf白渣时间≥30min。vd真空保持时间≥20min，vd毕加入100m钙线并软吹10～15min；

6、2)轧制：压缩比≥4，并采用两次加热轧制工艺；第一次加热保温温度1260～1280℃，保温时间12min/cm；以≥15％道次压下率轧至200～300mm，轧后空冷；第二次加热保温温度1200～1220℃，保温时间12min/cm；两阶段轧制，粗轧阶段温度≥950℃，轧后喷淋冷却至≤840℃开始精轧，轧后进入在线淬火装置，水冷至≤200℃；

7、3)热处理：采用淬火+回火工艺；淬火炉温≥700℃开始装钢，随炉升温至保温温度900～920℃，保温20～50min，出炉空气中放置10～60s，再入水槽快速冷却至室温；回火保温温度620～660℃，出炉空冷。

8、本发明低温压力容器用11mnnimodr钢板产品标准参考gb/t19189，产品性能检测方法参考gb/t228.1、gb/t229。

9、本发明的有益效果：本发明采用低碳低锰的成分体系，一方面有利于铁素体组织的生成，一方面减弱了厚度方向的成分偏析，保证性能均匀。同时添加一定量ni、nb、v、mo、ti等合金元素，提高淬透性，形成强化作用。此成分是获得高强高韧的基础。本发明通过冶炼工艺改进，获得高纯净钢水；通过轧制工艺改进，获得细小组织，采用二次加热轧制，使得钢板厚度方向组织均匀，减弱了厚度效应。本发明采取改进式淬回工艺，先短时空冷再加速水冷，调控钢板组织，最终获得了优异综合性能的钢板，钢板厚度规格为5～150mm，钢板厚度1/4处及1/2处常温拉伸rel≥420mpa，rm＝560～670mpa，a≥22.0％，-70℃横向冲击功≥150j；钢板组织为粒状贝氏体+针状铁素体组织，晶粒度≥9.5级。适应了市场需求。

技术特征：

1.一种低温压力容器用11mnnimodr钢板，其特征在于，钢板化学成分质量百分含量为：c=0.08%～0.10%，si=0.35%～0.50%，mn=1.20%～1.25%，p≤0.015%，s≤0.005%，cr=0.20%～0.25%，v≤0.050%；ni=0.40%～0.90%，ti=0.010%～0.020%，nb=0.020%～0.025%，mo=0.10%～0.30%；alt≥0.020%，余量为fe和不可避免的杂质；钢板厚度规格为5～150mm，钢板厚度1/4处及1/2处常温拉伸rel≥420mpa，rm=560～670mpa，a≥22.0%，-70℃横向冲击功≥150j；钢板组织为粒状贝氏体+针状铁素体组织，晶粒度≥9.5级。

2.一种低温压力容器用11mnnimodr钢板的生产方法，其特征在于包括以下工艺步骤：

技术总结本发明公开了一种低温压力容器用11MnNiMoDR钢板及其生产方法，钢板化学成分质量百分含量为：C=0.08%～0.10%，Si=0.35%～0.50%，Mn=1.20%～1.25%，P≤0.015%，S≤0.005%，Cr=0.20%～0.25%，V≤0.050%；Ni=0.40%～0.90%，Ti=0.010%～0.020%，Nb=0.020%～0.025%，Mo=0.10%～0.30%；Alt≥0.020%，余量为Fe和不可避免的杂质；钢板厚度规格为5～150mm，钢板厚度1/4处及1/2处常温拉伸ReL≥420MPa，Rm=560～670MPa，A≥22.0%，‑70℃横向冲击功≥150J；钢板组织为粒状贝氏体+针状铁素体组织，晶粒度≥9.5级。生产工艺步骤包括冶炼、轧制及热处理工序。生产出的5～150mm厚低温压力容器用11MnNiMoDR钢板，完全满足标准要求。技术研发人员：石莉,高擎,张计谋,史术华,王记铭,冷鹏,徐琛,吴进,侯敬超,韩宇,龙安辉受保护的技术使用者：湖南华菱湘潭钢铁有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/5