[发明专利]高韧性压力容器用A537Cl2钢板及生产方法

说明书

技术领域

本发明属于钢铁冶炼技术领域，具体涉及一种高韧性压力容器用A537Cl2钢板及生产方法。

背景技术

液化石油气（LPG）以其燃烧值高，对大气无污染，可作为化工原料的优点，得到国内外的广泛应用。A537Cl2钢板用于制造储存脱氢丙烷全包容双金属低温LPG储罐，储存方式有常温高压球罐和低温常压罐两种，目前国内建造LPG低温储罐使用的钢板主要为A537Cl2，随着石油天然气行业的不断发展，对设备制造用钢板的性能要求也起来越苛刻，对低温韧性的要求越来越高，高韧性压力容器用A537Cl2钢板的成功开发，在目前形势下，作为高性能压力容器用钢，起到不可估量的替代作用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种高韧性压力容器用A537Cl2钢板及生产方法。本方法所得钢板综合性能良好，质量稳定，生产成本低，满足压力容器生产需要。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种高韧性压力容器用A537Cl2钢板，所述钢板重量百分比的成分组成：C≤0.20%，Si：0.15～0.50%，Mn：0.85～1.60%，P≤0.020%，S≤0.020%，Ni≤0.50%，Mo≤0.08%，Cr≤0.25%，Cu≤0.35%，TAl≥0.020%，余量为Fe和不可避免的杂质。

本发明所述钢板厚度为10～40mm。

本发明所述钢板抗拉强度Rm：550～690MPa，屈服强度Rp0.2≥415MPa，延伸率A₅₀≥22%；-45℃冲击功＞48焦耳。

本发明中，C含量为≤0.20%，C作为主要强化元素，起强化的作用，提高钢板的强度；Mn的含量为0.85～1.60%，提高钢板强度和固溶强化作用；Ni含量≤0.50%，主要作用是增加钢的耐大气腐蚀能力和提高钢板低温冲击韧性的作用；其他元素严格控制，满足技术要求。

本发明还提供一种上述高韧性压力容器用A537Cl2钢板的生产方法，所述生产方法包括炼钢、加热、轧制和热处理工序，所述炼钢工序熔炼成分的重量百分含量为：C≤0.20%，Si：0.15～0.50%，Mn：0.85～1.60%，P≤0.020%，S≤0.020%，Ni≤0.50%，Mo≤0.08%，Cr≤0.25%，Cu≤0.35%，TAl≥0.020%，余量为Fe和不可避免的杂质。

本发明所述炼钢工序：精炼时间≥50分钟；真空前加入CaSi块50-100kg/吨钢水，Al线喂至内控范围0.020～0.040%；无渣出钢，随钢水加入铝脱氧剂预脱氧，出钢温度≥1630℃。

本发明所述加热工序：钢坯连续炉加热最高加热温度1240℃，均热温度1210～1230℃。

本发明所述轧制工序：采用Ⅱ型控制轧制，晾钢厚度≥2H，所述H为最终钢板厚度，Ⅱ阶段开轧温度≤920℃，终轧温度≤860℃。

本发明所述热处理工序：采用淬火＋回火处理工艺。

本发明所述热处理工序：淬火炉淬火温度920±10℃，保温时间PLC+20min，水冷加速冷却。

本发明所述热处理工序：回火炉回火温度670～690℃，保温时间3.5～4.5min/mm，回火后即可得到所述的高韧性压力容器用A537Cl2钢板。

上述PLC为动态有限元的模拟加热控制系统，在钢板长度方向上随机测7个点的上表、中心、下表的温度，并根据热传导公式推算下一分钟各个点的温度，当7个点同时达到正火温度后开始计算保温时间，20min为保温时间。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：生产的钢板以淬火+回火热处理状态交货，探伤满足ASTM A435/435M 标准要求，钢板附加低温冲击韧性严于ASTM A537/A537M标准要求；抗拉强度Rm：550～690MPa，屈服强度Rp0.2≥415MPa，延伸率A₅₀≥22%；-45℃冲击功大于48焦耳；钢板具有纯净度较高、成分均匀、内部致密的特点，力学性能完全满足标准要求，适合于制造压力容器等关键设备部件。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步详细的说明。

实施例1

钢板厚度为10mm，由以下重量百分比的成分组成：C：0.13%，Si：0.30%，Mn：1.32%，P：0.010%，S：0.002%，Cr：0.18%，Mo：0.001%，Ni：0.40%，Cu：0.02%，TAl：0.030%，其余为Fe和不可避免的杂质。

高韧性压力容器用A537Cl2钢板生产工艺如下所述：