[发明专利]一种LNG储罐用7Ni钢板及生产工艺

说明书

本发明公开了一种LNG储罐用7Ni钢板及生产工艺，涉及钢铁冶炼技术领域，其化学成分及质量百分比如下：C：0.02%～0.06%，Si：0.20%～0.35%，Ni：4.0%～8.0%，Mn：0.3%～0.7%，P≤0.005%，S≤0.005%，Al：0.03%～0.05%，Nb：0.02%～0.05%，Cr：0.2%～0.4%，余量为Fe和不可避免杂质。钢板抗拉强度690～790Mpa，屈服强度590～700MPa，延伸率≥24%，‑196℃下的横向冲击功在≥100J，可用于制造储存和运输LNG的压力容器等。

技术领域

本发明涉及钢铁冶炼技术领域，特别是涉及一种LNG储罐用7Ni钢板及生产工艺。

背景技术

随着经济的发展，环境和资源问题日益成为各国发展的重中之重，LNG作为一种清洁、无污染、产热量高的能源，未来将逐步在能源使用中占据更大比例，扩大对天然气的使用范围成为我国优化能源结构和保护生态环境的重要手段。目前，国内外广泛用于LNG储存、运输工具中的钢板为9Ni钢，我国作为贫Ni国家，为了节约成本，在确保性能的基础上降低Ni含量是重要途径之一。含量节镍型7Ni钢的相关研究还处于起步阶段，目前已有少量关于7Ni钢板的专利，申请号201711306269.2的“一种用于超低温环境的节镍型7Ni钢及其热处理工艺的制作方法”公开了一种用于超低温环境的节镍型7Ni钢及其热处理工艺，7Ni钢成分：Ni：7.00％～7.60％，C：0.02％～0.06％，Si：0.03％～0.80％，Mn：0.10％～0.90％，Cr：0.30％～0.60％，余量为Fe及不可避免的夹杂，该采用QLT热处理的7Ni钢具有优良强塑性组合和出色的低温韧性，其性能已经达到9Ni钢相当水平。申请号201310285597.4的“一种超低温压力容器用高镍钢及其制造方法”所涉及钢的Ni质量分数为7.00％～7.50％，采用两次淬火+回火工艺得到的7Ni钢板可以替代9Ni钢用于制造LNG储罐。申请号201310494688.9的“一种可用于-196℃的低Ni高Mn经济型低温钢及其制造方法”所涉及钢的Mn质量分数为1.00％～1.50％，Ni质量分数为7.00％～8.00％，采用两次淬火加回火工艺，得到的Ni钢在-196℃韧性优异。申请号201410369201.9的“低成本超低温镍钢及其制造方法”采用正火+淬火+回火工艺，得到-196℃韧性优异的Ni钢。还有采用UFC+TMCP工艺，轧后直接将钢板快速冷却至马氏体转变温度以下替代离线淬火工艺，简化热处理工序的方法，提高7Ni钢板的低温韧性。

发明内容

本发明针对上述技术问题，克服现有技术的缺点，提供一种LNG储罐用7Ni钢板及生产工艺，在保证LNG储运用钢的性能的前提下，尽可能降低Ni的含量，提供一种经济且可行的制备方法。

为了解决以上技术问题，本发明提供一种LNG储罐用7Ni钢板，其化学成分及质量百分比如下：C：0.02％～0.06％，Si：0.20％～0.35％，Ni：4.0％～8.0％，Mn：0.3％～0.7％，P≤0.005％，S≤0.005％，Al：0.03％～0.05％，Nb：0.02％～0.05％，Cr：0.2％～0.4％，余量为Fe和不可避免杂质。

技术效果：本发明采用Nb、Cr微合金化节Ni型合金设计，创新了一种正火轧制+两相区淬火+回火生产工艺，免去了轧后快速冷却过程，不仅节约了能源，而且为后续淬火工艺顺利实施提供了良好的板形，最终获得了力学性能优异的LNG储罐钢。

本发明进一步限定的技术方案是：

进一步的，厚度为8～30mm。

本发明的另一目的在于提供一种LNG储罐用7Ni钢板生产工艺，包括

铸坯制备：按化学组成配成冶炼原料，在真空冶炼炉中进行冶炼，浇铸成铸锭，然后将铸锭锻压成方形铸坯，在避风处空冷；