[发明专利]一种低压缩比、保心部性能的08Ni3DR钢板的制造方法

说明书

本发明涉及一种低压缩比、保心部性能的08Ni3DR钢板的制造方法，包括，冶炼：按照钢板的元素成分冶炼钢水，钢板以Fe为基础元素且按质量百分比计包含：C：0.03～0.07％，Si：0.15～0.30％，Mn：0.50～0.80％，P：≤0.005％，S：≤0.002％，Al：0.015～0.020％，Ni：3.20～3.80％，Cr+Mo：0.15～0.25％，H≤1ppm，As+Sb+Bi+Sn+Pb≤0.10％，钢水浇铸成370mm以上厚度的连铸坯，连铸坯缓冷；轧制：采用两阶段控轧工艺，轧后控冷，钢板温度≤300℃后下线；热处理：依次进行高温淬火+亚温淬火+高温回火。通过元素成分和生产工艺的结合获得高密度位错组织，尤其是钢板心部，从而保证了120mm厚08Ni3DR钢板得以符合GB/T3531‑2014中100mm厚度规格08Ni3DR钢板性能要求。

技术领域

本发明属于冶金钢板的制造领域，尤其涉及08Ni3DR钢板的制造方法。

背景技术

洗涤塔是低温甲醇洗工艺中的核心设备，主要是利用甲醇在低温、高压条件下对CO₂、H₂S气体极强的吸收能力；经过节流降压，释放出CO₂，再在热态下将H₂S从甲醇溶液中解析出来，甲醇返回洗涤塔。而制造洗涤塔的核心材料是08Ni3DR钢板，其性能要求除了满足GB/T 3531-2014，更在此基础上强化了钢板心部性能、Z向性能、钢板焊后性能、抗HIC性能等要求。

08Ni3DR钢板俗称3.5Ni钢板，是一种在-100℃条件仍具备良好韧性的压力容器用钢板，被纳入GB/T 3531-2014标准，厚度范围6-100mm。随着煤化工等工业的发展，100mm厚度规格的08Ni3DR钢板已经不能满足设计生产要求，目前钢板设计厚度达到了120mm，超过了GB/T 3531-2014标准厚度上限。众所周知，钢板由钢锭或连铸坯轧制而成，钢锭成材率低，生产效率低，能耗高；连铸坯成材率高，生产效率高，能耗低。现代钢铁工业已经形成了利用连铸坯代替钢锭作为板坯的发展趋势，连铸坯越厚，轧制过程的压缩比越大(压缩比＝连铸坯厚度/钢板厚度)，轧制过程钢板变形越充分；在钢板厚度一定的条件下，提高压缩比只能追求板坯的厚度增加，板坯厚度增加，带来的问题是板坯心部偏析、疏松加剧，这不利于保证最终钢板的心部性能，尤其是对于大厚度钢板，由于轧制力难以渗透至钢板心部，钢板心部在较大程度上遗传了板坯的心部质量。基于以上分析，参考GB/T 3531-2014标准(该标准规定压缩比不小于3)对钢板轧制压缩比的要求，所以，受标准的限制，08Ni3DR钢板的生产厚度一直未突破100mm。

本发明旨在提出一种利用370mm厚度规格连铸坯生产120mm厚度的08Ni3DR钢板，在低压缩比情况下，保持钢板的性能要求、探伤要求不降低。

针对08Ni3DR钢板的研制，很多学者进行了有益的探讨。

2013年首钢申请了专利《一种低温容器用08Ni3DR钢厚板的制造方法》，该专利中首先利用真空感应炉炼钢，再锻造成钢锭，接着利用80mm厚度坯料试制16mm厚度规格钢板，最后进行热处理，此工艺流程长，能耗高，并不适宜制造大厚度08Ni3DR钢板。

2015年舞钢申请专利《大厚度Ni系低温容器用钢板及其生产方法》，在此专利中，利用钢锭为原料制造100-150mm厚度规格08Ni3DR(SA203GrE)钢板，以上专利均针对08Ni3DR(SA203GrE)钢板生产制造，对于大于100mm厚度规格的钢板采用了钢锭生产，以钢锭为原料生产的优势主要体现在：①钢锭能较好的满足三倍压缩比的要求；②生产组织灵活。但相应的弊端也是显而易见的：①成材率低，能耗高，成本高；②生产周期长，产量低；③未涉及钢板模拟焊接消应力后的性能。

发明内容