一种高强耐低温钢及其生产方法技术

本发明专利技术公开了一种高强耐低温钢，由以下质量百分比的元素组成：C 0.05-0.2％、Si 0.1-0.26％、Mn 0.60-8.00％、Cr 0.4-0.8％、Mo 0.12-0.28％、Cu≤0.03％、Al 0.02-0.06％、Ti 0.010-0.018%、P≤0.012％、S≤0.005％、N 0.004-0.01％、O≤0.0012％、H≤0.00012%、Ca 0.001-0.005％、Sb 0.0001-0.0005％、Sn≤0.001％、As≤0.005％、B≤0.0010％、V≤0.08％、Nb≤0.03％、余量为Fe。本发明专利技术的成品钢低温冲击功率显著提，-20℃冲击功值在260-350J，-40℃冲击功值在240-300J。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于低温用钢
，具体涉及一种高强耐低温钢及其生产方法。
技术介绍
在能源日趋紧张的情况下，全球液化天然气的生产和贸易日趋活跃。液化天然气是天然气经压缩、冷却至其沸点(-161.5℃)温度后变成液体，通常液化天然气储存在-161.5℃、0.1MPa左右的低温储存罐内。与气态天然气相比，液化后的天然气只有原体积的1/625，非常便于存储和运输，并且单位重量的液化天然气地面运输费用仅是管道运输费用的1/6～1/7。目前，液化天然气船是国际公认的高技术、高难度、高附加值的“三高”产品，液化天然气船是在零下162℃低温下运输液化气的专用船舶，由于液化天然气储运温度在-162℃以下，这就要求用于储运液化天然气的材料在超低温下具有良好的冲击韧性，足够的抗脆性开裂和止裂能力。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种低温冲击功率高的高强耐低温钢。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：一种高强耐低温钢，由以下质量百分比的元素组成：C0.05-0.2％、Si0.1-0.26％、Mn0.60-8.00％、Cr0.4-0.8％、Mo0.12-0.28％、Cu≤0.03％、Al0.02-0.06％、Ti0.010-0.018%、P≤0.012％、S≤0.005％、N0.004-0.01％、O≤0.0012％、H≤0.00012%、Ca0.001-0.005％、Sb0.0001-0.0005％、Sn≤0.001％、As≤0.005％、B≤0.0010％、V≤0.08％、Nb≤0.03％、余量为Fe。r>进一步地，由以下质量百分比的元素组成：C0.08-0.16％、Si0.14-0.20％、Mn1.65-5.00％、Cr0.5-0.7％、Mo0.18-0.25％、Cu≤0.025％、Al0.03-0.05％、Ti0.012-0.016%、P≤0.010％、S≤0.004％、N0.005-0.008％、O≤0.0010％、H≤0.00010%、Ca0.001-0.004％、Sb0.0001-0.0004％、Sn≤0.001％、As≤0.004％、B≤0.0010％、V≤0.06％、Nb≤0.02％、余量为Fe。进一步地，由以下质量百分比的元素组成：C0.12％、Si0.18％、Mn3.2％、Cr0.6％、Mo0.21％、Cu0.022％、Al0.04％、Ti0.013%、P0.006％、S0.002％、N0.006％、O0.0004％、H0.00004%、Ca0.003％、Sb0.0002％、Sn0.0006％、As0.002％、B0.0003％、V0.04％、Nb0.01％、余量为Fe。进一步地，成品钢板的抗拉强度530-620MPa，屈服强度400-490MPa，断后延伸率26-34%，屈强比0.80-0.85，低温冲击功，-20℃冲击功值在260-350J，－40℃冲击功值在240-300J。本专利技术还提供一种高强耐低温钢的生产方法，包括以下步骤：（1）转炉冶炼，在60吨以上的顶底复吹式转炉中冶炼，加入铁水及废钢，控制参数的供氧压力0.8-0.85MPa，流量32000-33000m3/h，强度为0.4-0.6Nm3/t·min，吹氧时间14min,其中底吹氩搅拌供气强度为0.05-0.08Nm3/t·min，压力为1.0-1.2MPa，转炉实现预脱P、挡渣留渣出钢防止回P、出钢进行预脱氧合金化及成分初调；（2）LF精炼，在60吨以上的LF炉中造高碱度渣脱S、脱O,对钢包钢水底吹氩弱搅拌，时间9-12min；（3）连铸保护浇铸，大包长水口采用密封圈+氩封的保护，连铸时钢水N增量小于0.001%。本专利技术的有益效果：本专利技术的成品钢低温冲击功率显著提，-20℃冲击功值在260-350J，－40℃冲击功值在240-300J；显著地节约了战略物资Ni，在保证材料使用性能的情况下，基本取消了Ni的添加，有利于经济的可持续、长远发展。具体实施方式实施例1一种高强耐低温钢，由以下质量百分比的元素组成：C0.05％、Si0.1％、Mn0.60％、Cr0.4％、Mo0.12％、Cu0.03％、Al0.02％、Ti0.010%、P0.012％、S0.005％、N0.004％、O0.0012％、H0.00012%、Ca0.001％、Sb0.0001％、Sn0.001％、As0.005％、B0.0010％、V0.08％、Nb0.03％、余量为Fe。成品钢板的抗拉强度535MPa，屈服强度400MPa，断后延伸率26%，屈强比0.81，低温冲击功，-20℃冲击功值在260J，－40℃冲击功值在250J。高强耐低温钢的生产方法，包括以下步骤：（1）转炉冶炼，在60吨以上的顶底复吹式转炉中冶炼，加入铁水及废钢，控制参数的供氧压力0.8MPa，流量32000-33000m3/h，强度为0.4Nm3/t·min，吹氧时间14min,其中底吹氩搅拌供气强度为0.05Nm3/t·min，压力为1.0MPa，转炉实现预脱P、挡渣留渣出钢防止回P、出钢进行预脱氧合金化及成分初调；（2）LF精炼，在60吨以上的LF炉中造高碱度渣脱S、脱O,对钢包钢水底吹氩弱搅拌，时间9min；（3）连铸保护浇铸，大包长水口采用密封圈+氩封的保护，连铸时钢水N增量小于0.001%。实施例2一种高强耐低温钢，由以下质量百分比的元素组成：C0.2％、Si0.26％、Mn8.00％、Cr0.8％、Mo0.28％、Cu0.03％、Al0.06％、Ti0.018%、P0.012％、S0.005％、N0.01％、O0.0012％、H0.00012%、Ca0.005％、Sb0.0005％、Sn0.001％、As0.005％、B0.0010％、V0.08％、Nb0.03％、余量为Fe。成品钢板的抗拉强度540MPa，屈服强度410MPa，断后延伸率27%，屈强比0.81，低温冲击功，-20℃冲击功值在265J，－40℃冲击功值在242J。高强耐低温钢的生产方法，包括以下步骤：（1）转炉冶炼，在60吨以上的顶底复吹式转炉中冶炼，加入铁水及废钢，控制参数的供氧压力0.85MPa，流量33000m3/h，强度为0.6Nm3/t·min，吹氧时间14min,其中底吹氩搅拌供气强度为0.08Nm3/t·min，压力为1.2MPa，转炉实现预脱P、挡渣留渣出钢防止回P、出钢进行预脱氧合金化及成分初调；（2）LF精炼，在60吨以上的LF炉中造高碱度渣脱S、脱O,对钢包钢水底吹氩弱搅拌，时间12min；（3）连铸保护浇铸，大包长水口采用密封圈+氩封的保护，连铸时钢水N增量小于0.001%。实施例3一种高强耐低温钢，由以下质量百分比的元素组成：C0.08％、Si0.14％、Mn1.65％、Cr0.5％、Mo0.18％、Cu0.025％、Al0.03％、Ti0.012%、P0.010％、S0.004％、N0.005％、O0.00本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高强耐低温钢，其特征在于：由以下质量百分比的元素组成：C 0.05‑0.2％、Si 0.1‑0.26％、Mn 0.60‑8.00％、Cr 0.4‑0.8％、Mo 0.12‑0.28％、Cu≤0.03％、Al 0.02‑0.06％、Ti 0.010‑0.018%、P≤0.012％、S≤0.005％、N 0.004‑0.01％、O≤0.0012％、H≤0.00012%、Ca 0.001‑0.005％、Sb 0.0001‑0.0005％、Sn≤0.001％、As≤0.005％、B≤0.0010％、V≤0.08％、Nb≤0.03％、余量为Fe。

【技术特征摘要】
1.一种高强耐低温钢，其特征在于：由以下质量百分比的元素组成：C0.05-0.2％、Si0.1-0.26％、Mn0.60-8.00％、Cr0.4-0.8％、Mo0.12-0.28％、Cu≤0.03％、Al0.02-0.06％、Ti0.010-0.018%、P≤0.012％、S≤0.005％、N0.004-0.01％、O≤0.0012％、H≤0.00012%、Ca0.001-0.005％、Sb0.0001-0.0005％、Sn≤0.001％、As≤0.005％、B≤0.0010％、V≤0.08％、Nb≤0.03％、余量为Fe。
2.根据权利要求1所述的一种高强耐低温钢，其特征在于：由以下质量百分比的元素组成：C0.08-0.16％、Si0.14-0.20％、Mn1.65-5.00％、Cr0.5-0.7％、Mo0.18-0.25％、Cu≤0.025％、Al0.03-0.05％、Ti0.012-0.016%、P≤0.010％、S≤0.004％、N0.005-0.008％、O≤0.0010％、H≤0.00010%、Ca0.001-0.004％、Sb0.0001-0.0004％、Sn≤0.001％、As≤0.004％、B≤0.0010％、V≤0.06％、Nb≤0.02％、余量为Fe。
3.根据权利要求1所述的一种高强耐低温钢，其特征在于：由以下质量百分比的元素组成：C0.12％、Si0.18％、Mn3.2％、Cr0.6％...

【专利技术属性】
技术研发人员：姬胜国，
申请(专利权)人：无棣向上机械设计服务有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37