储氢用低铁素体热轧不锈钢中板及其制备方法和用途技术

技术编号:34885688 阅读:25 留言:0更新日期:2022-09-10 13:43
本发明专利技术提供了一种不锈钢中板的制造方法,包括:对铸坯进行第一次加热、改轧轧制和表面修磨,得到中间坯;对所述中间坯进行第二次加热和成品轧制,得到热轧态成品钢板;对所述热轧态成品钢板进行固溶处理。本发明专利技术还提供了该制造方法得到的不锈钢中板以及该不锈钢中板在制造液氢储存容器中的用途。本发明专利技术的制造方法得到的不锈钢中板铁素体含量极低并具有较高的表面质量,能够极好地满足液氢储存容器对不锈钢材料的要求。不锈钢材料的要求。

【技术实现步骤摘要】
储氢用低铁素体热轧不锈钢中板及其制备方法和用途


[0001]本专利技术涉及不锈钢
,具体涉及一种储氢用低铁素体热轧不锈钢中板及其制备方法和用途。

技术介绍

[0002]氢能源是一种可再生、高燃烧值、易于利用又不污染环境的新型能源燃料,近年来氢能源的开发和利用逐渐受到重视。在氢能的开发利用中,制氢、储氢和氢的运输都是制约氢能发展的重要环节,其中储氢材料的研究开发是储氢环节的关键问题,液氢低温储存是氢气物理储存法中的一种形式。
[0003]超低温储氢容器是用于在

253℃环境下储存液态氢,由于液氢具有密度小、易燃易爆和腐蚀性等特点,且随着工作环境温度的降低,不锈钢有从奥氏体向马氏体组织转变的趋势,因此制造超低温氢储存容器的不锈钢材料对性能和表面要求极为苛刻,要求不锈钢材料中铁素体含量极低(≤3.00%),表面不能有裂纹、夹杂等影响其后续加工使用的表面缺陷存在。但是,受制备工艺的制约,现有的不锈钢材料无法很好地满足制造超低温氢储存容器的要求。
[0004]因此,提供一种不锈钢中板的制造方法以便能够生产铁素体含量低、耐蚀性能优异、表面质量好的不锈钢中板,是目前行业内急需解决的问题。

技术实现思路

[0005]为了解决上述问题,本专利技术的目的是提供一种储氢用低铁素体热轧不锈钢中板及其制备方法和用途。
[0006]具体来说,本专利技术是通过如下技术方案实现的:
[0007]一种不锈钢中板的制造方法,包括:
[0008]对铸坯进行第一次加热、改轧轧制和表面修磨,得到中间坯;
[0009]对所述中间坯进行第二次加热和成品轧制,得到热轧态成品钢板;
[0010]对所述热轧态成品钢板进行固溶处理。
[0011]可选地,所述铸坯的元素组成以重量百分比计为:C 0.05%~0.08%,Si0.40%~0.70%,Mn 1.00%~1.50%,P≤0.035%,S≤0.015%,Cr 16.5%~17.00,Ni 10.90%~11.20%,Mo 2.00%~2.30%,N 0.06%~0.10%和余量铁及不可避免的杂质。
[0012]可选地,所述第一次加热的加热温度是1250~1350℃,加热时间是2.5~3.5小时。
[0013]可选地,所述改轧轧制的压下率是10%~35%,所述中间坯的厚度是120~160mm。
[0014]可选地,所述第二次加热的加热温度是1220~1280℃,加热时间是2.5~4小时。
[0015]可选地,所述成品轧制包括粗轧和精轧,所述粗轧的道次变形率是7%~15%,所述精轧的开轧温度是980~1025℃。
[0016]可选地,所述固溶处理的加热温度是1050~1150℃,保温时间是15~120分钟。
[0017]一种采用上述的制造方法得到的不锈钢中板,铁素体重量百分含量在1.00%以
下。
[0018]可选地,铁素体重量百分含量在0.50%以下。
[0019]采用上述的制造方法得到的不锈钢中板在制造液氢储存容器中的用途。
[0020]由上述技术方案可知,本专利技术的一种储氢用低铁素体热轧不锈钢中板及其制备方法和用途,具有如下有益效果:
[0021]本专利技术的制造方法不需要额外投入,技术效果明显,能够实现低成本、高利润的生产。
[0022]本专利技术的制造方法生产的不锈钢中板的铁素体含量低,耐蚀性能优异,表面质量好,能够极好地满足液氢超低温存储容器制造要求,可实现工业化批量生产。
具体实施方式
[0023]为了充分了解本专利技术的目的、特征及功效,通过下述具体实施方式,对本专利技术作详细说明。本专利技术的工艺方法除下述内容外,其余均采用本领域的常规方法或装置。除非另有说明,否则本专利技术中涉及的技术术语都具有本领域技术人员通常理解的含义。
[0024]针对超低温液氢储存容器对不锈钢材料的苛刻要求,本专利技术的专利技术人从冶炼成分控制、坯料修磨、坯材轧制设计、加热工艺、轧制工艺和热处理工艺等方法着手进行深入研究,从而提出了不锈钢中板的制造方法,借助该制造方法,能够得到满足超低温液氢储存容器要求的不锈钢中板。
[0025]本专利技术的不锈钢中板的制造方法包括:对铸坯进行第一次加热、改轧轧制和表面修磨,得到中间坯;对所述中间坯进行第二次加热和成品轧制,得到热轧态成品钢板;对所述热轧态成品钢板进行固溶处理。
[0026]本专利技术的不锈钢中板的制造方法的总的生产工艺流程是:坯料冶炼

坯料连铸

坯料修磨(一次)

坯料均质化加热(一次)

坯料改轧轧制

坯料修磨(二次)

坯料加热(二次)

坯料成品轧制

不锈钢板固溶处理

不锈钢板性能检验

不锈钢板酸洗钝化

不锈钢板表面及尺寸检验

包装交付。
[0027]下面结合一种优选的实施方案对本专利技术的制造方法进行详细说明,如下:
[0028](1)冶炼成分优化设计
[0029]本专利技术主要是对S31608不锈钢材料的冶炼成分进行了优化调整,如表1所示。
[0030]表1
[0031][0032]通过对冶炼成分的优化,能够使最终得到的不锈钢中板的马氏体低温转变温度低


253℃,从而能够满足超低温储氢容器在

253℃环境下储存液态氢的要求。
[0033]本专利技术的专利技术人按照马氏体低温转变温度计算公式对上述成分进行了验证,确定上述成分的不锈钢中板的马氏体低温转变温度低于

253℃,其中,马氏体低温转变温度计算公式为Ms(℃)={75
×
(14.6

Cr)+110
×
(8.9

Ni)+60
×
(1.33

Mn)+50
×
(0.47

Si)+3000
×
[0.068

(C+N)]‑
32}/1.8,其中的各元素分别代表该元素的重量百分含量,例如Cr含量是16.50%,则公式中的Cr为16.50。
[0034]按照上述的成分设计,进行坯料冶炼、坯料连铸、坯料修磨,得到铸坯,具体采用的方法可以参考现有技术中的相关方案,此处不做赘述。
[0035](2)铸坯的第一次加热、改轧轧制和表面修磨。
[0036]首先,对铸坯进行第一次加热,加热温度是1250~1350℃,加热时间是2.5~3.5小时。第一次加热为均质化加热,由于不锈钢中加入的合金元素多(例如,Cr、Ni、Mo、N)、含量高(例如,Cr 16.50~17.00%、Ni 10.90~11.20%、Mo 2.00~2.30%、N 0本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种不锈钢中板的制造方法,其特征在于,包括:对铸坯进行第一次加热、改轧轧制和表面修磨,得到中间坯;对所述中间坯进行第二次加热和成品轧制,得到热轧态成品钢板;对所述热轧态成品钢板进行固溶处理。2.根据权利要求1所述的不锈钢中板的制造方法,其特征在于,所述铸坯的元素组成以重量百分比计为:C 0.05%~0.08%,Si 0.40%~0.70%,Mn 1.00%~1.50%,P≤0.035%,S≤0.015%,Cr 16.5%~17.00,Ni 10.90%~11.20%,Mo 2.00%~2.30%,N 0.06%~0.10%和余量铁及不可避免的杂质。3.根据权利要求1所述的不锈钢中板的制造方法,其特征在于,所述第一次加热的加热温度是1250~1350℃,加热时间是2.5~3.5小时。4.根据权利要求1所述的不锈钢中板的制造方法,其特征在于,所述改轧轧制...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭保兵贾超君薛强仵文涛麻渊滔谈津宋志飞慕利斌张德明
申请(专利权)人:山西太钢不锈钢股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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