本发明专利技术属于不锈钢技术领域，涉及一种提高奥氏体不锈钢极低温强韧性及抗疲劳性能的方法，包括：(1)通过电炉→AOD→LF精炼获得成分合格的钢水，连铸后得到铸坯；按重量百分比计，所述钢水包括C 0.045％～0.055％，Si 0.55％～0.6％，Mn 4％～5％，Cr 16％～17％，Ni 6％～6.5％，N 0.15％～0.18％，Co 0.2％～0.3％，余量为Fe及其他不可避免的杂质元素；(2)对铸坯依次进行热轧、热卷退火、冷轧、冷卷热处理工艺。本发明专利技术可以提高奥氏体不锈钢极低温强度、韧性和抗疲劳性能，同时保证产品高效稳定生产制备，可以满足低温储罐使用要求。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于不锈钢，涉及一种提高奥氏体不锈钢极低温强韧性及抗疲劳性能的方法，尤其涉及一种提高能源领域用奥氏体不锈钢极低温强韧性及抗疲劳性能的方法。
技术介绍
1、能源是攸关国家安全和发展的重点领域。当今世界正经历百年未有之大变局，新一轮科技革命和产业变革同我国经济高质量发展要求形成历史性交汇。“碳达峰、碳中和”目标为能源革命和高质量发展带来新的机遇和挑战。
2、在所有能源种类中，天然气、氢能是两种来源丰富的低碳和零碳能源，正逐步成为全球能源转型发展的重要载体之一，对构建清洁低碳安全高效的能源体系、实现能源高质量发展具有重要意义。
3、在氢能和lng产业链中，决定其应用的关键是安全高效的氢能储运技术，是氢能利用走向实用化、产业化的关键。当前氢气储存方式主要有高压储氢、液体储氢、金属氢化物储氢、有机液体储氢等。氢气输送方式主要有气氢长管拖车、液氢槽罐车以及管道运输氢气。高压气态储运技术相对成熟，是现阶段主要的储运方式，气态管道输氢国内目前仅有少量试验管道建设；液氢受制于换热器、绝热器和标准，国内用于航天和军工，民用推进缓慢；固态储氢、有机液态具有储氢密度高、安全性好成本高，尚无规模化应用。
4、采用传统成分及传统工艺的奥氏体不锈钢板材，在产品设计、极低温服役过程、生产制备中存在以下问题：
5、1)成分设计不合理，无法保证-163℃以下极低温条件下强度、韧性和抗疲劳性能良好匹配，产品使用过程存在断裂失效风险；
6、2)生产工艺控制难度大，全流程组织和性能失控。
/>技术实现思路
1、为了克服现有能源领域用奥氏体不锈钢的上述不足，本专利技术通过对不锈钢成分进行特殊设计，同时控制浇注、热轧、冷轧、热处理等工序的关键工艺点，提供了一种提高奥氏体不锈钢极低温强韧性及抗疲劳性能的方法。
2、具体的，本专利技术提供的提高奥氏体不锈钢极低温强韧性及抗疲劳性能的方法，包括：
3、(1)通过电炉→aod→lf精炼获得成分合格的钢水，连铸后得到铸坯；
4、按重量百分比计，所述钢水包括c 0.045％～0.055％，si 0.55％～0.6％，mn4％～5％，cr 16％～17％，ni 6％～6.5％，n 0.15％～0.18％，co 0.2％～0.3％，余量为fe及其他不可避免的杂质元素；
5、(2)对铸坯依次进行热轧、热卷退火、冷轧、冷卷热处理工艺。
6、上述的提高奥氏体不锈钢极低温强韧性及抗疲劳性能的方法，aod采用铝进行脱氧，铝加入量为1-1.5kg/吨钢水。
7、上述的提高奥氏体不锈钢极低温强韧性及抗疲劳性能的方法，在lf工位造高铝系精炼渣系，按重量百分比计，包括：55％～60％cao，10％～15％al2o3，8％～10％mgo，10～15％sio2，3％～5％caf2。
8、上述的提高奥氏体不锈钢极低温强韧性及抗疲劳性能的方法，lf工序钢液中的[ca]/[al]比为0.13％～0.20％，吹氩弱搅拌流量为70-80l/min，时间≥30min。
9、上述的提高奥氏体不锈钢极低温强韧性及抗疲劳性能的方法，热轧工序中，坯料加热温度为1250～1260℃，保温时间为3-3.5h。
10、上述的提高奥氏体不锈钢极低温强韧性及抗疲劳性能的方法，热轧工序中，坯料轧制中间规格温度1100℃以上时停止轧制，停留时间20s以上，在温度降低至900℃以下时继续轧制，单道次变形量≥30％，终轧温度控制在800-850℃，卷曲温度控制在650-680℃。
11、上述的提高奥氏体不锈钢极低温强韧性及抗疲劳性能的方法，热卷退火工序中，钢板温度为1150-1170℃；过线速度tv值为120-130mm·m/min。
12、上述的提高奥氏体不锈钢极低温强韧性及抗疲劳性能的方法，冷轧工序中，第一道次变形量≥25％，总变形量大于70％，最后一道次变形量控制在5％-7％。
13、上述的提高奥氏体不锈钢极低温强韧性及抗疲劳性能的方法，冷卷热处理工艺中，第一阶段的钢板温度为900-950℃，过线速度为10-12m/min；第二阶段的钢板温度为1100-1120℃，过线速度为50-55m/min。
14、另一方面，本专利技术提供了一种奥氏体不锈钢，其在制备过程中采用了上述的提高奥氏体不锈钢极低温强韧性及抗疲劳性能的方法。
15、本专利技术的技术方案具有如下的有益效果：
16、(1)本专利技术可以提高奥氏体不锈钢极低温强度、韧性和抗疲劳性能，同时保证产品高效稳定生产制备，可以满足低温储罐使用要求；
17、(2)本专利技术制备的奥氏体不锈钢冷板的极低温强韧性大幅提升，具体为：1)-163℃力学性能：屈服强度rp0.2≥700mpa；抗拉强度rm≥1300mpa；伸长率a≥30％；2)-163℃断裂韧性：kic≥250mpa.m1/2；3)-163℃抗疲劳性能：1hz、500mpa条件循环次数＞30000次。
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【技术保护点】
1.一种提高奥氏体不锈钢极低温强韧性及抗疲劳性能的方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，AOD采用铝进行脱氧，铝加入量为1-1.5kg/吨钢水。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在LF工位造高铝系精炼渣系，按重量百分比计，包括：55％～60％CaO，10％～15％Al2O3，8％～10％MgO，10～15％SiO2，3％～5％CaF2。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，LF工序钢液中的[Ca]/[Al]比为0.13％～0.20％，吹氩弱搅拌流量为70-80L/min，时间≥30min。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，热轧工序中，坯料加热温度为1250～1260℃，保温时间为3-3.5h。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，热轧工序中，当坯料轧制中间规格且温度1100℃以上时停止轧制，停留时间20s以上，在温度降低至900℃以下时继续轧制，单道次变形量≥30％，终轧温度控制在800-850℃，卷曲温度控制在650-680℃。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，热卷退火工序中，钢板温度为1150-1170℃；过线速度TV值为120-130mm·m/min。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，冷轧工序中，第一道次变形量≥25％，总变形量大于70％，最后一道次变形量控制在5％-7％。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，冷卷热处理工艺中，第一阶段的钢板温度为900-950℃，过线速度为10-12m/min；第二阶段的钢板温度为1100-1120℃，过线速度为50-55m/min。
10.一种奥氏体不锈钢，其特征在于，在制备过程中采用了权利要求1～9任一项所述的提高奥氏体不锈钢极低温强韧性及抗疲劳性能的方法。
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【技术特征摘要】
1.一种提高奥氏体不锈钢极低温强韧性及抗疲劳性能的方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，aod采用铝进行脱氧，铝加入量为1-1.5kg/吨钢水。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在lf工位造高铝系精炼渣系，按重量百分比计，包括：55％～60％cao，10％～15％al2o3，8％～10％mgo，10～15％sio2，3％～5％caf2。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，lf工序钢液中的[ca]/[al]比为0.13％～0.20％，吹氩弱搅拌流量为70-80l/min，时间≥30min。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，热轧工序中，坯料加热温度为1250～1260℃，保温时间为3-3.5h。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，热轧工序中，当坯料轧制中间规格且温度1100℃以上时...
【专利技术属性】
技术研发人员：李阳，张威，莫金强，刘磊，
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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