【技术实现步骤摘要】
本申请涉及宽厚板开发，尤其涉及一种短流程制备9ni钢的方法及9ni钢。
技术介绍
1、9％ni钢(uns s21800)是1944年开发的一种中合金钢，ni含量为9％。由美国国际镍公司产品研究实验室研制成功。它是一种低碳调质钢，显微组织为马氏体和贝氏体。这类钢在极低温度下具有良好的韧性和高强度，并且与奥氏体不锈钢和铝合金相比，具有更低的热膨胀系数和更好的经济性。最低工作温度可达-196℃。自1960年研究证明无需焊后去应力热处理即可安全使用以来，9％ni钢已成为制造大型lng储罐的主要材料之一。9ni钢的主要特点是镍含量高、纯净度高、强度高、低温冲击韧性高、焊接性能好。
2、现阶段，该钢种的生产需采用多道热处理工序，以保证其具有良好的强韧性匹配，主要应用的工艺有两次淬火+回火、两次正火+回火和一次淬火+回火等工艺生产，但不同的热处理工艺都存在各种问题，如两次淬火+回火、两次正火+回火工艺都存占用热处理资源较多、生产流程较长、碳排放较高并且交货周期较长等问题，影响钢种的生产效率，而各钢厂广泛应用的一次淬火+回火工艺存在冲击功不稳定等情况。基于此钢种生产现状，亟需开发一种高品质9ni钢绿色化、短流程的制造方法。
技术实现思路
1、本申请提供了一种短流程9ni钢的制备方法及9ni钢，以解决如下技术问题：如何在满足9ni钢的性能的基础上，降低9ni钢的制备过程中的能耗。
2、第一方面，本申请提供了一种短流程9ni钢的制备方法，所述方法包括：
3、得到具有
4、将所述铸坯进行分阶段加热及两阶段轧制，得到热轧板；
5、将所述热轧板以连续冷却的方式进行直接淬火，得到第一淬火钢板；
6、将所述第一淬火钢板进行亚温淬火，得到第二淬火钢板；
7、将所述第二淬火钢板进行回火处理，得到9ni钢。
8、可选的，以质量分数计，所述设定化学成分包括：c：0.035％～0.05％，si：0.5％～0.8％，mn：0.4％～1.4％，ni：8％～10％，p≤0.006％，s≤0.002％。
9、可选的，所述直接淬火包括如下参数：冷却速率为10℃/s～20℃/s，终冷温度≤100℃。
10、可选的，所述将所述第一淬火钢板进行亚温淬火，得到第二淬火钢板，包括：
11、将所述第一淬火钢板加热至第一设定温度，后进行第一保温；所述第一设定温度为660℃～680℃，所述第一保温的时间满足如下关系式：1.9a≤t1≤2.4a，式中，t1为所述第一保温的时间，单位为min，a为9ni钢的厚度，单位为mm；
12、将保温后的所述第一淬火钢板进行冷却，得到第二淬火钢板，所述冷却的工艺参数包括：冷却速率为10℃/s～20℃/s，终冷温度≤100℃。
13、可选的，所述将所述第二淬火钢板进行回火处理，得到9ni钢，包括：
14、将所述第二淬火钢板加热至第二设定温度，后进行第二保温；所述第二设定温度为550℃～580℃，所述第二保温的时间满足如下关系式：1.9a≤t1≤2.4a，式中，t1为所述第二保温的时间，单位为min，a为9ni钢的厚度，单位为mm；
15、将保温后的所述第二淬火钢板进行空冷，得到9ni钢。
16、可选的，所述将所述铸坯进行分阶段加热及两阶段轧制，得到热轧板，包括：
17、将所述铸坯进行第一加热；所述第一加热的参数包括：加热速率为6℃/min～8℃/min，加热终点温度为680℃～720℃；
18、将第一加热后的所述铸坯进行第二加热；所述第二加热的参数包括：加热速率为4℃/min～6℃/min，加热终点温度为880℃～920℃；
19、将第二加热后的所述铸坯进行第三加热；所述第三加热的参数包括：加热速率为2℃/min～4℃/min，加热终点温度为1130℃～1170℃；
20、将将第三加热后的所述铸坯进行粗轧及精轧，得到热轧板。
21、可选的，所述粗轧阶段采用大压下工艺，所述精轧的终轧温度为800℃～860℃。
22、第二方面，本申请提供了一种由第一方面中任意一项实施例所述的方法制备得到的9ni钢，所述9ni钢的金相组织由硬相和软相组成，所述硬相为回火马氏体，所述软相包括逆转变奥氏体及铁素体。
23、可选的，所述逆转变奥氏体均匀分布于所述回火马氏体基体上，所述逆转变奥氏体的平均尺寸为0.20μm～0.25μm。
24、可选的，所述9ni钢满足如下至少一种性能：屈服强度≥550mpa，抗拉强度为680mpa～820mpa，延伸率≥18％，-196℃冲击功≥80j。
25、本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：
26、本申请提供了一种短流程9ni钢的制备方法，包括：得到具有设定化学成分的铸坯；将所述铸坯进行分阶段加热及两阶段轧制，得到热轧板；将所述热轧板以连续冷却的方式进行直接淬火，得到第一淬火钢板；将所述第一淬火钢板进行亚温淬火，得到第二淬火钢板；将所述第二淬火钢板进行回火处理，得到9ni钢。通过合理的成分设计结合形变热处理工艺技术，保留塑性加工后材料中的位错情况下直接淬火，钢板再次在较低的温度进行亚温淬火，最终钢板在经过回火等工艺后，获得强韧性匹配良好的钢板，相比于两次淬火+回火等工艺，简化了生产流程，优化了生产工艺，减少了能源消耗，由于形变热处理工艺具备更高的位错密度，后续可为逆转变奥氏体提供更多的形核点，因此，产品的性能稳定且冲击功未降低；相比于一次淬火+回火工艺，9ni钢所要求的-196℃低温韧性提升明显，而且因亚温淬火的加热温度较低，能耗亦有所减少。从而在满足9ni钢的性能的基础上，降低了9ni钢的制备过程中的能耗。
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1.一种短流程9Ni钢的制备方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，以质量分数计，所述设定化学成分包括：C：0.035％～0.05％，Si：0.5％～0.8％，Mn：0.4％～1.4％，Ni：8％～10％，P≤0.006％，S≤0.002％。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述直接淬火包括如下参数：冷却速率为10℃/s～20℃/s，终冷温度≤100℃。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述第一淬火钢板进行亚温淬火，得到第二淬火钢板，包括：
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述第二淬火钢板进行回火处理，得到9Ni钢，包括：
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述铸坯进行分阶段加热及两阶段轧制，得到热轧板，包括：
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述粗轧阶段采用大压下工艺，所述精轧的终轧温度为800℃～860℃。
8.一种由权利要求1～7中任意一项所述的方法制备得到的9Ni钢，其特征在于，所述9Ni
9.根据权利要求8所述的9Ni钢，其特征在于，所述逆转变奥氏体均匀分布于所述回火马氏体基体上，所述逆转变奥氏体的平均尺寸为0.20μm～0.25μm。
10.根据权利要求8所述的9Ni钢，其特征在于，所述9Ni钢满足如下至少一种性能：屈服强度≥550MPa，抗拉强度为680MPa～820MPa，延伸率≥18％，-196℃冲击功≥80J。
...【技术特征摘要】
1.一种短流程9ni钢的制备方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，以质量分数计，所述设定化学成分包括：c：0.035％～0.05％，si：0.5％～0.8％，mn：0.4％～1.4％，ni：8％～10％，p≤0.006％，s≤0.002％。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述直接淬火包括如下参数：冷却速率为10℃/s～20℃/s，终冷温度≤100℃。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述第一淬火钢板进行亚温淬火，得到第二淬火钢板，包括：
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述第二淬火钢板进行回火处理，得到9ni钢，包括：
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述铸...
【专利技术属性】
技术研发人员：路士平，柴玉国，王凯凯，马龙腾，张苏渊，田鹏，刘美艳，于文飞，张学峰，马长文，武卫阳，狄国标，
申请(专利权)人：首钢集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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