一种LPG船储罐用钢板及其生产方法.pdf

摘要
申请专利号：	CN201210121739.9	申请日：	2012.04.24
公开号：	CN102653845A	公开日：	2012.09.05
当前法律状态：	驳回	有效性：	无权
法律详情：	发明专利申请公布后的驳回IPC(主分类):C22C 38/54申请公布日:20120905\|\|\|实质审查的生效IPC(主分类):C22C 38/54申请日:20120424\|\|\|公开
IPC分类号：	C22C38/54; C21D1/25; B21B37/74	主分类号：	C22C38/54
申请人：	舞阳钢铁有限责任公司; 河北钢铁集团有限公司
发明人：	赵文忠; 庞辉勇; 刘生; 车金锋; 莫德敏; 吴涛; 牛红星; 张萌; 王全胜; 宋向前; 袁忠业; 吴天育
地址：	462500 河南省平顶山市舞钢市湖滨大道西段
优先权：
专利代理机构：	郑州睿信知识产权代理有限公司 41119	代理人：	牛爱周
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内容摘要

本发明公开了一种LPG(液化石油气)船储罐用钢板，同时，还公开了一种该钢板的生产方法。本发明的LPG船储罐用钢板，是由以下重量百分含量的组分组成：C：0.14%~0.16%，Si：0.20%~0.40%，Mn：1.05%~1.10%，P≤0.012%，S≤0.005%，Cr：0.30%~0.35%，Ni：0.40%~0.45%，Mo：0.25%~0.30%，Nb：0.02%~0.03%，V：0.035%~0.040%，Ti：0.01%~0.02%，B：0.0015%~0.0020%，N≤0.010%，Cu≤0.20%，Al总：0.02%~0.05%，余量为Fe和不可避免的杂质。该钢板的生产方法包括以下步骤：冶炼→LF/VD精炼→浇铸→加热→轧制→冷却→调质→成品钢板。本发明的LPG船储罐用钢板的厚度为8~50mm，该钢板的致密性高，强度高，低温冲击韧性好，抗层状撕裂性能良好，能够满足LPG船储罐的要求，用于储存LPG等介质。

权利要求书

1：一种 LPG 船储罐用钢板，其特征在于，由以下重量百分含量的组分组成： C： 0.14%~0.16% ， Si ： 0.20%~0.40% ， Mn ： 1.05%~1.10% ， P ≤ 0.012% ， S ≤ 0.005% ， Cr ： 0.30%~0.35%， Ni ： 0.40%~0.45%， Mo ： 0.25%~0.30%， Nb ： 0.02%~0.03%， V： 0.035%~0.040%， Ti ： 0.01%~0.02%， B： 0.0015%~0.0020%， N ≤ 0.010%， Cu ≤ 0.20%， Al 总： 0.02%~0.05%，余量为 Fe 和不可避免的杂质。
2：根据权利要求 1 所述的 LPG 船储罐用钢板，其特征在于，所述的钢板的厚度为 8~50mm。
3：一种如权利要求 1 所述的 LPG 船储罐用钢板的生产方法，其特征在于，所述的具体步骤如下： (1) 冶炼：将含有以下重量百分比 C： 0.14%~0.16%， Si ： 0.20%~0.40%， Mn ： 1.05%~1.10% ， P ≤ 0.012% ， S ≤ 0.005% ， Cr ： 0.30%~0.35% ， Ni ： 0.40%~0.45% ， Mo ： 0.25%~0.30%， Nb ： 0.02%~0.03%， V： 0.035%~0.040%， Ti ： 0.01%~0.02%， B： 0.0015%~0.0020%， N ≤ 0.010%， Cu ≤ 0.20%， Al 总： 0.02%~0.05% 组分的钢水先经电弧炉冶炼，然后送入 LF 精炼炉精炼并调整成分，最后转入 VD 真空脱气炉真空处理； (2) 浇铸：冶炼后的钢水进行浇铸，得到铸坯； (3) 加热：所述的铸坯在连续炉内加热，最高加热温度为 1220~1240℃，总加热时间为 ≥ 12min/mm ； (4) 轧制：采用Ⅱ型控轧工艺，分两个阶段进行轧制，第一阶段为奥氏体再结晶阶段，轧制温度为 1050~1100℃，道次压下率≥ 10%，累计压下率为 30~50% ；第二阶段为奥氏体非再结晶阶段，开轧温度≤ 920℃，累计压下率为 50~70%，轧制后得到半成品钢板； (5) 冷却：半成品钢板采用水冷，返红温度为 700±10℃ ； (6) 调质：采用淬火 + 回火方式进行调整，淬火温度为 890±10℃，保温时间 2.0min/ mm，辊速 3~7m/min ；淬火后再经过回火，回火温度为 640~660 ℃，保温时间为 5.5~7.5min/ mm，得到成品钢板。
4：根据权利要求 3 所述的 LPG 船储罐用钢板的生产方法，其特征在于，步骤 (1) 中所述的在精炼时向钢液中加入 Al 线，真空处理的真空度为≤ 66Pa，真空保持时间为 15min。 5. 根据权利要求 3 所述的 LPG 船储罐用钢板的生产方法，其特征在于，步骤 (2) 中所述的浇铸采用连铸工艺，过热度为 10~25℃，拉坯速率为 0.80~1.10m/min。 6. 根据权利要求 3 所述的 LPG 船储罐用钢板的生产方法，其特征在于，步骤 (6) 中所述的淬火介质为水。
5： 5~7.5min/ mm，得到成品钢板。 4. 根据权利要求 3 所述的 LPG 船储罐用钢板的生产方法，其特征在于，步骤 (1) 中所述的在精炼时向钢液中加入 Al 线，真空处理的真空度为≤ 66Pa，真空保持时间为 15min。 5. 根据权利要求 3 所述的 LPG 船储罐用钢板的生产方法，其特征在于，步骤 (2) 中所述的浇铸采用连铸工艺，过热度为 10~25℃，拉坯速率为 0.80~1.10m/min。
6：根据权利要求 3 所述的 LPG 船储罐用钢板的生产方法，其特征在于，步骤 (6) 中所述的淬火介质为水。
7： 5min/ mm，得到成品钢板。 4. 根据权利要求 3 所述的 LPG 船储罐用钢板的生产方法，其特征在于，步骤 (1) 中所述的在精炼时向钢液中加入 Al 线，真空处理的真空度为≤ 66Pa，真空保持时间为 15min。 5. 根据权利要求 3 所述的 LPG 船储罐用钢板的生产方法，其特征在于，步骤 (2) 中所述的浇铸采用连铸工艺，过热度为 10~25℃，拉坯速率为 0.80~1.10m/min。 6. 根据权利要求 3 所述的 LPG 船储罐用钢板的生产方法，其特征在于，步骤 (6) 中所述的淬火介质为水。

说明书

一种 LPG 船储罐用钢板及其生产方法
    【技术领域】
     本发明涉及钢冶炼技术领域，具体涉及一种 LPG 船储罐用钢板及其生产方法。背景技术随着国民经济建设的发展，市场对高屈服强度如 590MPa 以上级别的调质高强度钢需求量日益增大，特别是 LPG 船储罐等行业对钢板的力学性能、焊接性能提出了很高的要求。
     LPG 船储罐用钢是一种调质型高强度钢。储罐的适装货种：丙烷、丙烯、丙烷 / 丁烷混合气、正丁烷、异丁烷、丁烯、丁二烯、氯乙烯单体、异戊二烯、戊烷、戊烯、二甲醚等产品。货物中可能的 H2S 含量： H2S ＜ 10ppm。不装载可能产生应力腐蚀的货品，如无水氨 (NH3) 等。
     发明内容
     本发明的目的是提供一种 LPG 船储罐用钢板，同时还涉及一种该钢板的生产方法。
     为了实现以上目的，本发明所采用的技术方案是，一种 LPG 船储罐用钢板是由以下重量百分含量的组分组成： C： 0.14%~0.16%， Si ： 0.20%~0.40%， Mn ： 1.05%~1.10%， P ≤ 0.012%， S ≤ 0.005%， Cr ： 0.30%~0.35%， Ni ： 0.40%~0.45%， Mo ： 0.25%~0.30%， Nb ： 0.02%~0.03%， V： 0.035%~0.040%， Ti ： 0.01%~0.02%， B： 0.0015%~0.0020%， N ≤ 0.010%， Cu ≤ 0.20%， Al 总： 0.02%~0.05%，余量为 Fe 和不可避免的杂质。
     所述的 LPG 船储罐用钢板的厚度为 8~50mm。
     本发明的目的还在于提供了一种 LPG 船储罐用钢板的生产方法，以得到高强度，高低温韧性、抗层状撕裂性能好的 LPG 船储罐用钢板。
     本发明采用了一种 LPG 船储罐用钢板的生产方法，具体步骤如下： (1) 冶炼：将含有以下重量百分比 C： 0.14%~0.16%， Si ： 0.20%~0.40%， Mn ： 1.05%~1.10% ， P ≤ 0.012% ， S ≤ 0.005% ， Cr ： 0.30%~0.35% ， Ni ： 0.40%~0.45% ， Mo ： 0.25%~0.30%， Nb ： 0.02%~0.03%， V： 0.035%~0.040%， Ti ： 0.01%~0.02%， B： 0.0015%~0.0020%， N ≤ 0.010%， Cu ≤ 0.20%， Al 总： 0.02%~0.05% 组分的钢水先经电弧炉冶炼，然后送入 LF 精炼炉精炼并调整成分，精炼过程中保证精炼渣白，以保证脱氧效果，最后转入 VD 真空脱气炉真空处理； (2) 浇铸：冶炼后的钢水进行浇铸，得到铸坯，所述铸坯为连铸坯； (3) 加热：所述的连铸坯在连续炉内加热，最高加热温度为 1220~1240℃，总加热时间为≥ 12min/mm ； (4) 轧制：采用Ⅱ型控轧工艺，分两个阶段进行轧制，第一阶段为奥氏体再结晶阶段，轧制温度为 1050~1100℃，道次压下率≥ 10%，累计压下率为 30~50% ；第二阶段为奥氏体非再结晶阶段，开轧温度≤ 920℃，累计压下率为 50~70%，轧制后得到半成品钢板； (5) 冷却：半成品钢板采用水冷，返红温度为 700±10℃ ；(6) 调质：采用淬火 + 回火方式进行调整，淬火温度为 890±10℃，保温时间 2.0min/ mm，辊速 3~7m/min ；淬火后再经过回火，回火温度为 640~660 ℃，保温时间为 5.5~7.5min/ mm，得到成品钢板。
     步骤 (1) 中所述的在精炼时向钢液中加入 Al 线，真空处理的真空度为≤ 66Pa，真空保持时间为 15min。
     步骤 (2) 中所述的浇铸采用连铸工艺，过热度为 10~25 ℃，拉坯速率为 0.80~1.10m/min。
     步骤 (6) 中所述的淬火介质为水。
     本发明的 LPG 船储罐用钢板中的各组分的作用为： C： 0.14% ～ 0.16%，碳对钢的强度、低温冲击韧性、焊接性能产生显著影响；碳含量过高，则会影响钢的焊接性能以及耐大气腐蚀能力，过低则降低钢的淬透性。
     Si ： 0.20% ～ 0.40%，硅在炼钢过程中作为还原剂和脱氧剂，硅和钼、铬等结合，有提高抗腐蚀性和抗氧化的作用；当硅含量过高时，会造成钢的韧性下降，降低钢的焊接性能。
     Mn ： 1.05% ～ 1.10%，锰成本低廉，能增加钢的韧性、强度和硬度，提高钢的淬透性，改善钢的热加工性能；但锰量过高，则会减弱钢的抗腐蚀能力，降低焊接性能。
     P ≤ 0.012%、 S ≤ 0.005% ：在一般情况下，磷和硫都是钢中有害元素，增加钢的脆性；磷使焊接性能变坏，降低塑性，使冷弯性能变坏；硫降低钢的延展性和韧性，在锻造和轧制时造成裂纹；因此应尽量减少磷和硫在钢中的含量。
     Ni ： 0.40% ～ 0.45%，镍能提高钢的强度，提高低温冲击韧性和降低冷脆转变温度；镍对酸碱有较高的耐腐蚀能力，在高温下有防锈和耐热能力；镍能够增加奥氏体的过冷度，从而细化组织，取得强化效果；但镍属于贵重金属，用量应在性能和成本间取一个良好的平衡点。
     Cr ： 0.30% ～ 0.35%，铬能显著提高钢的强度、硬度和耐磨性，但同时降低塑性和韧性。 V： 0.035% ～ 0.040%，钒是钢的优良脱氧剂；钢中加钒可细化组织晶粒，提高强度和韧性；钒与碳形成的碳化物，在高温高压下可提高抗氢腐蚀能力。
     Nb ： 0.020% ～ 0.030%，铌的加入是为了促进钢轧制显微组织的晶粒细化，可同时提高强度和韧性，在钼存在条件下，铌可在控轧过程中通过抑制奥氏体再结晶有效的细化显微组织，并通过析出强化来提高淬透性；铌可降低钢的过热敏感性及回火脆性；焊接过程中，铌、硼原子的偏聚及析出可以阻碍加热时奥氏体晶粒的粗化，并保证焊接后得到比较细小的热影响区组织，改善焊接性能。
     Ti ： 0.010% ～ 0.020%，可形成细小的钛的碳、氮氧化物颗粒，在板坯再加热过程中可通过阻止奥氏体晶粒的粗化而得到较为细小的奥氏体显微组织；钛的氮化物颗粒的存在阻可抑制焊接热影响区的晶粒粗化；钛可同时提高基体金属和焊接热影响区的低温韧性，止游离氮对钢的淬透性产生的不利影响。
     B： 0.0015% ～ 0.0020%，钢中加入微量的硼可改善钢的致密性和热轧性能，提高强度。
     Mo ： 0.25% ～ 0.30%，在含硼钢中，钼对淬透性的影响尤为显著。当钼与铌同时加入
     时，钼在控制轧制过程中可增大对奥氏体再结晶的抑制作用，进而促进奥氏体显微组织的细化；但过多的钼会损害焊接时形成的热影响区的韧性，降低钢的可焊性且成本高。
     Al ： 0.020% ～ 0.050%，铝是钢中常用的脱氧剂，且钢中加入少量的铝，可细化晶粒，提高冲击韧性；铝还具有抗氧化性和抗腐蚀性能，铝与铬、硅合用，可显著提高钢的高温不起皮性能和耐高温腐蚀的能力，但过高则影响钢的热加工性能、焊接性能和切削加工性能。
     Cu ≤ 0.20% ：铜对钢板的耐腐蚀性、耐候性有一定的贡献，但还会引起蓝脆现象，此处作为杂质元素进行上限限制，防止蓝脆现象产生。
     N ≤ 0.010% ：氮含量有上限要求下限不做限制，在工艺设备能力下尽可能降低，以达到钢质纯净、力学性能均匀的目的。
     本发明的交货状态为淬火加回火，采用淬火加回火工艺生产的 8~50mm 厚的 LPG 船储罐用钢板的强韧性明显提高；由于采用 II 型控轧工艺，分为两个阶段分别进行轧制，解决了轧机轧制压力不足而造成的晶粒粗大不均、冲击韧性减低现象，且增大了钢板的厚度规格。
     本发明的 LPG 船储罐用钢板具有以下优点： (1) 强韧性匹配良好，屈服强度 ≥ 690Mpa，抗拉强度为 770~940Mpa， A ≥ 14%， -20℃横向冲击功≥ 100J，冷弯试验 (D=3a， 180° ) 结果完好； (2) 抗层状撕裂性能好， Z ≥ 35% ； (3) 钢质纯净， P ≤ 0.012%， S ≤ 0.005% ； (4) 钢板内部致密，可以满足 JB/T4730.3-2005 I 级探伤标准的要求。具体实施方式实施例 1 本实施例的 LPG 船储罐用钢板由以下重量百分含量的组分组成： C： 0.15%， Si ： 0.24%， Mn ： 1.06%， P： 0.009%， S： 0.003 %， Mo ： 0.26%， Ni ： 0.41%， Cr ： 0.32%， Nb ： 0.023%， Ti ： 0.016%， Al 总： 0.047%， V： 0.039%， B： 0.0019%， Cu ： 0.07%， N： 0.0065%，余量为 Fe 及不可避免的夹杂。本实施例的 LPG 船储罐用钢板的 Ceq 为 0.48%，钢板的厚度为 42mm。
     本实施例的 LPG 船储罐用钢板的生产方法，具体步骤为： (1) 冶炼：将含有上述各重量百分含量化学成份的钢水先在 90 吨 UHP 电炉中冶炼，然后送入 LF 精炼炉精炼，喂 Al 线 450 米，精炼过程保证精炼渣白，以保证脱氧效果；精炼完毕后吊包 VD 炉真空处理，真空度为 65Pa，保持时间为 15min ； (2) 浇铸：冶炼后的钢水进行浇铸，采用连铸工艺，过热度为 10℃，拉坯速率为 1.05m/ min，得到连铸坯； (3) 加热：连铸坯放入连续炉内加热，最高加热温度为 1240℃，总加热时间为 12min/ mm ； (4) 轧制：采用 II 型控轧工艺，分为两个阶段进行轧制，第一阶段为奥氏体再结晶阶段，轧制温度为 1050℃，道次压下率 10％，累计压下率为 30% ；第二阶段为奥氏体非再结晶阶段，轧制温度为 910℃，累计压下率为 50%，轧制后得到半成品钢板； (5) 冷却：半成品钢板采用水冷，返红温度为 708℃ ； (6) 调质：采用淬火 + 回火方式进行调质，淬火的冷却介质为水，淬火温度为 890℃，保温时间为 2.0min/mm，辊速 4m/min ；淬火后再经过回火，回火温度为 640 ℃，保温时间为
     5.5min/mm，得钢板成品。
     本实施例钢板的力学性能：屈服强度 779MPa，抗拉强度 831MPa， A 为 19% ； -20℃冲击功 AKV（横向） 139J、 129J、 134J，冷弯试验 (D=3a， 180° ) 结果完好； Z： 67%、 71%、 72%。
     实施例 2 本实施例的 LPG 船储罐用钢板由以下重量百分含量的组分组成： C： 0.16%， Si ： 0.26%， Mn ： 1.06%， P： 0.010%， S： 0.002 %， Mo ： 0.27%， Ni ： 0.41%， Cr ： 0.32%， Nb ： 0.023%， Ti ： 0.016%， Al 总： 0.040%， V： 0.038%， B： 0.0019%， Cu ： 0.08%， N： 0.0062%，余量为 Fe 及不可避免的夹杂。本实施例的 LPG 船储罐用钢板的 Ceq 为 0.49%，钢板的厚度为 50mm。
     本实施例的 LPG 船储罐用钢板的生产方法，具体步骤为： (1) 冶炼：将含有上述各重量百分含量化学成份的钢水先在 90 吨 UHP 电炉中冶炼，然后送入 LF 精炼炉精炼，喂 Al 线 500 米，精炼过程保证精炼渣白，以保证脱氧效果；精炼完毕后吊包 VD 炉真空处理，真空度为 64Pa，保持时间为 20min ； (2) 浇铸：冶炼后的钢水进行浇铸，采用连铸工艺，过热度为 15℃，拉坯速率为 1.05m/ min，得到连铸坯； (3) 加热：连铸坯放入连续炉内加热，最高加热温度为 1240℃，总加热时间为 11min/ mm ； (4) 轧制：采用 II 型控轧工艺，分为两个阶段进行轧制，第一阶段为奥氏体再结晶阶段，轧制温度为 1050℃，道次压下率 10％，累计压下率为 30% ；第二阶段为奥氏体非再结晶阶段，轧制温度为 915℃，累计压下率为 50%，轧制后得到半成品钢板； (5) 冷却：半成品钢板采用水冷，返红温度为 702℃ ； (6) 调质：采用淬火 + 回火方式进行调质，淬火的冷却介质为水，淬火温度为 890℃，保温时间为 2.0min/mm，辊速 3m/min，淬火后再经过回火，回火温度为 640 ℃，保温时间为 4.5min/mm，得钢板成品。
     本实施例钢板的力学性能：屈服强度 777MPa，抗拉强度 829MPa， A 为 17% ； -20℃冲击功 AKV( 横向 )131J、 118J、 142J，冷弯试验 (D=3a， 180° ) 结果完好； Z： 65%、 70%、 72%。6

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1、(10)申请公布号 CN 102653845 A(43)申请公布日 2012.09.05CN102653845A*CN102653845A*(21)申请号 201210121739.9(22)申请日 2012.04.24C22C 38/54(2006.01)C21D 1/25(2006.01)B21B 37/74(2006.01)(71)申请人舞阳钢铁有限责任公司地址 462500 河南省平顶山市舞钢市湖滨大道西段申请人河北钢铁集团有限公司(72)发明人赵文忠庞辉勇刘生车金锋莫德敏吴涛牛红星张萌王全胜宋向前袁忠业吴天育(74)专利代理机构郑州睿信知识产权代理有限公司 4111。

2、9代理人牛爱周(54) 发明名称一种LPG船储罐用钢板及其生产方法(57) 摘要本发明公开了一种LPG(液化石油气)船储罐用钢板，同时，还公开了一种该钢板的生产方法。本发明的LPG船储罐用钢板，是由以下重量百分含量的组分组成：C：0.14%0.16%，Si：0.20%0.40%，Mn：1.05%1.10%，P0.012%，S0.005%，Cr：0.30%0.35%，Ni：0.40%0.45%，Mo：0.25%0.30%，Nb：0.02%0.03%，V：0.035%0.040%，Ti：0.01%0.02%，B：0.0015%0.0020%，N0.010%，Cu0.20%，Al总：0.02%0.0。

3、5%，余量为Fe和不可避免的杂质。该钢板的生产方法包括以下步骤：冶炼LF/VD精炼浇铸加热轧制冷却调质成品钢板。本发明的LPG船储罐用钢板的厚度为850mm，该钢板的致密性高，强度高，低温冲击韧性好，抗层状撕裂性能良好，能够满足LPG船储罐的要求，用于储存LPG等介质。(51)Int.Cl.权利要求书1页说明书4页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书 1 页说明书 4 页1/1页21.一种LPG船储罐用钢板，其特征在于，由以下重量百分含量的组分组成：C：0.14%0.16%，Si：0.20%0.40%，Mn：1.05%1.10%，P0.012%，S0.005%。

4、，Cr：0.30%0.35%，Ni：0.40%0.45%，Mo：0.25%0.30%，Nb：0.02%0.03%，V：0.035%0.040%，Ti：0.01%0.02%，B：0.0015%0.0020%，N0.010%，Cu0.20%，Al总：0.02%0.05%，余量为Fe和不可避免的杂质。2.根据权利要求1所述的LPG船储罐用钢板，其特征在于，所述的钢板的厚度为850mm。3.一种如权利要求1所述的LPG船储罐用钢板的生产方法，其特征在于，所述的具体步骤如下：(1) 冶炼：将含有以下重量百分比C：0.14%0.16%，Si：0.20%0.40%，Mn：1.05%1.10%，P0.012%。

5、，S0.005%，Cr：0.30%0.35%，Ni：0.40%0.45%，Mo：0.25%0.30%，Nb：0.02%0.03%，V：0.035%0.040%，Ti：0.01%0.02%，B：0.0015%0.0020%，N0.010%，Cu0.20%，Al总：0.02%0.05%组分的钢水先经电弧炉冶炼，然后送入LF精炼炉精炼并调整成分，最后转入VD真空脱气炉真空处理；(2) 浇铸：冶炼后的钢水进行浇铸，得到铸坯；(3) 加热：所述的铸坯在连续炉内加热，最高加热温度为12201240，总加热时间为12min/mm；(4) 轧制：采用型控轧工艺，分两个阶段进行轧制，第一阶段为奥氏体再结晶阶段，。

6、轧制温度为10501100，道次压下率10%，累计压下率为3050%；第二阶段为奥氏体非再结晶阶段，开轧温度920，累计压下率为5070%，轧制后得到半成品钢板；(5) 冷却：半成品钢板采用水冷，返红温度为70010；(6) 调质：采用淬火+回火方式进行调整，淬火温度为89010，保温时间2.0min/mm，辊速37m/min；淬火后再经过回火，回火温度为640660，保温时间为5.57.5min/mm，得到成品钢板。 4.根据权利要求3所述的LPG船储罐用钢板的生产方法，其特征在于，步骤(1)中所述的在精炼时向钢液中加入Al线，真空处理的真空度为66Pa，真空保持时间为15min。5.根据权。

7、利要求3所述的LPG船储罐用钢板的生产方法，其特征在于，步骤(2)中所述的浇铸采用连铸工艺，过热度为1025，拉坯速率为0.801.10m/min。6.根据权利要求3所述的LPG船储罐用钢板的生产方法，其特征在于，步骤(6)中所述的淬火介质为水。权利要求书CN 102653845 A1/4页3一种 LPG 船储罐用钢板及其生产方法技术领域0001 本发明涉及钢冶炼技术领域，具体涉及一种LPG船储罐用钢板及其生产方法。背景技术0002 随着国民经济建设的发展，市场对高屈服强度如590MPa以上级别的调质高强度钢需求量日益增大，特别是LPG船储罐等行业对钢板的力学性能、焊接性能提出了很高的。

8、要求。0003 LPG船储罐用钢是一种调质型高强度钢。储罐的适装货种：丙烷、丙烯、丙烷/丁烷混合气、正丁烷、异丁烷、丁烯、丁二烯、氯乙烯单体、异戊二烯、戊烷、戊烯、二甲醚等产品。货物中可能的H2S含量：H2S10ppm。不装载可能产生应力腐蚀的货品，如无水氨(NH3)等。发明内容0004 本发明的目的是提供一种LPG船储罐用钢板，同时还涉及一种该钢板的生产方法。0005 为了实现以上目的，本发明所采用的技术方案是，一种LPG船储罐用钢板是由以下重量百分含量的组分组成：C：0.14%0.16%，Si：0.20%0.40%，Mn：1.05%1.10%，P0.012%，S0.005%，Cr：0.30。

9、%0.35%，Ni：0.40%0.45%，Mo：0.25%0.30%，Nb：0.02%0.03%，V：0.035%0.040%，Ti：0.01%0.02%，B：0.0015%0.0020%，N0.010%，Cu0.20%，Al总：0.02%0.05%，余量为Fe和不可避免的杂质。0006 所述的LPG船储罐用钢板的厚度为850mm。0007 本发明的目的还在于提供了一种LPG船储罐用钢板的生产方法，以得到高强度，高低温韧性、抗层状撕裂性能好的LPG船储罐用钢板。0008 本发明采用了一种LPG船储罐用钢板的生产方法，具体步骤如下：(1) 冶炼：将含有以下重量百分比C：0.14%0.16%，Si。

10、：0.20%0.40%，Mn：1.05%1.10%，P0.012%，S0.005%，Cr：0.30%0.35%，Ni：0.40%0.45%，Mo：0.25%0.30%，Nb：0.02%0.03%，V：0.035%0.040%，Ti：0.01%0.02%，B：0.0015%0.0020%，N0.010%，Cu0.20%，Al总：0.02%0.05%组分的钢水先经电弧炉冶炼，然后送入LF精炼炉精炼并调整成分，精炼过程中保证精炼渣白，以保证脱氧效果，最后转入VD真空脱气炉真空处理；(2) 浇铸：冶炼后的钢水进行浇铸，得到铸坯，所述铸坯为连铸坯；(3) 加热：所述的连铸坯在连续炉内加热，最高加热温度为。

11、12201240，总加热时间为12min/mm；(4) 轧制：采用型控轧工艺，分两个阶段进行轧制，第一阶段为奥氏体再结晶阶段，轧制温度为10501100，道次压下率10%，累计压下率为3050%；第二阶段为奥氏体非再结晶阶段，开轧温度920，累计压下率为5070%，轧制后得到半成品钢板；(5) 冷却：半成品钢板采用水冷，返红温度为70010；说明书CN 102653845 A2/4页4(6) 调质：采用淬火+回火方式进行调整，淬火温度为89010，保温时间2.0min/mm，辊速37m/min；淬火后再经过回火，回火温度为640660，保温时间为5.57.5min/mm，得到成品钢板。00。

12、09 步骤(1)中所述的在精炼时向钢液中加入Al线，真空处理的真空度为66Pa，真空保持时间为15min。0010 步骤(2)中所述的浇铸采用连铸工艺，过热度为1025，拉坯速率为0.801.10m/min。0011 步骤(6)中所述的淬火介质为水。0012 本发明的LPG船储罐用钢板中的各组分的作用为：C：0.14%0.16%，碳对钢的强度、低温冲击韧性、焊接性能产生显著影响；碳含量过高，则会影响钢的焊接性能以及耐大气腐蚀能力，过低则降低钢的淬透性。0013 Si：0.20%0.40%，硅在炼钢过程中作为还原剂和脱氧剂，硅和钼、铬等结合，有提高抗腐蚀性和抗氧化的作用；当硅含量过高时，会造成钢。

13、的韧性下降，降低钢的焊接性能。0014 Mn：1.05%1.10%，锰成本低廉，能增加钢的韧性、强度和硬度，提高钢的淬透性，改善钢的热加工性能；但锰量过高，则会减弱钢的抗腐蚀能力，降低焊接性能。0015 P0.012%、S0.005%：在一般情况下，磷和硫都是钢中有害元素，增加钢的脆性；磷使焊接性能变坏，降低塑性，使冷弯性能变坏；硫降低钢的延展性和韧性，在锻造和轧制时造成裂纹；因此应尽量减少磷和硫在钢中的含量。0016 Ni：0.40%0.45%，镍能提高钢的强度，提高低温冲击韧性和降低冷脆转变温度；镍对酸碱有较高的耐腐蚀能力，在高温下有防锈和耐热能力；镍能够增加奥氏体的过冷度，从而细化组织，。

14、取得强化效果；但镍属于贵重金属，用量应在性能和成本间取一个良好的平衡点。0017 Cr：0.30%0.35%，铬能显著提高钢的强度、硬度和耐磨性，但同时降低塑性和韧性。0018 V：0.035%0.040%，钒是钢的优良脱氧剂；钢中加钒可细化组织晶粒，提高强度和韧性；钒与碳形成的碳化物，在高温高压下可提高抗氢腐蚀能力。0019 Nb：0.020%0.030%，铌的加入是为了促进钢轧制显微组织的晶粒细化，可同时提高强度和韧性，在钼存在条件下，铌可在控轧过程中通过抑制奥氏体再结晶有效的细化显微组织，并通过析出强化来提高淬透性；铌可降低钢的过热敏感性及回火脆性；焊接过程中，铌、硼原子的偏聚及析出可以。

15、阻碍加热时奥氏体晶粒的粗化，并保证焊接后得到比较细小的热影响区组织，改善焊接性能。0020 Ti：0.010%0.020%，可形成细小的钛的碳、氮氧化物颗粒，在板坯再加热过程中可通过阻止奥氏体晶粒的粗化而得到较为细小的奥氏体显微组织；钛的氮化物颗粒的存在可抑制焊接热影响区的晶粒粗化；钛可同时提高基体金属和焊接热影响区的低温韧性，阻止游离氮对钢的淬透性产生的不利影响。0021 B：0.0015%0.0020%，钢中加入微量的硼可改善钢的致密性和热轧性能，提高强度。0022 Mo：0.25%0.30%，在含硼钢中，钼对淬透性的影响尤为显著。当钼与铌同时加入说明书CN 102653845 A3/。

16、4页5时，钼在控制轧制过程中可增大对奥氏体再结晶的抑制作用，进而促进奥氏体显微组织的细化；但过多的钼会损害焊接时形成的热影响区的韧性，降低钢的可焊性且成本高。0023 Al：0.020%0.050%，铝是钢中常用的脱氧剂，且钢中加入少量的铝，可细化晶粒，提高冲击韧性；铝还具有抗氧化性和抗腐蚀性能，铝与铬、硅合用，可显著提高钢的高温不起皮性能和耐高温腐蚀的能力，但过高则影响钢的热加工性能、焊接性能和切削加工性能。0024 Cu0.20%：铜对钢板的耐腐蚀性、耐候性有一定的贡献，但还会引起蓝脆现象，此处作为杂质元素进行上限限制，防止蓝脆现象产生。0025 N0.010%：氮含量有上限要求下限不做限。

17、制，在工艺设备能力下尽可能降低，以达到钢质纯净、力学性能均匀的目的。0026 本发明的交货状态为淬火加回火，采用淬火加回火工艺生产的850mm厚的LPG船储罐用钢板的强韧性明显提高；由于采用II型控轧工艺，分为两个阶段分别进行轧制，解决了轧机轧制压力不足而造成的晶粒粗大不均、冲击韧性减低现象，且增大了钢板的厚度规格。0027 本发明的LPG船储罐用钢板具有以下优点：(1)强韧性匹配良好，屈服强度690Mpa，抗拉强度为770940Mpa，A14%，-20横向冲击功100J，冷弯试验(D=3a，180)结果完好；(2)抗层状撕裂性能好，Z35%；(3)钢质纯净，P0.012%，S0.005%；(。

18、4)钢板内部致密，可以满足JB/T4730.3-2005 I级探伤标准的要求。具体实施方式0028 实施例1本实施例的LPG船储罐用钢板由以下重量百分含量的组分组成：C：0.15%，Si：0.24%，Mn：1.06%，P：0.009%，S：0.003 %，Mo：0.26%，Ni：0.41%，Cr：0.32%，Nb：0.023%，Ti：0.016%，Al总：0.047%，V：0.039%，B：0.0019%，Cu：0.07%，N：0.0065%，余量为Fe及不可避免的夹杂。本实施例的LPG船储罐用钢板的Ceq为0.48%，钢板的厚度为42mm。0029 本实施例的LPG船储罐用钢板的生产方法，具。

19、体步骤为：(1) 冶炼：将含有上述各重量百分含量化学成份的钢水先在90吨UHP电炉中冶炼，然后送入LF精炼炉精炼，喂Al线450米，精炼过程保证精炼渣白，以保证脱氧效果；精炼完毕后吊包VD炉真空处理，真空度为65Pa，保持时间为15min；(2) 浇铸：冶炼后的钢水进行浇铸，采用连铸工艺，过热度为10，拉坯速率为1.05m/min，得到连铸坯；(3) 加热：连铸坯放入连续炉内加热，最高加热温度为1240，总加热时间为12min/mm；(4) 轧制：采用II型控轧工艺，分为两个阶段进行轧制，第一阶段为奥氏体再结晶阶段，轧制温度为1050，道次压下率10，累计压下率为30%；第二阶段为奥氏体非再结。

20、晶阶段，轧制温度为910，累计压下率为50%，轧制后得到半成品钢板；(5) 冷却：半成品钢板采用水冷，返红温度为708；(6) 调质：采用淬火+回火方式进行调质，淬火的冷却介质为水，淬火温度为890，保温时间为2.0min/mm，辊速4m/min；淬火后再经过回火，回火温度为640，保温时间为说明书CN 102653845 A4/4页65.5min/mm，得钢板成品。0030 本实施例钢板的力学性能：屈服强度779MPa，抗拉强度831MPa，A为19%；-20冲击功AKV（横向）139J、129J、134J，冷弯试验(D=3a，180)结果完好；Z：67%、71%、72%。0031 实施。

21、例2本实施例的LPG船储罐用钢板由以下重量百分含量的组分组成：C：0.16%，Si：0.26%，Mn：1.06%，P：0.010%，S：0.002 %，Mo：0.27%，Ni：0.41%，Cr：0.32%，Nb：0.023%，Ti：0.016%，Al总：0.040%，V：0.038%，B：0.0019%，Cu：0.08%，N：0.0062%，余量为Fe及不可避免的夹杂。本实施例的LPG船储罐用钢板的Ceq为0.49%，钢板的厚度为50mm。0032 本实施例的LPG船储罐用钢板的生产方法，具体步骤为：(1) 冶炼：将含有上述各重量百分含量化学成份的钢水先在90吨UHP电炉中冶炼，然后送入LF精。

22、炼炉精炼，喂Al线500米，精炼过程保证精炼渣白，以保证脱氧效果；精炼完毕后吊包VD炉真空处理，真空度为64Pa，保持时间为20min；(2) 浇铸：冶炼后的钢水进行浇铸，采用连铸工艺，过热度为15，拉坯速率为1.05m/min，得到连铸坯；(3) 加热：连铸坯放入连续炉内加热，最高加热温度为1240，总加热时间为11min/mm；(4) 轧制：采用II型控轧工艺，分为两个阶段进行轧制，第一阶段为奥氏体再结晶阶段，轧制温度为1050，道次压下率10，累计压下率为30%；第二阶段为奥氏体非再结晶阶段，轧制温度为915，累计压下率为50%，轧制后得到半成品钢板；(5) 冷却：半成品钢板采用水冷，返红温度为702；(6) 调质：采用淬火+回火方式进行调质，淬火的冷却介质为水，淬火温度为890，保温时间为2.0min/mm，辊速3m/min，淬火后再经过回火，回火温度为640，保温时间为4.5min/mm，得钢板成品。0033 本实施例钢板的力学性能：屈服强度777MPa，抗拉强度829MPa，A为17%；-20冲击功AKV(横向)131J、118J、142J，冷弯试验(D=3a，180)结果完好；Z：65%、70%、72%。说明书CN 102653845 A。

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