一种轧制-170℃工况低温螺纹钢的工艺方法与流程

    专利2022-07-07  118


    本发明属于冶金技术领域,具体涉及一种轧制-170℃工况低温螺纹钢的工艺方法。



    背景技术:

    n500b钢主要用于液化气储罐系统的混凝土结构,该钢种对力学性能、-170℃拉伸强度、-170℃延伸性能、-170℃缺口拉伸性能等都有较高的要求,以保证对混凝土低温侵蚀时不会发生罐体倾覆。



    技术实现要素:

    发明目的:本发明目的是提供一种轧制-170℃工况低温螺纹钢的工艺方法,克服现有技术低温力学性能不稳定的缺陷,保障产品有稳定常温、低温力学性能,一次检验合格率100%,并实现批量稳定生产。

    技术方案:本发明公开的一种轧制-170℃工况低温螺纹钢的工艺方法,包括以下步骤:

    s1、选择坯料;

    s2、加热坯料

    将加热过程分为六个阶段:不供热段≤950℃、预热段850-1050℃、加热一段1060-1140℃、加热二段1140±20℃、均热一段1180±20℃及均热二段1180±20℃,其中,在均热一段和均热二段总计加热时间≥40min,坯料进入均热段等温时,动梁、静梁调等高;

    s3、轧制成成品螺纹钢

    其中,开轧温度1050-1150℃,终轧温度900-970℃;

    s4、轧后控冷

    成品螺纹钢经过水箱进行轧后冷却,通过冷却工艺控制组织和性能,其中,水箱冷却速度采用10-17℃/s,压力7.5-14.5bar,轧后140m辊道内返红后进行自回火,返红温度在520±20℃;

    s5、分段;

    s6、成品。

    进一步的,s1中选择坯料的化学成分包括:c0.05-0.1%、si0.2-0.35%、mn1.6-1.7%、s≤0.008%、p≤0.01%、ni1.05-1.2%、cu≤0.2%、alt0.03-0.045%、mo≤0.1%、n≤0.012%、ceq≤0.5%,余量为fe。

    进一步的,s3中加热好的坯料,经过≥15mpa的高压水除鳞,在完全奥氏体组织下经过粗轧机组6架 中轧机组6架 预精轧机组4架 精轧机组4架依次进行轧制变形,最终轧制成成品螺纹。

    有益效果:对比现有技术的工艺方法,采用本发明轧制得到的低温螺纹,常温、低温力学性能良好且稳定,应用于低温储罐系统的混凝土结构,保证满足-170℃低温恶劣工况使用要求,具有极大的经济和社会效益。

    附图说明

    图1为本发明成品金相组织图。

    具体实施例

    下面结合附图和实施例对本发明做进一步描述。

    实施例1

    一种轧制-170℃工况低温螺纹钢的工艺方法,包括以下步骤:

    s1、选择坯料;

    选择坯料尺寸150mm×150mm×10000mm,坯料外形、尺寸、表面质量满足yb/t2011要求,化学成分包括:c0.08%、si0.3%、mn1.65%、s0.008%、p0.01%、ni1.15%、cu0.2%、alt0.04%、mo0.1%、n0.012%、ceq0.5%,余量为fe。

    s2、加热坯料

    将加热过程分为六个阶段:不供热段950℃、预热段1000℃、加热一段1100℃、加热二段1140±20℃、均热一段1180±20℃及均热二段1180±20℃,

    其中,在均热一段和均热二段总计加热时间40min,促进固溶强化。

    坯料进入均热段等温时,动梁、静梁调等高,防止坯料弯曲。

    s3、轧制成成品螺纹钢

    加热好的坯料,经过≥15mpa的高压水除鳞,在完全奥氏体组织下经过粗轧机组6架 中轧机组6架 预精轧机组4架 精轧机组4架依次进行轧制变形,最终轧制成成品螺纹。

    其中,开轧温度1100℃,终轧温度930-970℃;

    s4、轧后控冷

    成品螺纹钢经过水箱进行轧后冷却,通过冷却工艺控制组织和性能,其中,水箱冷却速度采用14℃/s,压力15bar,轧后140m辊道内返红后进行自回火,返红温度在520±20℃,避免组织有回火马氏体。

    s5、分段

    控冷后螺纹钢,上冷床后进行编组,根据客户定尺长度进行剪切分段。

    s6、成品

    对成品尺寸、表面、定尺长度进行检查、检验,满足国标gb/t1499.2中相关要求。

    产品经过打包、标识,待力学性能检验结果。

    力学性能检验合格入库,如图1所示为成品的金相组织图。

    常温拉伸力学性能:

    低温拉伸力学性能:

    nsr=有缺口rm/无缺口re。

    实施例二

    一种轧制-170℃工况低温螺纹钢的工艺方法,包括以下步骤:

    s1、选择坯料;

    选择坯料尺寸150mm×150mm×9000mm,坯料外形、尺寸、表面质量满足yb/t2011要求,化学成分包括:c0.05%、si0.2%、mn1.6%、s0.007%、p0.008%、ni1.05%、cu0.15%、alt0.03%、mo0.08%、n0.01%、ceq0.4%,余量为fe。

    s2、加热坯料

    将加热过程分为六个阶段:不供热段800℃、预热段850℃、加热一段1060℃、加热二段1140±20℃、均热一段1180±20℃及均热二段1180±20℃,

    其中,在均热一段和均热二段总计加热时间45min,促进固溶强化。

    坯料进入均热段等温时,动梁、静梁调等高,防止坯料弯曲。

    s3、轧制成成品螺纹钢

    加热好的坯料,经过≥15mpa的高压水除鳞,在完全奥氏体组织下经过粗轧机组6架 中轧机组6架 预精轧机组4架 精轧机组4架依次进行轧制变形,最终轧制成成品螺纹。

    其中,开轧温度1050℃,终轧温度900-950℃;

    s4、轧后控冷

    成品螺纹钢经过水箱进行轧后冷却,通过冷却工艺控制组织和性能,其中,水箱冷却速度采用10℃/s,压力7.5bar,轧后140m辊道内返红后进行自回火,返红温度在520±20℃,避免组织有回火马氏体。

    s5、分段

    控冷后螺纹钢,上冷床后进行编组,根据客户定尺长度进行剪切分段。

    s6、成品。

    实施例三

    一种轧制-170℃工况低温螺纹钢的工艺方法,包括以下步骤:

    s1、选择坯料;

    选择坯料尺寸150mm×150mm×12000mm,坯料外形、尺寸、表面质量满足yb/t2011要求,化学成分包括:c0.1%、si0.35%、mn1.7%、s0.008%、p0.01%、ni1.2%、cu0.2%、alt0.045%、mo0.1%、n0.012%、ceq0.5%,余量为fe。

    s2、加热坯料

    将加热过程分为六个阶段:不供热段900℃、预热段1050℃、加热一段1140℃、加热二段1140±20℃、均热一段1180±20℃及均热二段1180±20℃,

    其中,在均热一段和均热二段总计加热时间45min,促进固溶强化。

    坯料进入均热段等温时,动梁、静梁调等高,防止坯料弯曲。

    s3、轧制成成品螺纹钢

    加热好的坯料,经过≥15mpa的高压水除鳞,在完全奥氏体组织下经过粗轧机组6架 中轧机组6架 预精轧机组4架 精轧机组4架依次进行轧制变形,最终轧制成成品螺纹。

    其中,开轧温度1150℃,终轧温度920-960℃;

    s4、轧后控冷

    成品螺纹钢经过水箱进行轧后冷却,通过冷却工艺控制组织和性能,其中,水箱冷却速度采用17℃/s,压力14.5bar,轧后140m辊道内返红后进行自回火,返红温度在520±20℃,避免组织有回火马氏体。

    s5、分段

    控冷后螺纹钢,上冷床后进行编组,根据客户定尺长度进行剪切分段。

    s6、成品。


    技术特征:

    1.一种轧制-170℃工况低温螺纹钢的工艺方法,其特征在于,包括以下步骤:

    s1、选择坯料;

    s2、加热坯料

    将加热过程分为六个阶段:不供热段≤950℃、预热段850-1050℃、加热一段1060-1140℃、加热二段1140±20℃、均热一段1180±20℃及均热二段1180±20℃,其中,在均热一段和均热二段总计加热时间≥40min,坯料进入均热段等温时,动梁、静梁调等高;

    s3、轧制成成品螺纹钢

    其中,开轧温度1050-1150℃,终轧温度900-970℃;

    s4、轧后控冷

    成品螺纹钢经过水箱进行轧后冷却,通过冷却工艺控制组织和性能,其中,水箱冷却速度采用10-17℃/s,压力7.5-14.5bar,轧后140m辊道内返红后进行自回火,返红温度在520±20℃;

    s5、分段;

    s6、成品。

    2.根据权利要求1所述的轧制-170℃工况低温螺纹钢的工艺方法,其特征在于:s1中选择坯料的化学成分包括:c0.05-0.1%、si0.2-0.35%、mn1.6-1.7%、s≤0.008%、p≤0.01%、ni1.05-1.2%、cu≤0.2%、alt0.03-0.045%、mo≤0.1%、n≤0.012%、ceq≤0.5%,余量为fe。

    3.根据权利要求1所述的轧制-170℃工况低温螺纹钢的工艺方法,其特征在于:s3中加热好的坯料,经过≥15mpa的高压水除鳞,在完全奥氏体组织下经过粗轧机组6架 中轧机组6架 预精轧机组4架 精轧机组4架依次进行轧制变形,最终轧制成成品螺纹。

    技术总结
    本发明公开了一种轧制‑170℃工况低温螺纹钢的工艺方法,包括以下步骤:选择坯料;加热坯料将加热过程分为不供热段≤950℃、预热段850‑1050℃、加热一段1060‑1140℃、加热二段1140±20℃、均热一段1180±20℃及均热二段1180±20℃,在均热一段和均热二段总计加热时间≥40min,坯料进入均热段等温时,动梁、静梁调等高;轧制成成品螺纹钢其中,开轧温度1050‑1150℃,终轧温度900‑970℃;轧后控冷成品螺纹钢经过水箱进行轧后冷却,通过冷却工艺控制组织和性能,水箱冷却速度采用10‑17℃/s,压力7.5‑14.5Bar,轧后140m辊道内返红后进行自回火,返红温度在520±20℃;分段;成品。采用本发明轧制得到的低温螺纹,常温、低温力学性能良好,应用于低温储罐系统的混凝土结构,保证满足‑170℃低温恶劣工况使用要求,具有极大的经济和社会效益。

    技术研发人员:徐伟;王瑞章;杨凯;程维玮;黄亚鹤;江雁;吕志华
    受保护的技术使用者:南京钢铁股份有限公司
    技术研发日:2020.11.02
    技术公布日:2021.03.12

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