一种电子气体大容量气瓶用钢及其制备方法

摘要

本发明提供了一种电子气体大容量气瓶用钢及其制备方法。所述制备方法通过优化钢的成分设计、钢质净化和冶炼过程控制，得到电子气体大容量气瓶用钢的化学成分按重量百分比计为C：0.40～0.45%，Si：0.25～0.35%，Mn：0.85～1.00%，P≤0.013%，S≤0.008%，Cr：1.00～1.10%，Mo：0.20～0.25%，Ti≤0.015%，Ni≤0.18%，Cu≤0.18%，Sn≤0.010%，As≤0.025%，Al：0.015～0.040%，[H]≤0.0002%，[N]≤0.0070%，T[O]≤0.0020%，余量为铁和不可避免的杂质，并且满足电子气体大容量包装用高压气瓶良好的强度、韧性等使用性能要求。

主权项

一种电子气体大容量气瓶用钢的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：电炉初炼钢水，控制终点钢水成分按重量百分比计包括：C：0.12～0.20％，P：0.001～0.007％，As≤0.023％，Sn≤0.010％，出钢温度为1620～1660℃，并在出钢至钢包的过程中进行预脱氧和合金化处理；对钢水进行LF精炼，并控制LF精炼得到的钢水成分以重量百分比计包括：C：0.40～0.44％，Si：0.27～0.32％，Mn：0.86～0.98％，P≤0.011％，S≤0.005％，Cr：1.00～1.10％，Mo：0.20～0.25％，Ti≤0.010％，Ni≤0.15％，Cu≤0.15％，As≤0.023％，Sn≤0.010％以及Al：0.035～0.060％；对钢水进行VD真空精炼，并控制真空精炼得到的钢水成分以重量百分比计包括：C：0.40～0.44％，Si：0.27～0.33％，Mn：0.86～0.98％，P≤0.011％，S≤0.005％，Cr：1.00～1.10％，Mo：0.20～0.25％，Ti≤0.010％，Ni≤0.15％，Cu≤0.15％，As≤0.025％，Sn≤0.010％，Al：0.015～0.040％，H≤0.0002％，[O]≤0.0018％以及N≤0.0050％；连铸，在连铸过程中，二冷采用弱冷模式并将二冷区的比水量控制为0.20～0.27L/Kg，并且以重量百分比计，连铸得到的铸坯的化学成分为C：0.40～0.45％，Si：0.25～0.35％，Mn：0.85～1.00％，P≤0.013％，S≤0.008％，Cr：1.00～1.10％，Mo：0.20～0.25％，Ti≤0.006％，Ni≤0.04％，Cu≤0.08％，Sn≤0.007％，0＜As≤0.025％，Al：0.015～0.040％，[H]≤0.0002％，[N]≤0.0070％，T[O]≤0.0020％，余量为铁和不可避免的杂质；所述电子气体大容量气瓶用钢的非金属夹杂物A类、B类、C类和D类均不大于1.0级，在常温下的屈服强度不小于800MPa、抗张强度不小于935MPa、延伸率不小于17％、硬度不小于285HB并且‑40℃时冲击功≥75AKV/J，其中，所述连铸步骤得到的铸坯是直径为Φ350～388mm的圆坯，在所述连铸过程中，二冷区各冷却段的冷却水分配为：二冷Ⅰ段的冷却水量占二冷区冷却水总水量的16～19％、二冷Ⅱ段的冷却水量占二冷区冷却水总水量的20～22％、二冷Ⅲ段的冷却水量占二冷区冷却水总水量的9～12％、二冷Ⅳ段的冷却水量占二冷区冷却水总水量的27～31％以及二冷Ⅴ段的冷却水量占二冷区冷却水总水量的17～21％，在所述连铸过程中，控制中间包钢水过热度为15～35℃，结晶器采用电磁搅拌并控制冷却水流量为1400～1600L/min，拉坯速度为0.40～0.55m/min，在所述LF精炼步骤中，加入还原剂造白渣，并使白渣保持时间在20min以上，其中，以重量百分比计，所述还原剂的组成为30～70份的电石、5～20份的SiCa以及25～50份的铝渣，在所述VD真空精炼步骤中，保持真空度≤66.7Pa，保持时间≥15分钟，直到炉渣不再发泡并继续保持2分钟以上，并在破真空后，喂Si‑Ca线0.5～0.8Kg/t钢，然后对钢水进行静吹，在所述连铸步骤中，控制中间包开浇液面高度≥650mm，过程浇注液面高度≥700mm，连浇液面≥450mm以及最后停浇液面≥300mm。