一种低温压力容器用15MnNiDR低合金钢板及其生产方法

摘要

本发明公开了一种低温压力容器用15MnNiDR低合金钢板，是由Fe、C、Si、Mn、Ni、V、Nb、Ti和Als共9种合金元素冶炼轧制而成，并通过KR铁水预处理、转炉冶炼、LF炉精炼、真空脱气处理、连铸、加热、轧制、ACC层流冷却和正火等合理而严格的生产工艺控制，实现了低温压力容器用中厚钢板的规模化工业生产，各项性能均达到了JB/T47030标准，满足了我国低温压力容器行业发展对低合金钢板材的需要。

主权项

一种低温压力容器用15MnNiDR低合金钢板，其特征在于：它是由下列质量百分比的化学成分冶炼轧制而成：C：0.06～0.14wt%、Si：0.17～0.30wt%、Mn：1.15～1.45wt%、P：≤0.015wt%、S：≤0.005wt%、Ni：0.25～0.50wt%、V或/和Nb或/和Ti：≤0.12wt%、Als：0.015～0.050wt%、其余为Fe；所述低温压力容器用15MnNiDR低合金钢板的工艺方法，包括以下步骤：优质铁水熔炼、KR铁水预处理、转炉冶炼、LF炉精炼、真空脱气处理、连铸、加热、轧制、ACC层流冷却和正火；其特征在于：所述KR铁水预处理步骤中，到站铁水必须扒前渣与扒后渣，保证液面渣层厚度≤20mm，铁水经KR搅拌脱硫，脱硫周期≤21min、脱硫温降≤20℃，达到铁水中按质量百分比含S≤0.005wt%；所述转炉冶炼步骤中，采用100/120吨顶底复吹转炉，入炉铁水中按质量百分比含S≤0.005wt%、含P≤0.080wt%，铁水温度≥1270℃，铁水装入量误差控制在±1t，过程枪位按前期1.0‑1.3m、中期1.2‑1.6m、后期1.0‑1.1m控制，造渣碱度R控制在2.5‑4.0范围内，出钢铁水中按质量百分比含碳≥0.05wt%，含P≤0.015wt%，含S≤0.012wt%，出钢过程中向钢包内加硅铝钡钙、锰铁合金、硅铁合金和石灰、萤石，出钢前用挡渣塞挡前渣出钢，出钢结束前采用挡渣锥挡渣，渣层厚度≤30mm，转炉出钢过程中全程吹氩，氩站一次性加入铝线，在氩站强吹氩3min，流量200‑500NL/min，钢液面裸眼直径控制在300～500mm，离氩站温度不得低于1570℃；所述LF炉精炼步骤中，精炼过程中全程吹氩，加入精炼渣料的碱度为4.0～6.0，加热时间按两次控制，第一次加热7～12min，第二次加热6～10min，粘渣次数≥6次，加硅钙线前必须关闭氩气，不采用真空脱气上钢温度为1610±15℃；所述真空脱气处理步骤中，VD真空度≤67Pa，保压时间≥15min，破真空后软吹2～5min或不吹，软吹过程中钢水不得裸露，在线包抽真空1.7min，关闭氩气，加覆盖剂，保证铺满钢液面，上钢温度1565±15℃；所述连铸步骤中，中间包预热的过热度控制在15±10℃，拉矫机拉速控制在0.7m/min，比水量为0.80L/㎏，电磁搅拌中电磁系统控制参数为：900A、5Hz、30s‑3‑30s，连铸浇钢全程保护浇铸，大包开浇后1min内套保护管，浇钢过程中进行塞棒吹氩，铸坯下线后堆冷温度≥200℃，堆冷时间≥12h；所述加热步骤中，加热温度及加热时间如下：预热段温度900～1000℃，加热段温度1220～1280℃，加热速度10～13min/cm，保温段温度1200～1260℃；所述轧制步骤中，分2个阶段轧制，开轧温度控制在1050℃～1150℃，一阶段终轧温度在900℃～1000℃，待温厚度为成品厚度的2.2～3.5倍，二阶段开轧温度控制在940℃，二阶段保证单道次压下率≥15%，累计压下率≥60%，终轧温度：a：厚度≥16～40mm的终轧温度控制在800～880℃之间，b：厚度≥40～60mm的终轧温度控制在780～880℃之间；所述ACC层流冷却步骤中，通过调整冷却集管组数，冷却速度控制在5～30℃/S，返红温度控制在600～700℃之间，层流冷却后送往矫直机矫直，钢板矫直下线后堆垛缓冷，堆垛缓冷温度≥350℃，堆冷时间≥24小时；所述正火步骤中，正火温度控制在900±20℃，保温时间为2.0‑2.5min/mm厚。