-120℃低溫條件下壓力容器用低鎳鋼板及其生產(chǎn)方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明設及容器用合金鋼及其生產(chǎn)方法，具體地指一種可用于-120°C低溫條件下 壓力容器用低鑲鋼板及其生產(chǎn)方法。
【背景技術】
[0002] 在本發(fā)明提出之前，我國針對-120°C低溫環(huán)境下使用的鋼種主要為含鑲5%的 5Ni鋼，Ni含量較高，造成生產(chǎn)成本偏高。有中國專利《一種-140°C下具有高初性的壓力容 器用鋼》（申請?zhí)枺籆N201310046993. 1)，使用的鋼材的組分及含量（化學成分重量百分比， 下同）為；C《0. 05,Si《0. 05,Mn;0. 50 ~1. 00,P《0. 006,S《0. 003,Alt;0. 015 ~ 0. 050,Ni;4. 50 ~5. 30,佩；0. 02 ~0. 05,Ti;0. 008 ~0. 025,N《0. 004,此外還含有 化《0. 50,Mo《0. 50,化《0. 30,化《0. 005中的一種或者一種W上的鋼材，其使用溫度 滿足-120°C要求，甚至可達-140°C，但該鋼材的Ni含量較高，生產(chǎn)成本高。
[0003] 另有有中國專利《一種-120°C下具有高初性的低溫壓力容器用鋼及其制造方法》 (專利申請?zhí)朇N201310046995. 0)提出了一種可用于-120°C低溫環(huán)境使用的鋼種，公開的 鋼材的組分及含量為；C《0. 06，Si《0. 05，Mn;0. 40 ~0. 80，P《0. 008，S《0. 003，Alt; 0. 015 ~0. 050，Ni;3. 00 ~3. 80，Cu;0. 10 ~0. 30，Ti;0. 008 ~0. 025，N《0. 004,此外還 含有Cr《0. 50,Mo《0. 50,Nb《 0. 040,Ca《 0. 005,中的一種或者一種W上，余量為化 及不可避免的夾雜。該鋼種與本發(fā)明鋼相比，鑲元素含量仍然較高，生產(chǎn)成本較高。
[0004] 又如中國專利《一種高初性-110°C低溫鋼及其制造方法》（專利申請?zhí)?200810046958. 9)，公開的鋼材的組分及含量為；C;0. 02 ~0. 12,Si;0. 10 ~0. 35,Mn; 0. 30 ~0. 80,P《0. 015,S《0. 010,Ni;3. 20 ~3. 80,Ti;0. 005 ~0. 05,A1 ;0. 005 ~ 0. 10,此外還含有佩《0. 050,V《0. 10,Cu《2. 0,Mo《0. 50,Zr《0. 04,Re《0. 020 中 的兩種或兩種W上，其余為Fe和不可避免的雜質。該發(fā)明公開的鋼材在化學成分上添加了 V、Zr、Re,同時鋼中C含量上限偏高。V的添加對鋼板強度有提高，但對鋼的低溫沖擊初性 有一定影響。Zr和Re可用于改善夾雜物尺寸和形貌，但容易造成鋼板夾雜物含量增加，產(chǎn) 生夾雜物聚集。C含量上限偏高對沖擊初性和焊接性能有害。
[0005] 另有日本專利《一種含Ni高初性低溫鋼板及其制造方法》（專利號；JP7173534)， 公開的鋼材的組分及含量為；C;0. 01~0. 12,Si;0. 10~0. 30，Mn;0. 1~1. 0，P《0. 010， S《 0. 005，A1 ;0. 005~0. 050，Ni;7. 5~10. 0,其余為化和不可避免的雜質。還有另一項 日本專利《一種優(yōu)異低溫初性和低屈強比高鑲鋼板及其制造方法》（專利號JP60059032)， 公開的鋼材的組分及含量為；C《0. 03,Si;0. 02~0. 22,Mn;0. 05~0. 47,P《0. 005， S《0. 005，Ni;7. 5 ~12. 0，A1 ;0. 01 ~0. 10,需要時可添加C、Mn或佩（0. 005 ~0. 03)或 V(0. 005~0. 03)等一種W上元素，其余為化和不可避免的雜質。該種鋼材可滿足極低溫 度使用環(huán)境要求，甚至可達到-160°C使用要求，但在化學成分上添加了較多的Ni，生產(chǎn)成 本高昂，不適用于大規(guī)模應用。
[0006] 在石油化工、化肥等行業(yè)中，低溫裝置需滿足在-80~-120°c的使用環(huán)境下儲存 或運輸液化氣。目前，國內該類型裝置用鋼采用鑲系低溫鋼，但達到-120°C使用要求的低溫 鋼材需要的鑲含量較高（3. 8~5. 0%左右），生產(chǎn)成本較高。
[0007] 在本發(fā)明提出之前，雖然已有Ni系低溫鋼的一些研究工作，其思維路線是隨著溫 度的降低而添加的Ni的含量要隨之增加的方式，該造成生產(chǎn)成本偏高。如，經(jīng)檢索，日本 專利文獻JP60059032公開了 "一種優(yōu)異低溫初性和低屈強比高鑲鋼板及其制造方法"，其 成分質量百分比為C《0. 03,Si;0. 02 ~0. 22,Mn;0. 05 ~0. 47,P《0. 005,S《0. 005， Ni;7. 5 ~12. 0，A1 ;0. 01 ~0. 10,需要時可添加C、Mn或佩（0. 005 ~0. 03)或V(0. 005 ~ 0.03)等一種W上元素，其余為化和不可避免的雜質"。該文獻所公開的鋼種雖然可滿足極 低溫度即-160°C使用環(huán)境要求，但其添加了 7. 5~12. 0的Ni，導致生產(chǎn)成本高昂，應用受 到限制。
[0008]日本專利《一種含Ni高初性低溫鋼板及其制造方法》（專利號；JP7173534)，公 開的鋼材的組分及含量為；C;0. 01~0. 12,Si;0. 10~0. 30,Mn;0. 1~1. 0,P《0. 010， S《 0. 005,A1 ;0. 005~0. 050,Ni;7. 5~10. 0,其余為化和不可避免的雜質。其存在的 不足鑲含量仍然較高，即在7. 5~10. 0%。
[0009] 還有如中國專利專利申請?zhí)枮?01110331478. 9的文獻，公開了 "一種高初 性-130°C低溫鋼及其制造方法"，所設及鋼具有下列成分及質量百分比為C《0. 12,Si: 0. 10~0.35，Mn;0.30~1.00，P《0.015，S《 0.005，Ni;4.70~5.30，Al;0.005~0.10， 此外還含有佩《0. 040,V《0. 06,Cr《0. 25,Mo《0. 50,Zr《0. 050,RE《0. 020中的 一種或一種W上，其余為化和不可避免的雜質。該文獻中Ni為含量4. 70~5. 30%，相對 前文提到的日本專利使用的Ni含量相對較低，但其適應溫度只有-130°C，不能適用于更低 溫度環(huán)境下的壓力容器的制作。
[0010] 因此，需要一種較為廉價的鋼材，用于制成可W在-120°c低溫環(huán)境中使用的壓力 容器，W及該種鋼材其制造方法。

【發(fā)明內容】

[0011] 為了克服上述現(xiàn)有技術的不足之處，，本法明的目的在于提供一種低成本、高初性 的壓力容器用的鋼板，它能夠適應-120°c低溫使用環(huán)境，采用可行的生產(chǎn)工藝，適合大生產(chǎn) 操作，獲得良好的低溫初性、焊接性能的壓力容器用鋼。特別是對于已有鋼種合金成本偏高 的問題，該種鋼材的合金成本較低。
[0012] 為了達到上述目的，本發(fā)明提供了一種-120°C低溫條件下壓力容器用低鑲鋼 板，所述的鋼板的組分及重量百分比含量為；C《0. 04，Si《0. 05,Mn;0. 85~1. 50， P《0. 005,S《0. 003,Alt;0. 015 ~0. 050,Ni;2. 00 ~3. 00,Cu;0. 35 ~0. 50,Cr;0. 55 ~ 1. 00,N《0. 004,此外還含有Mo《0. 35,Nb《0. 05,Ti《0. 025,Ca《0. 005中的一種或 者一種W上，余量為化及不可避免的夾雜。
[0013] 另一種-120°c低溫條件下壓力容器用低鑲鋼板，所述的鋼板的組分及重量百分 比含量為；C《0. 03,Si《0. 05,Mn;0. 85 ~1. 50,P《0. 005,S《0. 003,Alt;0. 015 ~ 0. 050，Ni;2. 00 ~3. 00，Cu;0. 35 ~0. 50，Cr;0. 55 ~1. 00，佩；0. 02 ~0. 05，Ti;0. 008 ~