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Q370R

鍋爐和壓力容器用鋼板是國民經(jīng)濟建設(shè)中一類重要的鋼鐵材料,普遍應(yīng)用于工業(yè)爐、化工原料儲罐、石油和液化天然氣儲罐等承壓容器方面[ 122 ] 。特別是隨著經(jīng)濟發(fā)展和能源需求的日益增長,作為戰(zhàn)略物資的石油天然氣儲備量成為衡量各國經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展能力的指標之一,我國也在陸《大量現(xiàn)貨庫存詳情舞陽鋼鐵有限責任公司》續(xù)李*建設(shè)大型159*/03*63/53**79的石油和液化天然氣儲罐,由此帶來對常溫、低溫環(huán)境下的鍋爐和壓力容器用鋼板的需求量日漸增長,技術(shù)要求也逐步提高,我國已經(jīng)分別對《GB713鍋爐用鋼板》、《GB6653壓力容器用鋼板》和《GB3531低溫壓力容器用低合金鋼板》等標準進行了整合及修訂,還將對《GB19189壓力容器用調(diào)質(zhì)高強度鋼板》標準進行修訂。

目前,美國、日本、以及歐洲一些國家在鍋爐和壓力容器用鋼行業(yè)內(nèi)處于技術(shù)領(lǐng)先地位。近些年來,國內(nèi)武鋼、舞陽鋼鐵、寶鋼、鞍鋼等企業(yè)在此領(lǐng)域已達到或超過國外先進水平[ 3 ] 。GB71322008鍋爐和壓力容器用鋼標準生產(chǎn)的高鋼級產(chǎn)品通過正火或正火+回火工藝后,具有優(yōu)良的綜合力學(xué)性能,是石油化工裝置中常用鋼種之一,隨著我國石油化工行業(yè)的發(fā)展,必定有著廣闊的市場前景。隨著國家石油戰(zhàn)略貯備、大型和特大型石油化工項目、天然氣產(chǎn)業(yè)等一大批建設(shè)工程的確立,市場對壓力容器用高強度鋼板需求巨大。如能成功開發(fā),對于改善包鋼產(chǎn)品的品種結(jié)構(gòu),提升企業(yè)競爭力,增加經(jīng)濟效益都有極大的影響。

Q370R (原牌號為15MnNbR)鋼是國內(nèi)近年來研制出來的一種新型鋼材,具有優(yōu)良的綜合性能, 其強度和韌性優(yōu)于16MnR鋼材,而焊接性能及抗硫化氫應(yīng)力腐蝕性能與16MnR 鋼相近, 成本與國外同性能材料相比要低很多, 用于大型液化石油氣球罐是比較理想的。因此,開發(fā)一種強度高于16MnR,且具有較高韌度、較好焊接性的正火壓力容器用鋼已成為行業(yè)的迫切需要。本文根據(jù)包鋼先進的寬厚板生產(chǎn)線, 對Q370R壓力容器用鋼板進行了兩種不同成分的設(shè)計,而且采用同樣的工藝試制了兩爐。對兩爐不同成分的鋼板,分別進行了各項性能檢驗和對比,以找到最佳的成分設(shè)計。

1 化學(xué)成分和工藝設(shè)計

1. 1 成分設(shè)計

壓力容器用鋼板是一種用途非常特殊的專用鋼板,用于制作壓力容器等關(guān)鍵部位,承受一定壓力,因而對安全可靠性和壽命等要求很高,這就決定了壓力容器用鋼板研制要遵循以下原則:

(1)具有符合標準要求的較高強度和韌性;

(2)具有良好的內(nèi)部質(zhì)量;

(3)具有良好的焊接性能和加工性能。

Q370R鋼板的設(shè)計除遵循上述原則外,還必須滿足低溫沖擊韌性和高溫力學(xué)性能。因此,鋼中加入Nb、V、Ti與碳、氮形成碳化物、氮化物及碳氮化物,有效延遲奧氏體形變后的再結(jié)晶時間,在控制軋制后使鐵素體晶粒充分細化,顯著提高強度和韌性,降低其脆性轉(zhuǎn)變溫度并改善焊接性能.

[ 4 ] 。Ti的加入提高了晶粒粗化溫度,防止在高輸入熱量的焊接過程中,在熱影響區(qū)產(chǎn)生晶粒粗化的趨向,保證熱影響區(qū)有較好的缺口韌性,提高了鋼材的焊接性能.

[ 5 ] 。加入Ni可以大大地改善鋼板的低溫韌性,降低韌脆轉(zhuǎn)變溫度.

[ 6 ] 。同時,對有害元素P、S含量提出了嚴格的限定,提高鋼水的潔凈度,改善鋼板的力學(xué)性能。