本發(fā)明屬于冶金，尤其涉及一種控錳控釩超低溫鋼筋及其生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)：

1、液化天然氣(以下簡稱lng)儲罐是一種預(yù)應(yīng)力混凝土筒體結(jié)構(gòu)，主要用途為存儲lng，其最低溫度可達-163℃。儲罐由內(nèi)外兩個罐體組成，內(nèi)罐采用9％ni鋼板焊接而成，而外罐為一個復(fù)合的多層混凝土結(jié)構(gòu)。外罐罐壁和內(nèi)罐下環(huán)梁混凝土結(jié)構(gòu)不直接與低溫液體接觸，采用耐-165℃的低溫鋼筋和混凝土建造，對儲罐內(nèi)罐起加固支撐作用?？績?nèi)層鋼筋混凝土所用的低溫鋼筋不僅要求滿足常規(guī)熱軋鋼筋的性能指標,還應(yīng)具備良好的超低溫性能。如室溫力學(xué)性能指標需滿足屈服強度rel≥500mpa,抗拉強度rm≥550mpa,而均勻延伸率agt≥5％。同時在-165℃超低溫度下，無缺口試樣均勻延伸率agt≥3％，有缺口試樣均勻延伸率agt≥1％，缺口敏感指數(shù)nsr(nsr為缺口試樣的rm/無缺口試樣的rel)≥1。

2、現(xiàn)有技術(shù)中，在生產(chǎn)超低溫鋼筋過程中，生產(chǎn)工藝復(fù)雜，對生產(chǎn)設(shè)備要求較高，實現(xiàn)生產(chǎn)較為困難，超低溫鋼筋在使用時最低溫度為-80℃～-105℃，無法滿足液化天然氣儲罐建設(shè)所需的-165℃超低溫使用環(huán)境。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的部分或全部技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種控錳控釩超低溫鋼筋及其生產(chǎn)方法。

2、本發(fā)明的錳控釩超低溫鋼筋生產(chǎn)方法包括：轉(zhuǎn)爐冶煉-lf精煉-rh真空處理-連鑄-軋制-冷卻，其控錳控釩超低溫鋼筋的化學(xué)成分按質(zhì)量百分比控制為：c：0.06％～0.10％、si：0.25％～0.35％、mn：＞1.80％～2.00％、al：0.025％～0.060％、p：≤0.012％、s：≤0.010％、ni：1.00％～1.20％、v：0.09％～0.14％，其余為鐵及不可避免的雜質(zhì)；

3、轉(zhuǎn)爐冶煉：將鎳板隨廢鋼一起加入轉(zhuǎn)爐內(nèi)，在流鋼過程中加入合金元素，控制爐后溫度為1590℃～1610℃，渣厚≤100mm，得到含有所述合金元素的鋼水；

4、lf精煉：將含有所述合金元素的鋼水進行l(wèi)f精煉，得到目標元素含量的鋼水；

5、rh真空處理：將目標元素含量的鋼水進行rh真空處理，得到去除雜質(zhì)和有害物質(zhì)的鋼水；

6、連鑄：將去除雜質(zhì)和有害物質(zhì)的鋼水進行連鑄，連鑄進站溫度控制為1585℃～1595℃進行連鑄成坯；

7、軋制：將鑄坯加熱到1150±20℃，進行粗軋，開軋溫度為1000℃～1050℃，再進行精軋，精軋溫度為860℃～920℃，終軋溫度為820℃～860℃，軋制成直徑為12mm～25mm鋼筋棒材；

8、冷卻：將軋制后的鋼筋棒材快速進行水冷卻。

9、進一步地，在上述控錳控釩超低溫鋼筋生產(chǎn)方法中，在轉(zhuǎn)爐冶煉過程中，加入的合金元素為鋁元素、錳元素、硅元素和釩元素。

10、進一步地，在上述控錳控釩超低溫鋼筋生產(chǎn)方法中，在lf精煉過程中，采用lf調(diào)溫深脫硫，吹氬時避免合金元素的鋼水裸露。

11、進一步地，在上述控錳控釩超低溫鋼筋生產(chǎn)方法中，在rh真空處理過程中，真空度控制在≤10mbar，循環(huán)時間＞10min。

12、進一步地，在上述控錳控釩超低溫鋼筋生產(chǎn)方法中，在連鑄過程中，中包目標溫度為1530℃～1545℃，對應(yīng)拉速為1.00m/min～1.20m/min。

13、進一步地，在上述控錳控釩超低溫鋼筋生產(chǎn)方法中，在連鑄時投入電磁攪拌。

14、進一步地，在上述控錳控釩超低溫鋼筋生產(chǎn)方法中，在軋制過程中，鑄坯加熱后保溫2h以上在進行軋制。

15、進一步地，在上述控錳控釩超低溫鋼筋生產(chǎn)方法中，在軋制過程中，在進行精軋前通過冷水進行降溫。

16、在本發(fā)明的第二個方面，提供了一種控錳控釩超低溫鋼筋，所述控錳控釩超低溫鋼筋利用利用上述所述的控錳控釩超低溫鋼筋生產(chǎn)方法生產(chǎn)制得。

17、本發(fā)明的控錳控釩超低溫鋼筋及其生產(chǎn)方法中，具有如下優(yōu)點和有益效果：

18、(1)通過采用轉(zhuǎn)爐冶煉-lf精煉-rh真空處理-連鑄-軋制-冷卻生產(chǎn)工藝，獲得高鋼質(zhì)純凈度和組織均勻性，合金元素控制簡單，鎳含量適當，不添加銅、鉬、鈮等貴重金屬，生產(chǎn)工藝簡單，有效降低了生產(chǎn)難度，對生產(chǎn)設(shè)備要求較低，同時配合特定終軋溫度，獲得組織為貝氏體+少量珠光體。

19、(2)利用控錳控釩超低溫鋼筋生產(chǎn)方法生產(chǎn)的控錳控釩超低溫鋼筋，具有良好的韌性和抗缺口敏感性，有效提高了鋼筋強度，使屈服強度達到500mpa，滿足-165℃使用要求。

技術(shù)特征：

1.一種控錳控釩超低溫鋼筋生產(chǎn)方法，其特征在于，所述控錳控釩超低溫鋼筋生產(chǎn)方法包括：轉(zhuǎn)爐冶煉-lf精煉-rh真空處理-連鑄-軋制-冷卻，其控錳控釩超低溫鋼筋的化學(xué)成分按質(zhì)量百分比控制為：c：0.06％～0.10％、si：0.25％～0.35％、mn：＞1.80％～2.00％、al：0.025％～0.060％、p：≤0.012％、s：≤0.010％、ni：1.00％～1.20％、v：0.09％～0.14％，其余為鐵及不可避免的雜質(zhì)；

2.如權(quán)利要求1所述的控錳控釩超低溫鋼筋生產(chǎn)方法，其特征在于，在轉(zhuǎn)爐冶煉過程中，加入的合金元素為鋁元素、錳元素、硅元素和釩元素。

3.如權(quán)利要求1所述的控錳控釩超低溫鋼筋生產(chǎn)方法，其特征在于，在lf精煉過程中，采用lf調(diào)溫深脫硫，吹氬時避免合金元素的鋼水裸露。

4.如權(quán)利要求1所述的控錳控釩超低溫鋼筋生產(chǎn)方法，其特征在于，在rh真空處理過程中，真空度控制在≤10mbar，循環(huán)時間＞10min。

5.如權(quán)利要求1所述的控錳控釩超低溫鋼筋生產(chǎn)方法，其特征在于，在連鑄過程中，中包目標溫度為1530℃～1545℃，對應(yīng)拉速為1.00m/min～1.20m/min。

6.如權(quán)利要求1所述的控錳控釩超低溫鋼筋生產(chǎn)方法，其特征在于，在連鑄時投入電磁攪拌。

7.如權(quán)利要求1所述的控錳控釩超低溫鋼筋生產(chǎn)方法，其特征在于，在軋制過程中，鑄坯加熱后保溫2h以上在進行軋制。

8.如權(quán)利要求1所述的控錳控釩超低溫鋼筋生產(chǎn)方法，其特征在于，在軋制過程中，在進行精軋前通過冷水進行降溫。

9.一種控錳控釩超低溫鋼筋，其特征在于，所述控錳控釩超低溫鋼筋利用權(quán)利要求1至8中任一項所述的控錳控釩超低溫鋼筋生產(chǎn)方法生產(chǎn)制得。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種控錳控釩超低溫鋼筋及其生產(chǎn)方法?？劐i控釩超低溫鋼筋生產(chǎn)方法包括：轉(zhuǎn)爐冶煉?LF精煉?RH真空處理?連鑄?軋制?冷卻，其控錳控釩超低溫鋼筋的化學(xué)成分按質(zhì)量百分比控制為：C：0.06％～0.10％、Si：0.25％～0.35％、Mn：＞1.80％～2.00％、Al：0.025％～0.060％、P：≤0.012％、S：≤0.010％、Ni：1.00％～1.20％、V：0.09％～0.14％，其余為鐵及不可避免的雜質(zhì)。通過上述方法生產(chǎn)的控錳控釩超低溫鋼筋，生產(chǎn)工藝簡單，具有較高的強度以及超低溫環(huán)境下良好的韌性和缺口敏感性。

技術(shù)研發(fā)人員：王彩煥,紀平,付培茂
受保護的技術(shù)使用者：山西太鋼不銹鋼股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/11/18