HP295焊瓶钢及其生产方法和应用与流程

    专利查询2026-02-14  19


    本技术涉及hp295焊瓶钢,具体涉及一种hp295焊瓶钢及其生产方法和应用。


    背景技术:

    1、焊接气瓶钢是一种特殊类型的钢材,常见在-40℃~60℃环境温度范围内使用的气瓶,为可重复盛装液化石油气的钢质焊接气瓶的专用材料。对于焊接气瓶钢,既要求具有一定的强度,又要具备良好综合机械性能(如成型性能、焊接性能和低的冷脆转变温度等)。因此,生产时对焊接气瓶钢的屈强比、强度的范围、厚度及其均匀性等有非常严格的要求。

    2、相对传统产线工艺,薄板坯连铸连轧工艺具有板坯中心偏析轻微、直接入炉温度高及加热时间短(脱碳层较薄)、厚度均匀性好、二氧化碳排放低等优势。但是因为薄板坯连铸连轧工艺对hp295焊瓶钢设计的碳含量较高(为保证较低的强屈比、避免包晶反应等)以及晶粒较细等冶金问题,容易导致hp295焊瓶钢的带状组织、强屈比高而影响深拉延成型性能。


    技术实现思路

    1、为解决上述问题,本技术提出hp295焊瓶钢及其生产方法和应用,所述hp295焊瓶钢的成分设计结合生产条件控制生产得到的hp295焊瓶钢的强屈比为0.7~0.78。

    2、本技术时通过以下技术方案实现的:

    3、本技术的目的之一在于提供一种hp295焊瓶钢,所述hp295焊瓶钢包括铁,还包括如下质量分数的组分:0.16%≤c≤0.18%、si≤0.08%、0.7%≤mn≤0.9%、s≤0.005%、p≤0.015%、0.015%≤als≤0.045%、0.01%≤ti≤0.03%、n≤0.006%。

    4、本技术提供的hp295焊瓶钢的屈强比为0.7~0.78,带钢带状组织为1.5级以下。

    5、在一些可能的实现方式中,所述hp295焊瓶钢由以下质量分数的组分组成:0.16%≤c≤0.18%、si≤0.08%、0.7%≤mn≤0.9%、s≤0.005%、p≤0.015%、0.015%≤als≤0.045%、0.01%≤ti≤0.03%、n≤0.006%,其余为铁和不可避免的杂质。

    6、在一些可能的实现方式中,所述hp295焊瓶钢包括铁,还包括如下质量分数的组分:0.165%≤c≤0.18%、0.05%≤si≤0.08%、0.75%≤mn≤0.9%、s≤0.003%、p≤0.012%、0.015%≤als≤0.025%、0.01%≤ti≤0.015%、n≤0.0045%。

    7、在一些可能的实现方式中,所述hp295焊瓶钢由以下质量分数的组分组成:0.165%≤c≤0.18%、0.05%≤si≤0.08%、0.75%≤mn≤0.9%、s≤0.003%、p≤0.012%、0.015%≤als≤0.025%、0.01%≤ti≤0.015%、n≤0.0045%,其余为铁和不可避免的杂质。

    8、在一些可能的实现方式中,所述hp295焊瓶钢的厚度为2.5mm~6.0mm。

    9、在一些可能的实现方式中,以面积率计,所述hp295焊瓶钢中铁素体组织占比为65%~80%。该占比使所述hp295焊瓶钢具有低的屈强比,以及良好的用户加工过程中的深拉延加工性能和焊接性能。

    10、本技术的目的之二在于提供一种本技术提供的hp295焊瓶钢的生产方法,包括如下步骤:

    11、钢水进行薄板坯连铸连轧处理后,得到带钢;所述薄板坯连铸连轧处理步骤中,薄板坯的拉速为3.5m/min~4.5m/min;

    12、所述带钢经包括层流冷却和卷取步骤,得到hp295焊瓶钢。

    13、本技术的hp295焊瓶钢的生产方法为薄板坯连铸连轧的短流程工艺,碳排放量相对于传统工艺降低约40%,降低了生产成本。在所述薄板坯的拉速下,所述薄板坯冷速快而板坯中心偏析轻微,直接入炉温度高使得加热时间短,进而使板坯的脱碳层较薄,短流程工艺厚度均匀性控制更好。采用所述生产方法生产得到的所述hp295焊瓶钢的带钢带状组织不大于1.5级,深拉延伸时不会出现开裂现象。所述生产方法采用的薄板坯连铸连轧的短流程工艺从钢水至得钢卷所需的时间为110min~160min,加快了生产节奏。

    14、在一些可能的实现方式中,所述薄板坯连铸连轧处理步骤包括:钢水连铸得到薄板坯,再进行加热、除鳞和精轧步骤,得到所述带钢。

    15、在一些可能的实现方式中,所述薄板坯的厚度为55mm~70mm。该厚度的薄板坯用于薄板坯连铸连轧工艺。

    16、在一些可能的实现方式中,所述加热步骤包括:采用均热炉对所述连铸坯加热均热,入炉温度为900℃~960℃,将所述薄板坯加热到均温的时间为15min~30min,加热速率为5℃/min~12℃/min;

    17、所述均热炉炉温1160℃~1210℃,均热时间为21min~50min。

    18、上述的加热步骤,在加热到均温的时间和加热速率下,使所述薄板坯的脱碳层较薄,短流程工艺加热以及轧制过程中板坯头、尾温差控制更好(≤15℃);厚度的均匀性更好(±30μm)。

    19、在一些可能的实现方式中,所述除鳞步骤中,入口压力为18mpa~22mpa,出口压力为28mpa~30mpa。在这种情况下,板坯表面在加热过程中产生的氧化铁皮被去除干净,确保带钢表面质量。

    20、在一些可能的实现方式中,所述精轧步骤中,精轧机架出口温度为830℃~900℃,轧制速度为4.7m/s~8.8m/s。

    21、在一些可能的实现方式中,所述轧制速度为匀速。

    22、在一些可能的实现方式中,所述精轧采用7机架精轧机轧制。

    23、在一些可能的实现方式中,所述精轧步骤中,轧制道次为7道次。在一些可能的实现方式中,所述精轧步骤中,总压下率为90%~96.5%。在这种情况下,足够的总变形量保证产品组织均匀。

    24、在一些可能的实现方式中,所述层流冷却步骤包括第一段层流冷却、空冷和第二段层流冷却步骤。在这种情况下,采用两段式层流冷却模式,保证一定的冷速以改善带钢的带状组织,两段层流冷却间隔的空冷时间可以使铁素体晶粒适当长大且均匀内部晶粒,从而得到低强屈比、带状组织不大于1.5级的良好成型性能和焊接性能的hp295焊瓶钢。

    25、在一些可能的实现方式中,所述第一段层流冷却步骤中,冷却温度为740℃~800℃,冷却速度70℃/s~100℃/s,冷却时间为0.6s~3.0s。在这种情况下,精轧后的奥氏体开始向铁素体转变,在较大的冷速下,增加了形核点,大大改善了带状组织的产生。

    26、在一些可能的实现方式中,所述空冷的时间为2.0s~4.5s。在这个空冷时间范围下,使相变后铁素体晶粒有时间适当长大且均匀内部晶粒。

    27、在一些可能的实现方式中,所述第二段层流冷却步骤中,冷却温度为630℃~690℃,冷却速度为30℃/s~60℃/s,冷却时间为0.8s~2.5s。在这种情况下,完成奥氏体向铁素体+珠光体的转变,形成均匀的铁素体、珠光体晶粒组织。

    28、在一些可能的实现方式中,所述卷取步骤中,卷取的温度为630℃~690℃。在这个卷取的温度和速度范围,在保证低的屈强比的情况下,可以细化组织晶粒,提高材料的强度和韧性。晶粒细化可以减少应力集中,提高材料的抗疲劳性能和抗断裂能力。

    29、在一些可能的实现方式中,经所述步骤后得到的钢卷进行自然空冷。在这种情况下,所述钢卷不进入缓冷坑而是自然空冷,不需增加后续缓冷工艺成本。

    30、本技术的目的之三在于提供一种焊瓶,所述焊瓶的材料包括本技术提供的hp295焊瓶钢的生产方法生产得到的hp295焊瓶钢。

    31、本技术提供的焊瓶,采用本技术提供的hp295焊瓶钢制成,制作过程的废品率为1.0‰以下(即≤1.0‰)。


    技术特征:

    1.一种hp295焊瓶钢,所述hp295焊瓶钢包括铁,其特征在于,还包括如下质量分数的组分:0.16%≤c≤0.18%、si≤0.08%、0.7%≤mn≤0.9%、s≤0.005%、p≤0.015%、0.015%≤als≤0.045%、0.01%≤ti≤0.03%、n≤0.006%。

    2.根据权利要求1所述的hp295焊瓶钢,其特征在于,所述hp295焊瓶钢还包括如下质量分数的组分:0.165%≤c≤0.18%、0.05%≤si≤0.08%、0.75%≤mn≤0.9%、s≤0.003%、p≤0.012%、0.015%≤als≤0.025%、0.01%≤ti≤0.015%、n≤0.0045%。

    3.根据权利要求1或2所述的hp295焊瓶钢,其特征在于,以面积率计,所述hp295焊瓶钢中铁素体组织占比为65%~80%。

    4.一种如权利要求1~3任一项所述的hp295焊瓶钢的生产方法,其特征在于,包括如下步骤:

    5.根据权利要求4所述的hp295焊瓶钢的生产方法,其特征在于,所述薄板坯连铸连轧处理步骤包括:钢水连铸得到薄板坯,再进行加热、除鳞和精轧步骤,得到所述带钢;

    6.根据权利要求5所述的hp295焊瓶钢的生产方法,其特征在于,所述加热步骤包括:采用均热炉对所述连铸坯加热均热,入炉温度为900℃~960℃,将所述薄板坯加热到均温的时间为15min~30min,加热速率为5℃/min~12℃/min;

    7.根据权利要求5所述的hp295焊瓶钢的生产方法,其特征在于,所述精轧步骤中,精轧机架出口温度为830℃~900℃,轧制速度为4.7m/s~8.8m/s。

    8.根据权利要求7所述的hp295焊瓶钢的生产方法,其特征在于,所述精轧步骤中,总压下率为90%~96.5%。

    9.根据权利要求5~8任一项所述的hp295焊瓶钢的生产方法,其特征在于,所述第一段层流冷却步骤中,冷却温度为740℃~800℃,冷却速度70℃/s~100℃/s,冷却时间为0.6s~3.0s;

    10.一种焊瓶,其特征在于,所述焊瓶的材料包括采用如权利要求4~9任一项所述的hp295焊瓶钢的生产方法生产得到的hp295焊瓶钢。


    技术总结
    本申请涉及HP295焊瓶钢技术领域,具体涉及一种HP295焊瓶钢及其生产方法和应用。所述HP295焊瓶钢包括铁,还包括如下质量分数的组分:0.16%≤C≤0.18%、Si≤0.08%、0.7%≤Mn≤0.9%、S≤0.005%、P≤0.015%、0.015%≤Als≤0.045%、0.01%≤Ti≤0.03%、N≤0.006%。所述HP295焊瓶钢的屈强比为0.7~0.78,带钢带状组织为1.5级以下。所述生产方法采用薄板坯连铸连轧工艺,生产时间大大缩短,碳排放量相对于传统工艺降低约40%,降低了生产成本。

    技术研发人员:吴浩鸿,梁亮,汪宏兵,陈佛望,刘旭辉,刘宁,齐江华,周剑丰,李桑局,张鹤雄,刘浩,李春辉
    受保护的技术使用者:湖南华菱涟源钢铁有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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