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方法。

背景技術：

1、液化天然氣(以下簡稱lng)儲罐是一種預應力混凝土筒體結構，主要用途為存儲lng，其最低溫度可達-163℃。儲罐由內外兩個罐體組成，內罐采用9％ni鋼板焊接而成，而外罐為一個復合的多層混凝土結構。外罐罐壁和內罐下環(huán)梁混凝土結構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，對儲罐內罐起加固支撐作用?？績葘愉摻罨炷了玫牡蜏劁摻畈粌H要求滿足常規(guī)熱軋鋼筋的性能指標,還應具備良好的超低溫性能。如室溫力學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nsr(nsr為缺口試樣的rm/無缺口試樣的rel)≥1。

2、現有技術中，在生產超低溫鋼筋過程中，生產工藝復雜，對生產設備要求較高，實現生產較為困難，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所需的-165℃超低溫使用環(huán)境。

技術實現思路

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

2、本發(fā)明的錳控釩超低溫鋼筋生產方法包括：轉爐冶煉-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成分按質量百分比控制為：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；

3、轉爐冶煉：將鎳板隨廢鋼一起加入轉爐內，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，得到去除雜質和有害物質的鋼水；

6、連鑄：將去除雜質和有害物質的鋼水進行連鑄，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方法中，在轉爐冶煉過程中，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方法中，在lf精煉過程中，采用lf調溫深脫硫，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方法中，在連鑄過程中，中包目標溫度為1530℃～1545℃，對應拉速為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方法生產制得。

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

18、(1)通過采用轉爐冶煉-lf精煉-rh真空處理-連鑄-軋制-冷卻生產工藝，獲得高鋼質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，生產工藝簡單，有效降低了生產難度，對生產設備要求較低，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方法生產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。

技術特征：

1.一種控錳控釩超低溫鋼筋生產方法，其特征在于，所述控錳控釩超低溫鋼筋生產方法包括：轉爐冶煉-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成分按質量百分比控制為：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；

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

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

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

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

7.如權利要求1所述的控錳控釩超低溫鋼筋生產方法，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.如權利要求1所述的控錳控釩超低溫鋼筋生產方法，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利要求1至8中任一項所述的控錳控釩超低溫鋼筋生產方法生產制得。

技術總結
本發(fā)明公開了一種控錳控釩超低溫鋼筋及其生產方法?？劐i控釩超低溫鋼筋生產方法包括：轉爐冶煉?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成分按質量百分比控制為：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。通過上述方法生產的控錳控釩超低溫鋼筋，生產工藝簡單，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。

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