一、P690QL1鋼板背景技術(shù)及發(fā)明內(nèi)容

隨著壓力容器的大型化,對高強度壓力容器鋼板的需求日益突顯,目前國內(nèi)主要采用強度級別為610Mpa級別的鋼板建造系列LPG船用儲罐。隨著市場對儲罐容積更大化的需求,對材料的強度提出了更高的要求。高強度鋼板的應(yīng)用可減輕儲罐產(chǎn)品的總質(zhì)量,實現(xiàn)容積更大化。一條5500m*的全壓式LPG船由兩臺儲罐組成,單臺儲罐公稱容積2750m3,總長33000mm。.

首次開發(fā)制造大型LPG船用儲罐,其材質(zhì)設(shè)計采用歐標(biāo)規(guī)范EN10028-6中的P690QL1牌號,對產(chǎn)品的低Ceq、低Pcm、強度、屈強比、沖擊韌性、探傷等級、焊接性能、鋼板平直度、低溫NDT落錘等均有苛刻的要求。目前類似性能要求的訂單主要依賴進(jìn)口,基本沒有鋼廠可按照此技術(shù)要求供貨。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就在于提供一種LPG船用儲罐P690QL1鋼板,其思路是采用中高碳和合金化的成分設(shè)計,并通過碳、錳、鉻、鎳、鉬和銅等合金元素以及鈮、鈦、釩等微合金元素的相互配合作用,并輔控制軋制和離線熱處理的方法,提供一種LPG船用儲罐P690QL1鋼板的生產(chǎn)制造方法。

二、P690QL1鋼板簡介

1、P690QL1為歐標(biāo)的容器板，該鋼板屬于專業(yè)的合金鋼，承壓設(shè)備用鋼，具有良好的塑性、韌性、冷彎性能和焊接性能。常被用作大型機(jī)械制造中，具備抗腐蝕性能好，堅固耐用的特點。

2、P690QL1鋼板牌號表示：

“P”：表示歐標(biāo)容器板；

“690”：表示鋼板最小屈服強度為690MPa；

“QL1”：表示鋼板作-40℃沖擊試驗。

3、P690QL1鋼板執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：執(zhí)行歐標(biāo)EN10028-6?標(biāo)準(zhǔn)。

4、P690QL1鋼板的尺寸、外形及允許偏差應(yīng)符合EN10028-1中2007+A1：2009的要求。

5、P690QL1鋼板交貨狀態(tài)：：鋼板淬火加回火，也可根據(jù)技術(shù)要求指定交貨狀態(tài)。

6、P690QL1鋼板厚度方向性能要求：Z15、Z25、Z35。

7、P690QL1鋼板探傷要求：一探、二探、三探。

8、P690QL1鋼板?密度：7.85/立方米。

9、P690QL1鋼板?理算重量公式：厚度*寬度*長度*密度。

三、P690QL1鋼板化學(xué)成分分析

牌號：P690QL1

1、碳：是鋼中最有效的強化元素之一。固溶于基體的C能起到顯著的固溶強化作用，但是會造成塑韌性能的明顯下降.C能提高鋼的淬透性,有利于形成高強度的顯微組織，起到組織強化的作用。另外重要的是C與鋼中強碳化物形成元素如Nb、V、Ti、Mo相結(jié)合,在回火過程中起到抗回火性和析出強化的重要作用。C含量過低起不到上述有利的作用,過高則嚴(yán)重?fù)p害塑韌性能，特別是可焊接性變差。綜合考慮,本發(fā)明的碳元素含量為0.14-0.18%。

2、硅:是鋼中常用的脫氧劑,因此需要一定的最低含量,而且具有很強的固溶強化能力,在一定的范圍并不會造成塑韌性的惡化。另外Si還能夠提高鋼的抗回火軟化能力,并能一定程度上抑制析出碳化物的粗化。但Si含量過高時,會降低材料的塑韌性和焊接性。綜合考慮硅元素各方面的影響,本發(fā)明硅元素的含量為0.20-0.50%。

3、錳:是鋼中最常見合金元素,是常用的脫氧劑和脫硫劑。Mn能顯著提高鋼的淬透性,在一定含量時并能夠改善組織的韌性,但含量高時將損害塑韌性和焊接性能。-定量Mn的存在能避免S造成的熱脆,改善硫化物夾雜的性能,但Mn含量高容易產(chǎn)生軸線偏析及帶狀組織。綜合考慮錳對鋼的組織和性能的各種影響,本材料中錳的含量為0.80-1.10%。

4、硫和磷:硫元素在鋼中易與錳元素等結(jié)合形成硫化夾雜物,尤其對鋼的橫向塑性和韌性不利,因此硫的含量應(yīng)盡可能地低。磷也是鋼中的有害元素,嚴(yán)重?fù)p害鋼板的塑性和韌性。對于本發(fā)明而言,硫和磷均是不可避免的雜質(zhì)元素,應(yīng)該越低越好,考慮到鋼廠實際.的煉鋼水平,本發(fā)明要求P≤0.010%、S≤0.003%。

5、鉻:能提高鋼的淬透性,同時能提高耐腐蝕性和抗氫致裂紋能力,而且能提高鋼的耐磨損性能。但Cr含量過高會導(dǎo)致淬火回火鋼的韌性變差,并且有損鋼的焊接性能。在本發(fā)明中,鉻元素的含量應(yīng)控制為0.10-0.30%。

四、P690QL1鋼板力學(xué)性能:

牌號：P690QL1

PS：成品具體的化學(xué)成分應(yīng)在鋼廠材質(zhì)書中注明。

五、P690QL1鋼板生產(chǎn)切割工藝流程：

生產(chǎn)流程：初煉→LF精煉→VD處理→連鑄（模鑄）→清理、加熱→軋制→（堆垛）→表面檢查→分批→探傷→熱處理→切割取樣→性能檢驗→入庫。

切割工藝：P690QL1鋼板出廠檢驗各項性能指標(biāo)符合要求后按照切割加工工藝進(jìn)行，可以切割加工及圖紙下料，一般鋼板厚度不大于20mm時優(yōu)先選用數(shù)控等離子切割或者數(shù)控激光切割的方式，若是鋼板厚度大于30mm以上，通常情況下會選擇數(shù)控火焰切割，可以控制切割精度和時間。

六、P690QL1定軋流程介紹：

1、具體的尺寸規(guī)格和數(shù)量

2、小批量60噸起

3、廠里確實交貨周期和單價

4、與之對接

5、同意周期和價格簽訂合同

6、廠里下冶金碼

7、等待交貨

七、P690QL1常規(guī)尺寸

牌號?厚度*寬度*長度
P690QL1?8mm-80mm*2000mm-2200*6000mm-9000mm
P690QL1?80mm-150mm*1600mm-2200mm*6000-10000mm
P690QL1?150mm-200mm*2200mm-2500mm-8000mm-10000mm
P690QL1?200mm-250mm*2000mm-2500mm*6000mm-1100mm
P690QL1?250mm-350mm*2000mm-3000mm*9000mm-12000mm

八、P690QL1鋼板應(yīng)用范圍

P690QL1壓力容器用鋼板，廣泛應(yīng)用于石油、化工、電站、鍋爐等行業(yè)，用于制作反應(yīng)器、換熱器、分離器、球罐、油氣罐、液化氣罐、核能反應(yīng)堆壓力殼、鍋爐汽包、液化石油氣瓶、水電站高壓水管、水輪機(jī)蝸殼等設(shè)備及構(gòu)件?？梢陨a(chǎn)Z15-Z35各牌號的抗層狀撕裂（厚度方向性能）鋼板。