大型原油儲罐用鋼試制實踐

1、527大型原油儲罐用鋼試制實踐【摘要】本文介紹了鄂鋼4300mm寬厚板廠采用先進的軋鋼設備、輻射管加熱氮氣保護氣氛無氧化輥底式熱處理爐和輥壓式淬火機試制12MnNiVR鋼板的過程。通過控制軋制和調(diào)質(zhì)處理，鋼板金相組織為回火索氏體；各項指標均滿足GB191892003的要求，外形、尺寸均滿足GB7092006?！娟P鍵詞】12MnNiVR試制調(diào)質(zhì)1.前言大型原油儲罐用鋼12MnNiVR系以CMn鋼為基礎，適量添加合金化元素且抗拉強度不低于6

2、10MPa的低合金高強度鋼板。能承受大線能量焊接，主要用于制作10m3大型石油儲蓄罐?！?，2】其安全可靠性要求很高，在選材方面要綜合考慮鋼板的強度、韌性、焊接性及壓力容器選用的安全系數(shù)等。12MnNiVR鋼屬于大型原油儲罐用鋼中的大線能量焊接鋼板，通過調(diào)質(zhì)熱處理使合金化元素充分固溶、析出，可以滿足高強度、高韌性、低屈強比的性能要求。目前，國內(nèi)生產(chǎn)12MnNiVR鋼主要通過在線淬火高溫回火和離線淬火高溫回火兩種模式，本文介紹鄂鋼4300

3、mm寬厚板廠采用控制軋制技術，結合輻射管加熱氮氣保護氣氛無氧化輥底式熱處理爐和輥壓式淬火機，進行12MnNiVR試制。2.主要工藝技術及裝備鄂鋼4300mm寬厚板廠廣泛采用當今寬厚板領域最新技術及裝備：包括雙排布料步進式加熱爐、高精度軋制技術(厚度自動控制技術AGC、SmartCrown技術)及高剛性四輥可逆式精軋機、TMCP技術及鋼板快速冷卻裝置MULPIC、矯直自動化控制技術及四重9輥全液壓可逆式熱矯直機、自動化剪切技術及滾切式剪切

4、機、在線自動化探傷技術、無氧化熱處理技術及輻射管加熱氮氣保護氣氛無氧化輥底式熱處理爐和輥壓式淬火機、自動標記等，以滿足用戶對高等級寬厚鋼板的高尺寸精度、高性能的要求。3.試制工藝先后對12MnNiVR進行3輪小批量試制，經(jīng)檢驗性能合格率為100%，板型良好，按照JBT4730.3要求探傷，合格等級為一級，合格率為100%。3.13.1試制規(guī)格及工藝流程為熟悉新設備的功能和技術參數(shù)，摸索出適合鄂鋼4300mm寬厚板廠設備的生產(chǎn)工藝，試制鋼

5、板規(guī)格按照目前通行的10萬m3、15萬m3大型原油儲蓄罐用鋼板的尺寸，見表1。生產(chǎn)工藝流程為：板坯驗收→板坯加熱→高壓水除磷→軋制→冷卻→矯直→探傷→淬火回火→精整→檢驗入庫。表112MnNiVR試制板坯及產(chǎn)品規(guī)格坯料鋼板厚度(mm)寬度（mm）長度（mm）厚度(mm)寬度（mm）長度（mm）250155030704030001000025015503120322440128603.23.2化學成分大型原油儲罐用鋼板以低CMn鋼為基礎，

6、低硫低磷，合金化，鋼質(zhì)純凈【3】。為使該鋼種保持較高的強度、韌性以及良好的焊接性能，在化學成分設計時對添加的各元素含量也進行了控制，限制碳當量Ceq≤0.42%和焊接裂紋敏感性組成Pcm≤0.22%。具體化學成分見表2。表212MnNiVR化學成分（質(zhì)量分數(shù)%）化學元素CSiMnPSNiCrMoVPcmCeq12MnNiVR≤0.150.15～0.41.2～1.6≤0.015≤0.0070.15～0.4≤0.3≤0.30.02～0.06

7、≤0.24≤0.443.33.3加熱工藝12MnNiVR含有Ni、V等合金元素，因此對加熱溫度和加熱時間進行了合理設計，保證合金元素充分529鋼板高溫回火處理后，表面金相組織為回火索氏體，板厚14、12處金相組織為回火索氏體貝氏體少量的鐵素體，見圖4、圖5、圖6。4.2.2力學性能調(diào)質(zhì)熱處理能促進相變，并達到有效的鋼板強韌化目的【5】。12MnNiVR經(jīng)過調(diào)質(zhì)后，性能符合GB191892003要求且有一定的富余量，屈強比。通過收集試制鋼