一种提高连铸板坯生产q245r钢抗氢性能的方法
【专利摘要】一种提高连铸板坯生产Q245R钢抗氢性能的方法，属于抗氢致开裂钢制造技术领域。针对C含量在0.12～0.20wt％，Mn含量在0.8～1.2wt％，Si含量≤0.35wt％，P含量≤0.015wt％，S含量≤0.010wt％，其余为Fe的Q245R钢。通过一次热处理加热温度为870～900℃，保温后冷却，终冷温度＜400℃；二次热处理加热温度550～600℃，保温后空冷至室温。优点在于：采用了二次热处理的方法，消除连铸板坯生产钢板中心偏析区域内的带状组织，得到均匀混合的准多变形铁素体+回火索氏体组织，显著改善了材料的抗氢致开裂性能。
【专利说明】
-种提高连铸板巧生产Q245R钢抗氨性能的方法
技术领域
[0001] 本发明属于抗氨致开裂钢制造技术领域，特别设及一种提高连铸板巧生产Q245R 钢抗氨性能的方法。尤其是设及一种提高连铸板巧生产Q245R钢抗氨致开裂性能的热处理 方法。
【背景技术】
[0002] Q245R是一种石油化工领域常用的压力容器用钢，其主要的合金成分包括:C含量 0.12~0.24￥1%，]\1]1含量在0.8%~1.4￥1%，5;[含量《0.35￥1%，未添加其他合金元素，通 常社制态或者正火态交货，钢板为铁素体+珠光体组织。但是由于近年来发生的一些由于 也S存在发生的设备损坏或破裂事故，使人们对于也S腐蚀环境下用压力容器钢板的抗氨致 开裂化1C)性能提出了要求。氨制开裂是钢在湿硫化氨环境中一种常见的破坏形式，环境气 氛中的氨原子扩散至钢板内部，可能在钢种夹杂物、晶界、位错等位置聚集形成氨气从而萌 生裂纹，一旦裂纹萌生，当氨压力大于材料裂纹尖端断裂初性时，裂纹发生扩展，从而形成 较大尺寸裂纹。
[0003] 为了提高压力容器钢的抗氨致开裂性能，有人提出了各种方法，如日本专利S50- 97515向X42-X80管线钢中加入0.2-0.8wt %的Cu W形成抗腐蚀的膜，由此防止氨进入到基 体钢中。日本专利S53-106318中提出加入0.005-0.020巧1%或更少的化^使得钢中胞5夹杂 物球化W减少开裂敏感性。许多专利中提出对钢中的有害元素 S进行限制，W减少MnS夹杂 物数量，改善抗氨致开裂性能。
[0004] 但是，现代钢厂多数采用的连铸板巧易在铸巧屯、部形成中屯、偏析带，即使将S含量 降低到极低水平（<〇.〇〇3wt%)，社制钢板屯、部依然存在一定量的MnS夹杂物，成为裂纹萌 生源。而通常Q245R使用的正火热处理工艺，钢板最终组织为铁素体巧朱光体带状组织，促进 了裂纹扩展。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于提供一种提高连铸板巧生产Q245R钢抗氨性能的方法，解决了 连铸巧生产钢板的抗氨致开裂能力差的问题。
[0006] 通过优化的二次热处理工艺，改善钢板的带状组织，特别改善中屯、偏析区带状，从 而提高组织止裂性能，即使存在一定量的MnS夹杂物成为裂纹起源位置，也可W有效的抑制 裂纹扩展，从而提高钢板的抗氨致开裂能力。
[0007] 一种提高连铸板巧生产Q245R钢抗氨性能的方法，针对C含量在0.12~0.20wt%， Μη含量在0.8~1.%，Si含量《0.35wt%，P含量《0.015wt%，S含量《0.OlOwt%，其余 为化的Q245R钢。
[000引具体步骤及参数如下：
[0009] 1、一次热处理加热溫度为870~900°C，到溫后保溫时间1~1.4T(min/mm)，其中T 为钢板厚度，冷却速度10°C/s~30°C/s，终冷溫度<400°C ;
[0010] 2、二次热处理加热溫度550~600°C，到溫后保溫时间1~1.4T(min/mm)，其中Τ为 钢板厚度，热处理后空冷至室溫。
[0011] 钢板经过一次热处理得到准多边形铁素体+马氏体组织，有效的消除了带状组织， 抑制裂纹扩展;但是同时带来材料空位溶度和内应力的增加，内应力将加剧裂纹萌生和裂 纹扩展，而空位本身就是氨易于聚集缺陷。为了消除内应力和空位溶度，进行二次热处理。 热处理后材料强度略有降低，组织为准多边形铁素体+回火索氏体，均匀分布的准多边形铁 素体可W阻止裂纹扩展，材料具有优异的抗氨致开裂能力。
[0012] 本发明的优点在于:采用了二次热处理的方法，消除连铸板巧生产钢板中屯、偏析 区域内的带状组织，得到均匀混合的准多变形铁素体+回火索氏体组织，即使钢板屯、部存在 一定量的MnS夹杂，引起裂纹萌生，铁素体组织有效的阻止裂纹扩展，从而显著改善了材料 的抗氨致开裂性能。
【附图说明】
[OOU]图1为实施例中1-3试样的组织图。
[0014]图2为实施例中2-3试样的组织图。
[001引图3为实施例中3-2试样的组织图。
【具体实施方式】
[0016] 本发明选用钢板成分如表1，钢板由连铸板巧生产，具体的生产流程为转炉炼钢一 LF精炼一真空处理一板巧连铸一加热一社制-热处理。
[0017] 表1试验材料成分wt，％
[001 引
[0019] 对钢板1和钢板2进行不同工艺的热处理，具体的热处理工艺见表2
[0020] 表2钢板状态及热处理参数
[0021]
[0022] 按照MCE TM 0284《管道压力容器抗氨致开裂钢性能评价的试验方法》中的试验 方法，采用A溶液对实施例中试样进行抗氨制开裂性能检验。结果如表3，化R、CTR和CSR分布 为裂纹长度率、裂纹宽度率、裂纹敏感率，可见试样1-3、2-3和3-2采用了本专利的热处理方 法，与普通的社制态或正火态钢板相比，其抗氨致裂纹性能显著提高。
[0023] 表3抗氨致开裂检验结果
[0024]
【主权项】
1. 一种提高连铸板坯生产Q245R钢抗氢性能的方法，其特征在于，具体步骤及参数如 下： 1) 一次热处理加热温度为870~900°C，到温后保温时间1~1.4Tmin/mm，其中T为钢板 厚度，冷却速度1 〇 °C /s~30 °C /s，终冷温度<400 °C ; 2) 二次热处理加热温度550~600°C，到温后保温时间1~1.4Tmin/mm，其中T为钢板厚 度，热处理后空冷至室温。2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的Q245R钢的成分为:C含量在0.12~ 0.20wt%，Μη含量在0.8~1.2wt%，Si含量彡0.35wt%，Ρ含量彡0.015wt%，S含量彡 O.OlOwt%，其余为 Fe。
【文档编号】C22C38/02GK106011414SQ201610539628
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年7月8日
【发明人】秦丽晔, 隋鹤龙, 赵新宇, 邹扬, 马长文, 刘印良, 张学峰, 冯路路, 白学军, 刘建明
【申请人】首钢总公司