电渣型临氢铬钼钢的扩氢退火方法与流程

文档序号:14727416发布日期:2018-06-19 12:16阅读:663来源:国知局

本发明涉及一种热处理方法,尤其是一种电渣型临氢铬钼钢的扩氢退火方法。



背景技术:

临氢Cr-Mo钢是目前世界上使用最为广泛的热强钢和抗氢钢,由于在低碳钢中添加了Cr、Mo等合金元素,并严格控制P、As、Sb、Sn等杂质元素的含量,大大提高了钢的综合力学性能,随着技术的不断进步及设备大型化需求,对钢板的要求越来越高,为满足设备大型化需求,需提高钢板的厚度,但是随着钢板的厚度的增加,采用传统的模铸成材无法满足钢板的单重要求,只能采用电渣锭进行生产,由于电渣成材异于传统钢锭成材方式,生产过程中,由于电渣锭本身氢含量高,冷却过程中会析出氢引起白点倾向导致显著降低钢的塑性及超声波探伤不合格。



技术实现要素:

本发明要解决的技术问题是提供一种可有效地控制氢析出的电渣型临氢铬钼钢的扩氢退火方法。

为解决上述技术问题,本发明所采取的技术方案是:其包括加热、保温和冷却过程;所述加热过程:钢板装炉温度300~400℃,入炉后在炉温300~400℃焖钢,然后升温至保温温度;

所述保温过程:所述保温温度为610~630℃;

所述冷却过程:钢板保温后随炉冷却至200~300℃出炉。

本发明所述加热过程中,焖钢2~3h,然后以60~80℃/h的速度升温至保温温度。本发明所述保温过程中,保温时间为70~74h。本发明所述冷却过程中,随炉冷却时间≥48h。

本发明所述钢板厚度为150~190mm。

本发明采用车底炉或外机炉进行扩氢退火处理。

本发明的工艺原理为:由于奥氏体组织能溶解大量的氢原子,钢板在一定温度保温并慢速冷却时,相当于退火过程,此时钢板的组织将会发生转变,转变为珠光体或贝氏体,此时氢原子的溶解度将大大降低,将从钢板中析出,进而达到大大降低钢板中的氢原子目的,防止白点倾向的产生,大大提高钢板的内在质量。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于:本发明解决了电渣型临氢铬钼钢冷却过程中析出氢引起白点倾向导致显著降低钢的塑性及超声波探伤不合的问题,采用本发明生产的钢板钢质纯净、内部质量致密及性能稳定的特点,板厚1/2位置强度及韧性达到了良好的匹配效果;本发明方法适合电渣型临氢类钢板批量生产、生产成本低、力学性能稳定。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步详细的说明。

实施例1:本电渣型临氢铬钼钢的扩氢退火方法采用下述具体工艺。

本实施例电渣型12Cr2Mo1R钢板厚度为160mm,其化学成分组成及质量百分含量为:C 0.13%,Si 0.07%,Mn 0.58%,P 0.007%,S 0.003%,Cr 2.40%,Mo 1.05%,As 0.007%,Sn 0.0.004%,Sb 0.003%,余量为Fe及不可避免的杂质。

(1)加热过程:钢板轧后5h装车底炉,装炉温度400℃,入炉后炉温400℃焖钢3h,之后以80℃/h慢速升温,确保钢板不同位置加热温度均匀。

(2)保温过程:保温温度630℃,保温时间为74h。

(3)冷却过程:钢板保温后,随炉冷却至300℃出炉,随炉冷却时间48h,冷却过程中严禁打开炉门。

本方法生产的钢板性能检验板厚1/2位置强韧性匹配良好,钢板力学性能:屈服强度420MPa,抗拉强度530MPa,钢板厚度1/2处-30℃冲击功202/198/214J。

实施例2:本电渣型临氢铬钼钢的扩氢退火方法采用下述具体工艺。

本实施例电渣型12Cr2Mo1R钢板厚度为160mm,其化学成分组成及质量百分含量为:C 0.14%,Si 0.06%,Mn 0.60%,P 0.006%,S 0.003%,Cr 2.42%,Mo 1.03%,As 0.006%,Sn 0.0.004%,Sb 0.003%,余量为Fe及不可避免的杂质。

(1)加热过程:钢板轧后4.5h装外机炉,装炉温度320℃,入炉后炉温330℃焖钢2.6h,之后以75℃/h慢速升温,确保钢板不同位置加热温度均匀。

(2)保温过程:保温温度615℃,保温时间为71h。

(3)冷却过程:钢板保温后,随炉冷却至260℃出炉,随炉冷却时间50h,冷却过程中严禁打开炉门。

本方法生产的钢板性能检验板厚1/2位置强韧性匹配良好,钢板力学性能:屈服强度435MPa,抗拉强度545MPa,钢板厚度1/2处-30℃冲击功278/289/292J。

实施例3:本电渣型临氢铬钼钢的扩氢退火方法采用下述具体工艺。

本实施例电渣型12Cr2Mo1R钢板厚度为150mm,其化学成分组成及质量百分含量为:C 0.13%,Si 0.07%,Mn 0.58%,P 0.005%,S 0.004%,Cr 2.40%,Mo 1.04%,As 0.007%,Sn 0.0.003%,Sb 0.002%,余量为Fe及不可避免的杂质。

(1)加热过程:钢板轧后4.5h装外机炉,装炉温度350℃,入炉后炉温350℃焖钢2h,之后以60℃/h慢速升温,确保钢板不同位置加热温度均匀。

(2)保温过程:保温温度620℃,保温时间为70h。

(3)冷却过程:钢板保温后,随炉冷却至240℃出炉,随炉冷却时间52h,冷却过程中严禁打开炉门。

本方法生产的钢板性能检验板厚1/2位置强韧性匹配良好,钢板力学性能:屈服强度441MPa,抗拉强度552MPa,钢板厚度1/2处-30℃冲击功265/274/293J。

实施例4:本电渣型临氢铬钼钢的扩氢退火方法采用下述具体工艺。

本实施例电渣型15CrMoR钢板厚度为190mm,其化学成分组成及质量百分含量为:C 0.14%,Si 0.28%,Mn 0.55%,P 0.008%,S 0.004%,Cr 0.96%,Mo 0.50%,As 0.007%,Sn 0.0.003%,Sb 0.002%,余量为Fe及不可避免的杂质。

(1)加热过程:钢板轧后4.8h装车底炉,装炉温度300℃,入炉后炉温300℃焖钢2.5h,之后以70℃/h慢速升温,确保钢板不同位置加热温度均匀。

(2)保温过程:保温温度610℃,保温时间为73h。

(3)冷却过程:钢板保温后,随炉冷却至200℃出炉,随炉冷却时间50h,冷却过程中严禁打开炉门。

本方法生产的钢板性能检验板厚1/2位置强韧性匹配良好,钢板力学性能:屈服强度394MPa,抗拉强度501MPa,钢板厚度1/2处-10℃冲击功154/148/114J。

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