一种采用铬钼合金生产中高温压力容器用钢板的生产方法与流程

1.本发明涉及压力容器钢生产领域，尤其涉及一种采用铬钼合金生产中高温压力容器用钢板的生产方法。


背景技术：

2.碳元素是提高钢材强度的主要元素之一，随着碳含量的增加，钢的屈服强度和抗拉强度均会提高，但是，随着碳含量增加，钢材的延伸率和冲击韧性下降。而且，焊接c含量较高的钢材时，在焊接热影响区还会出现淬硬现象，这将加剧焊接时产生冷裂的倾向。
3.目前，中高温压力容器用钢板的屈服强度小于300mpa，抗拉强度也小于450mpa，为此，本方案设计了一种采用铬钼合金生产中高温压力容器用钢板的生产方法。


技术实现要素：

4.本发明提出的一种采用铬钼合金生产中高温压力容器用钢板的生产方法，解决了现有技术中的高温压力容器用钢板屈服强度和抗拉强度差的问题。
5.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
6.一种采用铬钼合金生产中高温压力容器用钢板，其化学成分质量百分比包括：c：0.15～0.18％，si：0.20～0.40％，mn：0.50～0.70％，p≤0.020％，s≤0.010％，alt≤0.050％，n≤0.0080％，ni≤0.30％，cr：0.90～1.20％，mo：0.45～0.60％，其余为fe和残留元素。
7.一种采用铬钼合金生产中高温压力容器用钢板的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：
8.s1、转炉冶炼，控制出钢c≥0.06％，p≤0.015％；避免出钢过程下渣；
9.s2、lf炉外精炼：白渣保持时间15min以上，控制s≤0.010％
10.s3、板坯连铸：铸坯厚度为150mm，全程保护浇铸，浇注温度按液相线温度+(10～25℃)控制；
11.s4、板坯堆冷：板坯堆冷不小于24小时；
12.s5、板坯加热：采用步进梁式加热炉，温度控制在1150-1280℃；
13.s6、控制轧制：采用两阶段控制轧制，第一阶段：再结晶区轧制温度区间：980-1120℃，再结晶区轧制道次压下率≥15％；第二阶段：未再结晶区轧制温度区间：开轧温度为840-960℃，未再结晶区轧制总压下率≥50％，终轧温度760-880℃；
14.s7、正火热处理：正火温度880-920℃，保温时间1.4-1.7min/mm，空冷至室温；
15.s8、回火热处理：回火温度650-700℃，保温时间2.8-3.2min/mm，空冷至室温。
16.本发明中：
17.将c含量控制在0.15-0.18％，从而得到6-50mm屈服300mpa级中高温压力容器用钢板，钢板屈服强度≥300mpa，抗拉强度≥450mpa，断后伸长率≥20％，钢板横向20℃冲击≥100j，钢板横向0℃冲击≥100j，此外，si元素对提高钢的强度有帮助，主要作用是起镇静作
用，mn元素是固溶强化元素，对提高钢板的强度有利，p元素使钢具有冷脆倾向，含量应尽量低，s元素使钢具有热裂倾向，含量应尽量低，n元素使钢具有热裂倾向，含量应尽量低，al元素要用来脱氧和细化晶粒，cr元素起固溶强化作用，能增进钢的抗氧化性和耐热性，mo元素具有较强的碳化物形成能力能显著提高钢的再结晶温度，提高回火稳定性，抑制合金钢由于回火而引起的脆性。
附图说明
18.图1为本发明的实施例1中的钢的金相组织图。
19.图2为本发明的实施例2中的钢的金相组织图。
20.图3为本发明的实施例3中的钢的金相组织图。
具体实施方式
21.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
22.实施例1
23.参照图1，一种采用铬钼合金生产中高温压力容器用钢板的生产方法，采用如下工艺：转炉冶炼
→
lf炉外精炼
→
板坯连铸
→
板坯堆垛缓冷
→
板坯加热
→
控制轧制
→
正火热处理，钢的化学成分质量百分比为c：0.151％，si：0.25％，mn：0.62％，p：0.014％，s：0.006％，al：0.03％，n：0.0049％，cr：1.07％，mo：0.466％，cev：0.57其余为fe和残留元素，cev为碳当量，计算公式为：cev：c+mn/6+(cr+mo+v)/5+(ni+cu)/15。
24.其具体为
25.1)转炉冶炼：控制出钢c≥0.06％，p≤0.015％；避免出钢过程下渣。
26.2)lf精炼：白渣保持时间15min以上，控制s≤0.010％。
27.3)板坯连铸：铸坯厚度为150mm，全程保护浇铸，浇注温度按液相线温度+(10～25℃)控制。
28.4)板坯堆冷：板坯堆冷不小于24小时。
29.5)板坯加热：采用步进梁式加热炉，温度控制在1150-1280℃。
30.6)控制轧制：采用两阶段控制轧制，第一阶段：再结晶区轧制温度区间：980-1120℃，再结晶区轧制道次压下率≥15％；第二阶段：未再结晶区轧制温度区间：开轧温度为840-960℃，未再结晶区轧制总压下率≥50％，终轧温度760-880℃。
31.7)正火热处理：正火温度900-940℃，保温时间1.4-1.7min/mm，空冷至室温。
32.8)回火热处理：回火温度650-700℃，保温时间2.8-3.2min/mm。空冷至室温。
33.表1为实施例1热处理工艺及性能指标
[0034][0035]
表1
[0036]
实施例2
[0037]
参照图2，一种采用铬钼合金生产中高温压力容器用钢板的生产方法，采用如下工艺：转炉冶炼
→
lf炉外精炼
→
板坯连铸
→
板坯堆垛缓冷
→
板坯加热
→
控制轧制
→
正火热处理，钢的化学成分质量百分比为c：0.152％，si：0.25％，mn：0.61％，p：0.014％，s：0.006％，al：0.03％，n：0.0049％，cr：1.05％，mo：0.464％，cev：0.57其余为fe和残留元素，cev为碳当量，计算公式为：cev：c+mn/6+(cr+mo+v)/5+(ni+cu)/15。
[0038]
其具体为
[0039]
1)转炉冶炼：控制出钢c≥0.06％，p≤0.015％；避免出钢过程下渣。
[0040]
2)lf精炼：白渣保持时间15min以上，控制s≤0.010％。
[0041]
3)板坯连铸：铸坯厚度为150mm，全程保护浇铸，浇注温度按液相线温度+(10～25℃)控制。
[0042]
4)板坯堆冷：板坯堆冷不小于24小时。
[0043]
5)板坯加热：采用步进梁式加热炉，温度控制在1150-1280℃。
[0044]
6)控制轧制：采用两阶段控制轧制，第一阶段：再结晶区轧制温度区间：980-1120℃，再结晶区轧制道次压下率≥15％；第二阶段：未再结晶区轧制温度区间：开轧温度为840-960℃，未再结晶区轧制总压下率≥50％，终轧温度760-880℃。
[0045]
7)正火热处理：正火温度900-940℃，保温时间1.4-1.7min/mm，空冷至室温。
[0046]
8)回火热处理：回火温度650-700℃，保温时间2.8-3.2min/mm。
[0047]
表2为实施例2热处理工艺及性能指标
[0048][0049]
表2
[0050]
实施例3
[0051]
参照图3，一种采用铬钼合金生产中高温压力容器用钢板的生产方法，采用如下工艺：转炉冶炼
→
lf炉外精炼
→
板坯连铸
→
板坯堆垛缓冷
→
板坯加热
→
控制轧制
→
正火热处理，钢的化学成分质量百分比为c：0.150％，si：0.25％，mn：0.63％，p：0.014％，s：0.006％，al：0.03％，n：0.0050％，cr：1.07％，mo：0.468％，cev：0.57其余为fe和残留元素，cev为碳当量，计算公式为：cev：c+mn/6+(cr+mo+v)/5+(ni+cu)/15。
[0052]
其具体为
[0053]
1)转炉冶炼：控制出钢c≥0.06％，p≤0.015％；避免出钢过程下渣。
[0054]
2)lf精炼：白渣保持时间15min以上，控制s≤0.010％。
[0055]
3)板坯连铸：铸坯厚度为150mm，全程保护浇铸，浇注温度按液相线温度+(10～25℃)控制。
[0056]
4)板坯堆冷：板坯堆冷不小于24小时。
[0057]
5)板坯加热：采用步进梁式加热炉，温度控制在1150-1280℃。
[0058]
6)控制轧制：采用两阶段控制轧制，第一阶段：再结晶区轧制温度区间：980-1120
℃，再结晶区轧制道次压下率≥15％；第二阶段：未再结晶区轧制温度区间：开轧温度为840-960℃，未再结晶区轧制总压下率≥50％，终轧温度760-880℃。
[0059]
7)正火热处理：正火温度900-940℃，保温时间1.4-1.7min/mm，空冷至室温。
[0060]
8)回火热处理：回火温度650-700℃，保温时间2.8-3.2min/mm。空冷至室温。
[0061]
表3为实施例3热处理工艺及性能指标
[0062][0063]
表3
[0064]
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。