500MPa級臨氫設備用厚鋼板及其生產方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種500MPa級臨氫設備用厚鋼板，其材料的化學成分的質量百分含量包括：C0.13～0.16%、Si0.5～0.8%、Mn0.5～0.6%、P≤0.012%、S≤0.005%、Cr1.2～1.5%、Mo0.5～0.6、V0.02～0.04%、Ca0.0015～0.003%、Als0.015～0.03%，其余為鐵和雜質。本發(fā)明還公開了一種500MPa級臨氫設備用厚鋼板的生產方法，包括：鐵水預處理、鐵水冶煉、LF爐精煉、RH爐真空脫氣處理、連鑄、連鑄坯加熱、軋制、冷卻和熱處理。本發(fā)明的鋼板的成分和工藝設計合理，工藝制度比較寬松，可在寬厚板線上穩(wěn)定生產。
【專利說明】500MPa級臨氫設備用厚鋼板及其生產方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及金屬材料領域，具體地說，涉及一種500MPa級臨氫設備用厚鋼板及其
生產方法。
【背景技術】
[0002]臨氫設備用鋼主要用于石油化工、核電、汽輪機缸體、火電等高溫高壓、與氫或氫混合介質接觸的大型設備。這類鋼一般都含有一定量的Cr和Mo，以使鋼板能在較高的工作溫度下，強度下降較少，防止碳的石墨化，并能抵御氫的腐蝕。除成分設計有一定的特殊要求外，這類鋼還須嚴格控制Sn、Sb、As、P、S等元素含量以提高鋼的純凈度，減少回火脆化傾向，提高鋼的高溫耐腐蝕性能。由于臨氫設備用鋼對力學性能和耐蝕性能要求較高，雖然有很多單位對這類鋼都進行了研究，但真正能批量生產的不多，而且生產時所采用的生產工藝復雜，或者添加的合金較多。
[0003]現(xiàn)有技術中生產臨氫設備用厚鋼板的方法除添加常用的Cr、Mo外，為保證鋼板韌性，還添加了較多的Ni，使得鋼板的表面質量不容易控制，且由于Ni價格昂貴，提高了鋼的合金成本，同時鋼板熱處理工藝采用調質工藝，熱處理工藝復雜，制造成本高。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種500MPa級臨氫設備用厚鋼板，該鋼板的強度適中、塑性和韌性優(yōu)良。
[0005]本發(fā)明的技術方案如下:
[0006]—種500MPa級臨氫設備用厚鋼板，其材料的化學成分的質量百分含量包括:C0.13 ~0.16%、Si0.5 ~0.8%、Mn0.5 ~0.6%、P ≤ 0.012%、S ≤ 0.005%、Crl.2 ~1.5%、Mo0.5 ~0.6,V0.02 ~0.04%,Ca0.0015 ~0.003%、酸溶鋁 Als0.015 ~0.03%，其余為鐵和雜質。
[0007]進一步，所述500MPa級臨氫設備用厚鋼板的材料的化學成分的質量百分含量包括:C0.15%、Si0.55%、Mn0.53%、P0.009%、S0.003%、Crl.271%、Mo0.526%、V0.025%、Ca0.0026%、Als0.024% ;或者，C0.15%、Si0.56%、Mn0.55%、P0.009%、S0.003%、Crl.273%、Mo0.528%、V0.025%、Ca0.0026%、Als0.025% ；或者，C0.13%、Si0.8%、Mn0.5%、P0.009%、S0.005%、Crl.5%、Mo0.53%、V0.02%、Ca0.003%、Als0.022% ;或者，C0.14%、Si0.5%、Mn0.6%、P0.012%, S0.002%, Cr 1.2%, Mo0.5%, V0.04%, Ca0.0022%、Als0.015% ;或者，C0.16%, Si0.56%、Mn0.58%、P0.008%、S0.004%、Crl.28%、Mo0.6%、V0.035%、Ca0.0015%、Als0.03%。
[0008]本發(fā)明所要解決的另一技術問題是提供一種500MPa級臨氫設備用厚鋼板的生產方法，工藝簡單、成本低廉。
[0009]本發(fā)明的另一技術方案如下: [0010]—種500MPa級臨氫設備用厚鋼板的生產方法,包括:連鑄還生產、連鑄還加熱、車L制、冷卻和熱處理，生產得到的500MPa級臨氫設備用厚鋼板的材料的質量百分含量包括:C0.13 ~0.16%、Si0.5 ~0.8%、Mn0.5 ~0.6%、P ≤ 0.012%、S ≤ 0.005%、Crl.2 ~1.5%、Mo0.5 ~0.6%, V0.02 ~0.04%、Ca0.0015 ~0.003%、Als0.015 ~0.03%，其余為鐵和雜質。
[0011]進一步,所述連鑄還生產包括:鐵水預處理、鐵水冶煉、LF (Ladle Furnace)爐精煉、RH (Ruhstahl Hausen)爐真空脫氣處理和連鑄。
[0012]進一步:所述連鑄坯加熱的出爐溫度為1180_1215°C，加熱時間為250~296分鐘。
[0013]進一步:所述軋制包括第一階段軋制和第二階段軋制。
[0014]進一步:所述第一階段軋制包括第一次軋制、手動待溫和第二次軋制，所述第一階段軋制開軋時板坯的厚度為所述連鑄坯的厚度，所述第一階段軋制的開軋溫度為1175~1210°C，所述第一次軋制將所述板坯的厚度軋制為170~210mm，所述手動待溫的溫度為1031~1132°C，所述第二次軋制將所述板坯的厚度軋制到所述第二階段軋制的板坯的開軋厚度，所述第一階段軋制的終軋溫度> 980°C，所述第一階段軋制的軋制道次數(shù)為5~10 ;所述第二階段軋制開軋時板坯的厚度為1.5-2.5倍所述生產得到的500MPa級臨氫設備用厚鋼板的厚度，所述第二階段軋制的開軋溫度為870~920°C，所述第二階段軋制的終軋溫度為820~880°C，所述第二階段軋制的軋制道次數(shù)為3~5。
[0015]進一步:所述冷卻為層流冷卻，冷卻速度為5~15°C/s，終冷溫度為620~680°C。
[0016]進一步:所述熱處理采用正火和回火工藝，所述正火的溫度為900~950°C，并在900~950°C保溫20分鐘，所述正火后采用自然空冷方式冷卻；所述回火的溫度為620~6400C，并在620~640°C保溫20分鐘。
[0017]進一步:生廣得到的500MPa級臨氧設備用厚鋼板的材料的質量百分含量包括:C0.15%、Si0.55%、Mn0.53%、P0.009%、S0.003%、Crl.271%、Mo0.526%、V0.025%、Ca0.0026%、Als0.024% ；或者，C0.15%、Si0.56%、Mn0.55%、P0.009%、S0.003%、Crl.273%、Mo0.528%、V0.025%,Ca0.0026%、Als0.025% ;或者，C0.13%,Si0.8%、ΜηΟ.5%,P0.009%,S0.005%,Crl.5%、Mo0.53%、V0.02%、Ca0.003%、Als0.022% ;或者，C0.14%、Si0.5%,Mn0.6%, P0.012%、S0.002%、Crl.2%,Mo0.5%,V0.04%,Ca0.0022%、Als0.015% ;或者，C0.16%,Si0.56%,Mn0.58%,P0.008%、S0.004%、Crl.28%、Mo0.6%、V0.035%、Ca0.0015%、Als0.03%。
[0018]本發(fā)明的技術效果如下:
[0019]1、本發(fā)明采用低成本成分設計，貴重金屬Mo的含量較低，通過優(yōu)化軋制工藝來改善鋼板性能，對軋后冷卻要求較低，正火后采用自然空冷，不需要另加冷卻設備，且鋼板正火后不經冷卻設備冷卻，鋼板的板形好。
[0020]2、本發(fā)明的鋼板的金相組織是以鐵素體和珠光體為主的組織，使該鋼板具有良好韌性。
[0021]3、本發(fā)明生產的鋼板抗層狀撕裂性能良好，鋼板Z向(厚度方向)拉伸的斷面收縮率都在57%以上。
[0022]4、本發(fā)明的鋼板的屈服強度在337~351MPa之間，抗拉強度在537~546MPa之間，延伸率> 28%，鋼板的強度適中，塑性良好；20°C的沖擊功在178J以上，沖擊韌性良好。
[0023]5、本發(fā)明的鋼板的成分 和工藝設計合理，工藝制度比較寬松，可在寬厚板線上穩(wěn)
定生產?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0024]圖1為本發(fā)明的實施例1的鋼板的金相組織圖；
[0025]圖2為本發(fā)明的實施例2的鋼板的金相組織圖；
[0026]圖3為本發(fā)明的實施例3的鋼板的金相組織圖；
[0027]圖4為本發(fā)明的實施例4的鋼板的金相組織圖；
[0028]圖5為本發(fā)明的實施例5的鋼板的金相組織圖。
【具體實施方式】
[0029]本發(fā)明的500MPa級臨氫設備用厚鋼板按照如下組分配料:C0.13~0.16%、Si0.5 ~0.8%、Mn0.5 ~0.65%、P ≤ 0.012%、S ≤ 0.005%、Crl.2 ~1.5%、Mo0.5 ~0.6、V0.02 ~0.04%、Ca0.0015 ~0.003%、Als0.015 ~0.030%，其余為鐵和雜質。
[0030]本發(fā)明的500MPa級臨氫設備用厚鋼板的生產方法的流程如下:
[0031]步驟S1:連鑄坯生產
[0032]連鑄坯生產具體包括以下步驟:
[0033]步驟SlOl:鐵水預處理
[0034]將鐵水進行脫硫預處理。鐵水預處理工藝:采用鎂基脫硫，要求脫硫后鐵水S的質量百分含量≤0.005%，溫度大于1270°C。
[0035]步驟S102:鐵水冶煉
[0036]鐵水冶煉時添加的廢鋼為鋼質純凈的優(yōu)質廢鋼。采用頂?shù)讖痛缔D爐脫碳、脫磷。入爐鐵水Si的質量百分含量控制在0.80%以下，過程槍位控制在1.6~2.5m之間，終渣堿度控制在2.6~2.8之間，終點C的質量百分含量控制在0.06%以上，P的質量百分含量控制在0.012%以下。出鋼時采用擋渣錐進行擋渣，出鋼過程中嚴禁下渣。
[0037]采用頂?shù)讖痛缔D爐脫碳、脫磷是為了使鋼水里的碳含量達到要求，并減少有害元素磷的含量。
[0038]步驟S103:LF爐精煉
[0039]LF爐精煉工藝:鋼水精煉采取大渣量進行造渣，白渣保持時間控制在8min以上，使用鋁線、鋁鐵線脫氧；精煉結束后確保軟吹時間> 12min ;根據(jù)實際情況控制上鋼溫度，確保鋼水過熱度控制在17~31°C之間。
[0040]LF爐精煉是為了減少鋼水里的夾雜物、調整化學成分及鋼水溫度，使其滿足要求。
[0041]步驟S104:RH爐真空脫氣處理
[0042]RH爐處理工藝:真空度要求小于133Pa，真空處理時間≥40分鐘。
[0043]RH爐真空脫氣處理是為了減少鋼水里的夾雜物和有害氣體含量，提高鋼水的純凈度。
[0044]步驟S105:連鑄
[0045]連鑄采用電磁攪拌和輕壓下，電磁攪拌的頻率為6Hz，電流為270A，壓下位置為6、
7、8 三個段，壓下量為 2.0mm、2.0mm、2.0mm。
[0046]連鑄時采用電磁攪拌和輕壓下是為了提高板坯的等軸晶比例，減少中心偏析，提高板坯內部質量。
[0047]步驟S2:連鑄坯加熱[0048]連鑄坯加熱的出爐溫度為1180_1215°C，加熱時間為250~296分鐘。
[0049]步驟S3:軋制
[0050]軋制包括第一階段軋制和第二階段軋制。其中，第一階段軋制包括第一次軋制、手動待溫和第二次軋制。第一階段軋制開軋時板坯的厚度為連鑄坯的厚度。第一階段軋制的開軋溫度為1175~1210°C。第一次軋制將板坯的厚度軋制為170~210mm。手動待溫的溫度為1031~1132°C。第二次軋制將板坯的厚度軋制到第二階段軋制的板坯的開軋厚度。第一階段軋制的終軋溫度> 980°C。第一階段軋制的軋制道次數(shù)為5~10。
[0051]第二階段軋制開軋時板坯的厚度為1.5-2.5倍生產得到的500MPa級臨氫設備用厚鋼板(即成品鋼板)的厚度。第二階段軋制的開軋溫度為870~920°C。第二階段軋制的終軋溫度為820~880°C。第二階段軋制的軋制道次數(shù)為3~5。
[0052]本發(fā)明是在奧氏體再結晶區(qū)對上述加熱好的連鑄坯進行控制軋制。由于該鋼的化學成分不含Nb等容易在第二階段軋制析出第二項粒子的合金元素，因此上述第一、第二階段的軋制都是屬于奧氏體再結晶區(qū)控制軋制。上述第一階段控制軋制屬于高溫區(qū)的奧氏體再結晶控制軋制，第一階段分兩次軋完。第一次軋制的目的是利用板坯溫度較高這一有利條件，給予一定的壓下量，軋制時采用低速、單道次大壓下的軋制策略，要求軋制速度不大于2m/s，至少有兩道壓下率大于15%，使軋制產生的高溫焊合作用在很大程度上消除鑄坯內部的疏松、微裂紋等缺陷，使鋼板的致密度提高。第二次軋制的目的是利用手動擺動待溫后，板坯溫度較低這一情況，多道次壓下，通過反復再結晶，充分細化奧氏體晶粒，且由于軋完后板坯溫度已經比較低， 奧氏體晶粒不容易長大，達到細化奧氏體的目的。第一階段軋制結束后，中間坯在輥道上擺動降溫，降溫方式為自然空冷，降溫至第二階段開軋溫度開始軋制。第二階段的軋制屬于低溫再結晶控軋。這一階段對中間坯進行3~5道次的軋制，奧氏體晶粒被反復破碎、再結晶細化，這樣奧氏體晶粒最終在第一階段軋制細化的基礎上，再次被進一步細化，且由于第二階段軋完后，終軋溫度較低，奧氏體晶?；静辉匍L大，最終得到細小的奧氏體晶粒。奧氏體晶粒越細小，其晶界面積越大，由奧氏體向鐵素體轉變時的形核位置就越多，形核率就越高，最終得到的鐵素體晶粒就越細小，鋼板的強度越高，沖擊韌性越好。
[0053]步驟S4:冷卻
[0054]冷卻采用層流冷卻，冷卻速度為5~15°C /s，終冷溫度為620~680°C。
[0055]軋制后本發(fā)明采用層流冷卻，將鋼板由終軋溫度快速冷卻至620~680，進一步降低了奧氏體向鐵素體的轉變溫度，進一步細化了鐵素體晶粒，從而提高了鋼板的強度和韌性。
[0056]步驟S5:熱處理
[0057]熱處理采用正火和回火工藝。正火的溫度為900~950°C，并在900~950°C保溫20分鐘。正火出爐后采用自然空冷方式冷卻?；鼗鸬臏囟葹?20~640°C，并在620~640°C保溫20分鐘。
[0058]鋼板的正火溫度和正火時間以得到細小、均勻的奧氏體晶粒為準，正火溫度太高，則奧氏體晶粒粗大，影響鋼板性能；正火溫度太低，則奧氏體晶粒不均勻，出現(xiàn)混晶現(xiàn)象，影響鋼板的性能均勻性。鋼板的回火溫度和回火時間以保證能充分消除鋼板內部的殘余應力、改善組織、提高性能為準，且回火溫度一般應高于鋼板最終使用的溫度。[0059]經過上述工藝生產的得到的500MPa級臨氫設備用厚鋼板按照如下組分配料:C0.13 ~0.16%、Si0.5 ~0.8%、Mn0.5 ~0.6%、P ≤ 0.012%、S ≤ 0.005%、Crl.2 ~1.5%、Mo0.5 ~0.6%, V0.02 ~0.04%、Ca0.0015 ~0.003%、Als0.015 ~0.03%，其余為鐵和雜質。
[0060]實施例1 [0061]將原料按照目標成分配比，經過鐵水預處理、鐵水冶煉、LF爐精煉、RH爐真空脫氣處理和連鑄后，得到的連鑄坯的厚度為252mm。
[0062]連鑄坯加熱過程中，連鑄坯的出爐溫度為1188°C，加熱時間為296分鐘。連鑄坯的化學成分的質量百分含量包括:C0.15%、Si0.55%、Mn0.53%、P0.009%、S0.003%、Crl.271%、Mo0.526%、V0.025%、Ca0.0026%、Als0.024%，余量為 Fe 和不可避免的雜質。
[0063]然后進行軋制工序，軋制工序結束后得到厚度為60mm的鋼板。再將該鋼板進行冷卻和熱處理。正火的時間為20分鐘，正火出爐后采用自然空冷方式冷卻；然后回火，回火的時間也為20分鐘。詳細的軋制、冷卻及熱處理的工藝參數(shù)見表1。
[0064]軋制、冷卻和熱處理工序對鋼板的材料的化學成分的含量影響不大，因此，生產的得到的實施例1的500MPa級臨氫設備用厚鋼板的材料的化學成分的質量百分含量包括:C0.15%、Si0.55%、Mn0.53%、P0.009%、S0.003%、Crl.271%、Mo0.526%、V0.025%、Ca0.0026%、Als0.024%，余量為Fe和不可避免的雜質。生產得到的實施例1的鋼板的力學性能見表2。
[0065]如圖1所示，為本發(fā)明的實施例1的鋼板的金相組織圖。從圖1可以看出，實施例1的鋼板的金相組織為鐵素體和珠光體，晶粒的大小均勻，沒有帶狀組織，鋼板的機械性能良好且比較均勻。
[0066]實施例2
[0067]將原料按照目標成分配比，經過鐵水預處理、鐵水冶煉、LF爐精煉、RH爐真空脫氣處理和連鑄后，得到的連鑄坯的厚度為252mm。
[0068]連鑄坯加熱過程中，連鑄坯的出爐溫度為1184°C，加熱時間為292分鐘。連鑄坯的化學成分的質量百分含量包括:C0.15%、Si0.56%、Mn0.55%、P0.009%、S0.003%、Crl.273%、Mo0.528%、V0.025%、Ca0.0026%、Als0.025%，余量為 Fe 和不可避免的雜質。
[0069]然后進行軋制工序，軋制工序結束后得到厚度為70mm的鋼板。再將該鋼板進行冷卻和熱處理。正火的時間為20分鐘，正火出爐后采用自然空冷方式冷卻；然后回火，回火的時間也為20分鐘。詳細的軋制、冷卻及熱處理的工藝參數(shù)見表1。
[0070]連鑄坯加熱、軋制、冷卻和熱處理工序對鋼板的材料的化學成分的含量影響不大，因此，生產的得到的實施例2的厚規(guī)格鋼板的材料的化學成分的質量百分含量包括:C0.15%、Si0.56%、Mn0.55%、P0.009%、S0.003%、Crl.273%、Mo0.528%、V0.025%、Ca0.0026%、Als0.025%，余量為Fe和不可避免的雜質。生產得到的實施例2的鋼板的力學性能見表2。
[0071]如圖2所示，為本發(fā)明的實施例2的鋼板的金相組織圖。從圖2可以看出，實施例2的鋼板的金相組織為鐵素體和珠光體，晶粒的大小均勻，沒有帶狀組織，鋼板的機械性能良好且比較均勻。
[0072]實施例3
[0073]將原料按照目標成分配比，經過鐵水預處理、鐵水冶煉、LF爐精煉、RH爐真空脫氣處理和連鑄后，得到的連鑄坯的厚度為250mm。
[0074]連鑄坯加熱過程中，連鑄坯的出爐溫度為1180°C，加熱時間為250分鐘。連鑄坯的化學成分的質量百分含量包括:C0.13%、Si0.8%、Mn0.5%、P0.009%、S0.005%、Crl.5%、Mo0.53%、V0.02%、Ca0.003%、Als0.022%，余量為 Fe 和不可避免的雜質。
[0075]然后進行軋制工序，軋制工序結束后得到厚度為70mm的鋼板。再將該鋼板進行冷卻和熱處理。正火的時間為20分鐘，正火出爐后采用自然空冷方式冷卻；然后回火，回火的時間也為20分鐘。詳細的軋制、冷卻及熱處理的工藝參數(shù)見表1。
[0076]連鑄坯加熱、軋制、冷卻和熱處理工序對鋼板的材料的化學成分的含量影響不大，因此，生產的得到的實施例3的厚規(guī)格鋼板的材料的化學成分的質量百分含量包括:C0.13%、Si0.8%、Mn0.5%、P0.009%、S0.005%、Crl.5%、Mo0.53%、V0.02%、Ca0.003%、Als0.022%，余量為Fe和不可避免的雜質。生產得到的實施例3的鋼板的力學性能見表2。
[0077]如圖3所示，為本發(fā)明的實施例3的鋼板的金相組織圖。從圖3可以看出，實施例3的鋼板的金相組織為鐵素體和珠光體，晶粒的大小均勻，沒有帶狀組織，鋼板的機械性能良好且比較均勻。
[0078]實施例4
[0079]將原料按照目標成分配比，經過鐵水預處理、鐵水冶煉、LF爐精煉、RH爐真空脫氣處理和連鑄后，得到的連鑄坯的厚度為250mm。
[0080]連鑄坯加熱過程中，連鑄坯的出爐溫度為1205°C，加熱時間為250分鐘。連鑄坯的化學成分的質量百分含量包括:C0.14%、Si0.5%、Mn0.6%、P0.012%、S0.002%、Crl.2%、Mo0.5%, V0.04%、Ca0.0022%、Als0.015%，余量為 Fe 和不可避免的雜質。
[0081]然后進行軋制 工序，軋制工序結束后得到厚度為70mm的鋼板。再將該鋼板進行冷卻和熱處理。正火的時間為20分鐘，正火出爐后采用自然空冷方式冷卻；然后回火，回火的時間也為20分鐘。詳細的軋制、冷卻及熱處理的工藝參數(shù)見表1。
[0082]連鑄坯加熱、軋制、冷卻和熱處理工序對鋼板的材料的化學成分的含量影響不大，因此，生產的得到的實施例4的厚規(guī)格鋼板的材料的化學成分的質量百分含量包括:C0.14%、Si0.5%、Mn0.6%、P0.012%、S0.002%、Crl.2%、Mo0.5%、V0.04%、Ca0.0022%、Als0.015%，余量為Fe和不可避免的雜質。生產得到的實施例4的鋼板的力學性能見表2。
[0083]如圖4所示，為本發(fā)明的實施例4的鋼板的金相組織圖。從圖4可以看出，實施例4的鋼板的金相組織為鐵素體和珠光體，晶粒的大小均勻，沒有帶狀組織，鋼板的機械性能良好且比較均勻。
[0084]實施例5
[0085]將原料按照目標成分配比，經過鐵水預處理、鐵水冶煉、LF爐精煉、RH爐真空脫氣處理和連鑄后，得到的連鑄坯的厚度為250mm。
[0086]連鑄坯加熱過程中，連鑄坯的出爐溫度為1215°C，加熱時間為250分鐘。連鑄坯的化學成分的質量百分含量包括:C0.16%、Si0.56%、Mn0.58%、P0.008%、S0.004%、Crl.28%、Mo0.6%、V0.035%、Ca0.0015%、Als0.03%，余量為 Fe 和不可避免的雜質。
[0087]然后進行軋制工序，軋制工序結束后得到厚度為40mm的鋼板。再將該鋼板進行冷卻和熱處理。正火的時間為20分鐘，正火出爐后采用自然空冷方式冷卻；然后回火，回火的時間也為20分鐘。詳細的軋制、冷卻及熱處理的工藝參數(shù)見表1。
[0088]連鑄坯加熱、軋制、冷卻和熱處理工序對鋼板的材料的化學成分的含量影響不大，因此，生產的得到的實施例5的厚規(guī)格鋼板的材料的化學成分的質量百分含量包括:C0.16%、Si0.56%、Mn0.58%、P0.008%、S0.004%、Crl.28%、Mo0.6%、V0.035%、Ca0.0015%、Als0.03%，余量為Fe和不可避免的雜質。生產得到的實施例5的鋼板的力學性能見表2。
[0089]如圖5所示，為本發(fā)明的實施例5的鋼板的金相組織圖。從圖5可以看出，實施例5的鋼板的金相組織為鐵素體和珠光體，晶粒的大小均勻，沒有帶狀組織，鋼板的機械性能良好且比較均勻。
[0090]表1本發(fā)明的各實施例的軋制、冷卻及熱處理的工藝參數(shù)
[0091]
【權利要求】
1.一種500MPa級臨氫設備用厚鋼板，其特征在于，其材料的化學成分的質量百分含量包括:C0.13 ~0.16%、Si0.5 ~0.8%、Mn0.5 ~0.6%、P ≤ 0.012%、S ≤ 0.005%、Crl.2 ~1.5%、Mo0.5 ~0.6、V0.02 ~0.04%、Ca0.0015 ~0.003%、Als0.015 ~0.03%,其余為鐵和雜質。
2.如權利要求1所述的500MPa級臨氫設備用厚鋼板，其特征在于，其材料的化學成分的質量百分含量包括:C0.15%、Si0.55%、Mn0.53%、P0.009%、S0.003%、Crl.271%、ΜοΟ.526%、V0.025%、Ca0.0026%、Als0.024% ；或者，C0.15%、Si0.56%、Mn0.55%、P0.009%、S0.003%、Crl.273%、Mo0.528%、V0.025%、Ca0.0026%、Als0.025% ；或者，C0.13%、Si0.8%、Mn0.5%、P0.009%、S0.005%、Crl.5%,Mo0.53%、V0.02%、Ca0.003%、Als0.022% ;或者，C0.14%, Si0.5%、Mn0.6%, P0.012%、S0.002%、Crl.2%,Mo0.5%, V0.04%、Ca0.0022%、Als0.015% ;或者，C0.16%、Si0.56%、Mn0.58%、P0.008%、S0.004%、Crl.28%、Mo0.6%、V0.035%、Ca0.0015%、Als0.03%。
3.一種500MPa級臨氫設備用厚鋼板的生產方法，其特征在于，包括:連鑄坯生產、連鑄坯加熱、軋制、冷卻和熱處理，生產得到的500MPa級臨氫設備用厚鋼板的材料的質量百分含量包括:C0.13 ~0.16%, Si0.5 ~0.8%、ΜηΟ.5 ~0.6%、Ρ ( 0.012%, S ( 0.005%, Cr 1.2 ~1.5%、Mo0.5 ~0.6、V0.02 ~0.04%、Ca0.0015 ~0.003%、Als0.015 ~0.03%,其余為鐵和雜質。
4.如權利要求3所述的500MPa級臨氫設備用厚鋼板的生產方法，其特征在于，所述連鑄坯生產包括:鐵水預處理、鐵水冶煉、LF爐精煉、RH爐真空脫氣處理和連鑄。
5.如權利要求3所述的500MPa級臨氫設備用厚鋼板的生產方法，其特征在于:所述連鑄坯的出爐溫度為1180-1215°C，加熱時間為250~296分鐘。
6.如權利要求3所述的500MPa級臨氫設備用厚鋼板的生產方法，其特征在于:所述軋制包括第一階段軋制和第二階 段軋制。
7.如權利要求6所述的500MPa級臨氫設備用厚鋼板的生產方法，其特征在于: 所述第一階段軋制包括第一次軋制、手動待溫和第二次軋制，所述第一階段軋制開軋時板坯的厚度為所述連鑄坯的厚度，所述第一階段軋制的開軋溫度為1175~1210°C，所述第一次軋制將所述板坯的厚度軋制為170~210mm，所述手動待溫的溫度為1031~1132°C，所述第二次軋制將所述板坯的厚度軋制到所述第二階段軋制的板坯的開軋厚度，所述第一階段軋制的終軋溫度> 980°C，所述第一階段軋制的軋制道次數(shù)為5~10 ; 所述第二階段軋制開軋時板坯的厚度為1.5-2.5倍所述生產得到的500MPa級臨氫設備用厚鋼板的厚度，所述第二階段軋制的開軋溫度為870~920°C，所述第二階段軋制的終軋溫度為820~880°C，所述第二階段軋制的軋制道次數(shù)為3~5。
8.如權利要求3所述的500MPa級臨氫設備用厚鋼板的生產方法，其特征在于:所述冷卻為層流冷卻，冷卻速度為5~15°C /s，終冷溫度為620~680°C。
9.如權利要求3所述的500MPa級臨氫設備用厚鋼板的生產方法，其特征在于:所述熱處理采用正火和回火工藝，所述正火的溫度為900~950°C，并在900~950°C保溫20分鐘，所述正火后采用自然空冷方式冷卻；所述回火的溫度為620~640°C，并在620~640°C保溫20分鐘。
10.如權利要求3所述的500MPa級臨氫設備用厚鋼板的生產方法，其特征在于:生產得到的500MPa級臨氫設備用厚鋼板的材料的質量百分含量包括:C0.15%、Si0.55%、b°%εο OSivisto0.0? v%sco ?λ ν%9 'om?^ο
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【文檔編號】C22C38/24GK103643127SQ201310498512
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年10月22日 優(yōu)先權日:2013年10月22日
【發(fā)明者】溫利軍, 霍培珍, 董瑞峰, 吳鵬飛, 徐建東, 劉澤田 申請人:內蒙古包鋼鋼聯(lián)股份有限公司