120mm規(guī)格以下SCMV4-2壓力容器鋼厚板及生產(chǎn)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種120mm規(guī)格以下SCMV4-2壓力容器鋼厚板及生產(chǎn)方法，其化學成分及質(zhì)量百分比如下：C：0.08～0.16、Si：0.20～0.50、Mn：0.30～0.60、P：≤0.015、S：≤0.005、Als：0.020～0.060，Cr：2.0～2.5、Mo：0.9～1.1，其它為Fe和殘留元素。本發(fā)明專利在優(yōu)質(zhì)鐵水、KR鐵水預處理、120t頂?shù)讖痛缔D(zhuǎn)爐、Ar站吹氬、LF精煉、VD真空脫氣、連鑄澆注、加熱爐加熱、3800mm軋機、ACC層流冷卻、矯直、堆冷、熱處理、精整、外觀檢驗、探傷、入庫工藝順序下，本發(fā)明的鋼板采取連鑄400mm厚度連鑄澆注，采用400mm厚度連鑄坯生產(chǎn)，不僅可以保證壓縮比，并且鋼板內(nèi)部質(zhì)量也好；本發(fā)明具有以下優(yōu)點：1、本發(fā)明的生產(chǎn)周期短；2、鋼板內(nèi)部質(zhì)量好；3、生產(chǎn)成本低；4、高溫性能好、富余量大。
【專利說明】120mm規(guī)格以下SCMV4-2壓力容器鋼厚板及生產(chǎn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于中厚板生產(chǎn)領(lǐng)域，具體涉及到一種120mm規(guī)格以下SCMV4-2壓力容器鋼厚板及生產(chǎn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]SCMV4-2屬于日標JISG4109-1987中的壓力容器鋼，廣泛應用于石油、化工、核電站、鍋爐等行業(yè)，用于制作反應器、換熱器、鍋爐汽包、核反應堆壓力殼、水電站高壓水管、水輪渦殼等設(shè)備構(gòu)件。要求具有良好的力學性能、良好的工藝性能、良好的耐腐蝕性能和抗氧化性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種120mm規(guī)格以下SCMV4-2壓力容器鋼厚板及生產(chǎn)方法。
[0004]一種120mm規(guī)格以下SCMV4-2壓力容器鋼厚板，化學成分及質(zhì)量百分比如下(單位，wt%):C:0.08 ~0.16、Si:0.20 ~0.50、Mn:0.30 ~0.60、P:≤0.015、S:≤ 0.005、Als: 0.020 ~0.060，Cr:2.0 ~2.5、Mo:0.9 ~1.1，其它為 Fe 和殘留元素。
[0005]上述化學元素的作用分析如下:
C:是鋼中最基礎(chǔ)的強化元素，提高強度，但C影響鋼的焊接性能和影響韌性。綜合考慮，碳的含量盡量控制的低一些。
[0006]S1:是固溶強化元素，對提高鋼板的強度有利。
Mn:是固溶強化元素，對提高鋼板的強度和韌性均有利。
[0007]P:對焊接不利，且具有一定的冷脆性，在本鋼種中屬于有害元素，應控制的盡量低。
[0008]S:易形成MnS類夾雜物，具有一定的熱脆性，在本鋼種中屬于有害元素，應控制的盡量低。
[0009]Al:可以起到細化晶粒強化作用。
[0010]Cr:鉻能顯著提高強度、硬度和耐磨性。
[0011]Mo:鑰能使鋼的晶粒細化，提高淬透性和熱強性能，在高溫時保持足夠的強度和抗螺變能力。
[0012]上述120mm規(guī)格以下SCMV4-2壓力容器鋼厚板的生產(chǎn)方法，包括如下步驟:
a.轉(zhuǎn)爐:生產(chǎn)前準備好優(yōu)質(zhì)邊角料，并且保證邊角料干燥無污染，轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)過程中重點以脫P為主，冶煉終點鋼水成分控制按照:0.04%≤C≤0.07%,P ≥ 0.008% ;點吹次數(shù)不得大于2次，避免出鋼過程下渣；
b.LF精煉:要求精煉一加熱結(jié)束爐渣必須變白，白渣保持時間> 30min,要求精煉結(jié)束的終渣為流動性良好、粘度合適的泡沫白渣；
c.VD真空:要求在67Pa的真空度下，VD保壓時間按照≥20min控制，保壓過程鋼水翻騰效果良好；d.連鑄澆注:采用400mm厚度連鑄澆注，開澆溫度控制在1560_1565°C之間，澆注過程中不得變動拉速，中包過熱度控制在20°C以內(nèi)；
e.鑄坯管理:鑄坯緩冷12h后清理，在清理完畢后的5小時內(nèi)送軋鋼裝爐；
f.加熱:鑄坯加熱III組鋼加熱工藝進行，考慮到實際加熱爐爐溫與鑄坯存在一定的溫差，最高加熱溫度為1240°C ；
g.控軋:嚴格堅持“高溫、低速、大壓下”的軋制要求，開軋溫度1050°C~1150°C;采用TMCP軋制，為確保變形滲透，工作輥軋制線速度按< 1.5m/s控制，一階段終軋溫度在950°C~1000°C。二階段開軋溫度在920°C以下，二階段采取小壓下軋制，以確保原始板形，終軋溫度≤800°C。
[0013]h.控冷:軋制后用ACC反復冷卻(冷卻次數(shù)3~5次)，返紅溫度640~680°C，冷速控制在3~8°C /S ；
1.鋼板必須用石棉布包裹嚴實，在保溫箱內(nèi)堆冷，堆冷時間不小于48小時；j.熱處理:采用正火+空冷+回火對鋼板進行調(diào)質(zhì)處理，淬火溫度為930±10°C，保溫時間2min/mm,空冷至室溫，回火溫度660± 10°C,保溫時間4~4.5min/mm。
[0014]本發(fā)明專利在優(yōu)質(zhì)鐵水、KR鐵水預處理、120t頂?shù)讖痛缔D(zhuǎn)爐、Ar站吹氬、LF精煉、VD真空脫氣、連鑄澆注、加熱爐加熱、3800mm軋機、ACC層流冷卻、矯直、堆冷、熱處理、精整、外觀檢驗、探傷、入庫工藝順序下，通過選用400mm厚度連鑄澆注，成分上僅添加Cr、Mo合金、采取Als作為細化晶粒元素的低成本設(shè)計，通過LF+VD工藝控制鋼水純凈度，二階段軋制及ACC控冷，采取采用正火+空冷+回火熱處理工藝滿足鋼種晶粒度需求，成功生產(chǎn)出120mm厚SCMV4-2壓力容器鋼，且具有良好的韌性及高溫拉伸性能。
[0015]本發(fā)明的鋼板采取連鑄400mm厚度連鑄澆注，采用400mm厚度連鑄坯生產(chǎn)，不僅可以保證壓縮比，并且鋼板內(nèi)部質(zhì)量也好；本發(fā)明具有以下優(yōu)點:1、本發(fā)明的生產(chǎn)周期短；2、鋼板內(nèi)部質(zhì)量好；3、生產(chǎn)成本低；4、高溫性能好、富余量大。
【具體實施方式】
[0016]本發(fā)明采用轉(zhuǎn)爐冶煉、連鑄澆注，3800mm寬厚板軋機軋制的方法生產(chǎn)120mm規(guī)格以下SCMV4-2壓力容器鋼厚板。其工藝流程為:優(yōu)質(zhì)鐵水、KR鐵水預處理、120t頂?shù)讖痛缔D(zhuǎn)爐、Ar站吹氬、LF精煉、VD真空脫氣、連鑄澆注、加熱爐加熱、3800mm軋機、ACC層流冷卻、矯直、堆冷、熱處理、精整、外觀檢驗、探傷、入庫。
[0017]實施例一:
一種120mm規(guī)格以下SCMV4-2壓力容器鋼厚板及生產(chǎn)方法，包含如下質(zhì)量百分比成分(單位，wt%):C:0.10、Si:0.29、Mn:0.48、P:0.009、S:0.002、Als: 0.030，Cr:2.21、Mo:0.99,其它為Fe和殘留元素。
[0018]實施例二:
一種120mm規(guī)格以下SCMV4-2壓力容器鋼厚板及生產(chǎn)方法，包含如下質(zhì)量百分比成分(單位，wt%):C:0.09、Si:0.30、Mn:0.50、P:0.010、S:0.002、Als: 0.030，Cr:2.18、Mo:
1.0，其它為Fe和殘留元素。
[0019]上述120mm厚度以下SCMV4-2壓力容器鋼壓力容器鋼，所述鋼板厚度120mm以下。
[0020]上述120mm規(guī)格以下SCMV4-2壓力容器鋼厚板的生產(chǎn)方法，包括以下主要步驟:a.冶煉:轉(zhuǎn)爐冶煉前準備好優(yōu)質(zhì)邊角料，并且保證邊角料干燥無污染，轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)過程中重點以脫P為主，冶煉終點鋼水成分控制按照:0.04%≤C≤0.07%,P ( 0.008% ;點吹次數(shù)不得大于2次，避免出鋼過程下渣；精煉過程中造白渣，要求精煉一加熱結(jié)束爐渣必須變白或黃白，白渣保持時間> 30min,要求精煉結(jié)束的終渣為流動性良好、粘度合適的泡沫白渣；VD真空要求在67Pa的真空度下，保壓時間按照> 20min控制，保壓過程鋼水翻騰效果良好；b.澆注:采用400mm厚度連鑄澆注，澆注溫度按照1560_1565°C控制；澆注過程中不得變動拉速，中包過熱度控制在20°C以內(nèi)；c.加熱:鑄坯加熱III組鋼加熱工藝進行，考慮到實際加熱爐爐溫與鑄坯存在一定的溫差，最高加熱溫度為1240°C;控軋:嚴格堅持“高溫、低速、大壓下”的軋制要求，開軋溫度1050°C~1150°C ;采用TMCP軋制，為確保變形滲透，，工作輥軋制線速度按≤1.5m/s控制，一階段終軋溫度在950°C~100(TC。二階段開軋溫度在9200C以下，二階段采取小壓下軋制，以確保原始板形，終軋溫度< 800°C ；e.控冷:軋制后用ACC反復冷卻(冷卻次數(shù)3~5次)，返紅溫度640~680°C，冷速控制在3~8°C /S ；f.熱處理:采用正火+空冷+回火對鋼板進行調(diào)質(zhì)處理，淬火溫度為930± 10°C，保溫時間2min/mm，空冷至室溫，回火溫度660±10°C,保溫時間4~4.5min/mm。
[0021]化學成份及機械性能按照JISG4109-1987執(zhí)行，具體見表1
表1
【權(quán)利要求】
1.一種120mm規(guī)格以下SCMV4-2壓力容器鋼厚板，其特征在于所述120mm規(guī)格以下SCMV4-2壓力容器鋼厚板的化學成分及質(zhì)量百分比如下:C:0.08~0.16,S1:0.20~0.50、Mn:0.30 ~0.60,P:≤ 0.015,S:≤ 0.005,Als: 0.020 ~0.060, Cr:2.0 ~2.5,Mo:0.9 ~1.1，其它為Fe和殘留元素。
2.一種如權(quán)利要求1所述120mm規(guī)格以下SCMV4-2壓力容器鋼厚板的生產(chǎn)方法，其特征在于該生產(chǎn)方法包括如下步驟: a.轉(zhuǎn)爐:生產(chǎn)前準備好優(yōu)質(zhì)邊角料，并且保證邊角料干燥無污染，轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)過程中重點以脫P為主，冶煉終點鋼水成分控制按照:0.04%≤C≤0.07%,P ≤ 0.008% ;點吹次數(shù)不得大于2次，避免出鋼過程下渣； b.LF精煉:要求精煉一加熱結(jié)束爐渣必須變白，白渣保持時間> 30min，要求精煉結(jié)束的終渣為流動性良好、粘度合適的泡沫白渣； c.VD真空:要求在67Pa的真空度下，VD保壓時間按照≤20min控制，保壓過程鋼水翻騰效果良好； d.連鑄澆注:采用400mm厚度連鑄澆注，開澆溫度控制在1560_1565°C之間，澆注過程中不得變動拉速，中包過熱度控制在20°C以內(nèi)； e.鑄坯管理:鑄坯緩冷12h后清理，在清理完畢后的5小時內(nèi)送軋鋼裝爐； f.加熱:鑄坯加熱III組鋼加熱工藝進行，考慮到實際加熱爐爐溫與鑄坯存在一定的溫差，最高加熱溫度為1240°C ； g.控軋:嚴格堅持“高溫、低速、大壓下”的軋制要求，開軋溫度1050°C~1150°C;采用TMCP軋制，為確保變形滲透，工作輥軋制線速度按< 1.5m/s控制，一階段終軋溫度在950°C~1000°C ;二階段開軋溫度在920°C以下，二階段采取小壓下軋制，以確保原始板形，終軋溫度≤800 0C ； h.控冷:軋制后用ACC反復冷卻，返紅溫度640~680°C，冷速控制在3~8°C/S ； i.鋼板必須用石棉布包裹嚴實，在保溫箱內(nèi)堆冷，堆冷時間不小于48小時； j.熱處理:采用正火+空冷+回火對鋼板進行調(diào)質(zhì)處理，淬火溫度為930±10°C，保溫時間2min/mm,空冷至室溫，回火溫度660± 10°C,保溫時間4~4.5min/mm。
【文檔編號】C21D1/18GK103725967SQ201310730271
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年12月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月26日
【發(fā)明者】朱書成, 許少普, 張少輝, 趙迪, 王新, 康文舉, 袁少威 申請人:南陽漢冶特鋼有限公司