大厚度SA738GrA钢板及其生产方法技术

技术编号:12172984 阅读:92 留言:0更新日期:2015-10-08 10:32
本发明专利技术公开了一种大厚度SA738GrA钢板及其生产方法,其由以下重量百分比的成分组成:C 0.14~0.16%,Si 0.25~0.45%,Mn 1.35~1.45%,P≤0.020%,S≤0.010%,Cr 0.15~0.20%,Mo≤0.06%,Ti≤0.02%,Ni 0.20~0.30%,Cu≤0.05%,Al 0.020~0.050%,V≤0.07%,Nb≤0.04%,Nb+V≤0.07%,余量为Fe和不可避免的杂质。本钢板在优化了钢板中各元素组分及配比,使得SA738GrA钢板的厚度达到112mm,本方法所得钢板满足ASME SA578/SA578M探伤标准中B级的要求;强度较高,屈服强度在310MPa以上,抗拉强度在515MPa~655MPa;-46℃冲击功大于27焦耳;钢板具有纯净度较高、成分均匀、内部致密的特点,适合于制造离心压缩机等关键设备部件。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种压力容器用钢板,尤其是一种大厚度SA738GrA钢板及其生产方 法。
技术介绍
随着石油天然气行业的不断发展,石化等行业对临氢压力容器用钢的性能的要求 不断提高,对设备制造用钢板的性能要求也起来越苛刻,除通常对低温韧性的要求越来越 高以外,伴随着设备的大型化,对设备的抗恶劣环境和极端环境的要求也越来越高。为满足 石化装备制造行业对于高性能钢板的需求,需要开发出具有良好的抗氢腐蚀、抗回火脆化、 抗蠕变脆化等性能的Cr-Mo钢种,以满足加氢反应器长期在高温、高压、临氢环境下工作的 需求。大厚度中低温临氢压力容器用SA738GrA钢板的成功开发,在当前钢铁形势下,作为 新型压力容器用钢,起到不可替代的重要作用。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种高质量的大厚度SA738GrA钢板;本专利技术还 提供了一种大厚度SA738GrA钢板的生产方法。 为解决上述技术问题,本专利技术由以下重量百分比的成分组成:C0. 14~0. 16%,Si 0? 25 ~0? 45%,Mn1. 35 ~1. 45%,P彡 0? 020%,S彡 0? 010%,Cr0? 15 ~0? 20%,M〇 彡 0? 06%, Ti彡 0? 02%,Ni0? 20 ~0? 30%,Cu彡 0? 05%,A1 0? 020 ~0? 050%,V彡 0? 07%,Nb彡 0? 04%, Nb+V< 0. 07%,余量为Fe和不可避免的杂质。 本专利技术所述钢板厚度为112mm。 本专利技术中:C含量为0. 14~0. 16%,C主要与其他元素形成碳化物,起组织强化和 析出强化的作用,使钢板强度增加;Mn的含量在1. 35~1. 45%,主要起固溶强化、降低相变 温度及提高钢板强度的作用;Ni的含量在0. 20~0. 30%,主要作用是增大奥氏体的过冷度, 从而细化组织,取得强化效果,增加钢的耐大气腐蚀能力,同时提高低温冲击韧性和降低冷 脆转变温度;Cr含量0. 15~0. 20%,Mo< 0. 06%,可以显著提高钢的淬透性,同时能够提高 回火稳定性;杂质元素P、S等含量下限不做限制,在工艺设备能力下尽可能降低,以达到钢 质纯净、力学性能良好的目的。 本专利技术方法包括冶炼、浇铸、加热、乳制、轧后冷却和热处理工序,所述冶炼工序出 钢钢水成分的重量百分含量如上所述; 所述加热工序:均热炉加热最高加热温度1280°c,均热温度1240°C~1260°C; 所述轧制工序:采用两阶段轧制工艺;第一阶段开轧温度为1050°C~1100°C,此阶段 单道次压下量为15%~25%,累计压下率为35%~50% ;第二阶段轧制温度彡890°C,晾钢 厚度为1. 5倍钢板厚度,累计压下率为30%~55%,单道次压下率多10%不少于3道次; 所述轧后冷却工序:钢板轧后水冷,返红温度690°C~710°C;然后下线堆垛冷却,钢板 表面温度彡450°C,堆垛总时间彡72h; 热处理工序:淬火+回火处理;淬火处理时,淬火温度910± 10 °C、保温时间PLC+20min,淬火后利用最大水量进行水冷加速冷却;回火处理时,回火温度640~650°C、 保温时间3~4min/mm,回火后即可得到所述的大厚度SA738GrA钢板。 采用上述技术方案所产生的有益效果在于:本专利技术在ASME标准中制定的 SA738GrA钢板标准的基础上进行了改进,优化了钢板中各元素组分及配比,使得SA738GrA 钢板的厚度达到112mm,同时保证了钢板的各项力学性能均满足ASME标准中的要求。 本专利技术方法所生产的钢板交货状态为淬火+回火,满足ASMESA578/SA578M探伤 标准中B级的要求;强度较高,屈服强度在310MPa以上,抗拉强度在515MPa~655MPa之 间;-46°C冲击功大于27焦耳;钢板具有纯净度较高、成分均匀、内部致密的特点,力学性能 完全满足标准要求,适合于制造离心压缩机等关键设备部件。【具体实施方式】 下面结合具体实施例对本专利技术作进一步详细的说明。 本大厚度SA738GrA钢板采用下述步骤的生产方法生产而成: (1)冶炼工序: A、 初炼:优先选择优质料在电炉进行冶炼,出钢时避免见渣; B、 精炼:将钢水装入LF炉精炼,调整各元素成分;精炼总时间多60min,白渣保持时间 彡30min,确保造渣良好;石灰用量多15kg/t钢,以保证精炼效果; C、 真空处理:将精炼后的钢水转入真空脱气炉(VD炉)进行真空处理,真空前加入 Ca-Si块165kg/炉;真空度66Pa以下保持时间彡20min,软吹5min后吊包;出钢钢水成分 的重量百分含量为:C0? 14 ~0? 16%,Si0? 25 ~0? 45%,Mn1. 35 ~1. 45%,P彡 0? 020%, S彡 0? 010%,Cr0? 15 ~0? 20%,Mo彡 0? 06%,Ti彡 0? 02%,Ni0? 20 ~0? 30%,Cu彡 0? 05%, A1 0. 020~0. 050%,V彡0. 07%,Nb彡0. 04%,Nb+V彡0. 07%,余量为Fe和不可避免的杂质。 (2)浇铸工序:将冶炼后的钢水进行浇注,得到钢锭;利用火焰清理,清理掉钢锭 表面可能存在的裂纹、皮下气泡等缺陷。 (3)加热工序:均热炉加热最高加热温度1280°C,均热温度1240°C~1260°C,加热 过程中不允许某段烧咀全关。 (4)轧制工序:采用再结晶区+未再结晶区两阶段轧制工艺进行轧制;第一阶段开 轧温度为1050°C~1100°C,此阶段单道次压下量为15%~25%,累计压下率为35%~50%, 抢温轧制尽量增大压下量;第二阶段轧制温度< 890°C,晾钢厚度为1. 5倍钢板厚度,累计 压下率为30%~55%,第II阶段单道次压下率多10%不少于3道次,即至少3道次的压下 率彡10%〇 (5)轧后冷却工序:钢板轧后水冷,返红温度690°C~710°C;将轧制后的钢板及 时下线堆垛缓冷,钢板表面温度彡450°C,堆垛总时间彡72h;将热处理后的钢板逐张按照 ASMESA578/SA578M进行超声波探伤检验,合格级别为B级。 (6)热处理工序: A、 淬火处理:对探伤合格的钢板进行淬火,淬火温度910±10°C、保温时间PLC+20min, 淬火后利用最大水量进行水冷加速冷却; B、 回火处理:对淬火处理后的钢板进行回火,回火温度640~650°C、保温时间3~ 4min/mm,回火后即可得到所述的大厚度SA738GrA钢板。 实施例1:本大厚度SA738GrA钢板的具体生产工艺如下所述。 本钢板厚度为112mm,由以下重量百分比的成分组成:C0. 14%,Si0.34%,Mn 1. 44%,P0. 007%,S0. 003%,Cr0. 18%,Mo0. 02%,Ti0. 002%,Ni0. 26%,Cu0. 03%,A1 0. 038%,V0. 002%,Nb0. 025%,其余为Fe和不可避免的杂质。 本钢板生产方法的步骤如下: (1)冶炼工序:将钢水先经电炉冶炼后送入LF炉精炼并调整成分,之后转入真空脱气 炉(VD炉)进行真空处理,真空处理前Ca-Si块165kg,真空度本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大厚度SA738GrA钢板,其特征在于,其由以下重量百分比的成分组成:C 0.14~0.16%,Si 0.25~0.45%,Mn 1.35~1.45%,P≤0.020%,S≤0.010%,Cr 0.15~0.20%,Mo≤0.06%,Ti≤0.02%,Ni 0.20~0.30%,Cu≤0.05%,Al 0.020~0.050%,V≤0.07%,Nb≤0.04%,Nb+V≤0.07%,余量为Fe和不可避免的杂质。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李样兵谢良法韦明袁锦程吴艳阳刘生牛红星张萌尹卫江贺霄程含文
申请(专利权)人:舞阳钢铁有限责任公司
类型:发明
国别省市:河南;41

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