本发明专利技术涉及低合金化钢领域，其解决现有技术不能满足高炉使用寿命达１５年及以上、因其机械强度较低，不适应在５００～７００℃高温下工作条件的问题。技术措施：本发明专利技术由下列组成的化学成分按重量百分数（％）为：Ｃ：０．０５～０．１２，Ｓｉ：０．２５～０．４０，Ｍｎ：１．２０～１．７０，Ｐ：≤０．０１８，Ｓ：≤０．００８，Ｔｉ：０．００８～０．０３，Ｎｂ：０．０２～０．０５，Ｗ：０．１０～０．４０，Ｃｒ：≤０．３，Ａｌｓ≤０．０３，其余为Ｆｅ及不可避免的杂质。本发明专利技术钢具有极高的强度和冲击韧性，室温实测力学性能为：ＲｅＬ≥４３０ＭＰａ，Ｒｍ≥５７５ＭＰａ，Ａ↓［５］≥２３％，０℃Ａ↓［ｋｖ］≥１７５Ｊ；高温力学性能：５００℃时ＲｅＬ≥３３５ＭＰａ，Ｒｍ≥３７８ＭＰａ，７００℃时ＲｅＬ仍可达１５０～２１５ＭＰａ，能够抵御局部热冲击导致的强度损失。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及低合金化钢领域，具体地指适于500 70(TC高温下Rm》378MPa，同时具有 优异冲击韧性，0°CAkv》175J的高强度高炉炉壳用钢。
技术介绍
高炉炼铁是钢铁生产的重要环节，建造大高炉一次性投资在亿元以上，而且中修费用每 次需用1000-2000万元，中修还将造成50 60天的停产，因此延长高炉的使用寿命能带来巨 大的经济效益。高炉炉壳作为高炉设备的的主要组成部分，高炉大修必须更换的三大要素之 一 (炉壳、砖衬、冷却设备)，其地位的重要性不言而喻，合理选用炉壳用钢，可提高炉壳 寿命，为高炉长寿化生产提供有力的保证。在80年代后期，由于高炉技术整体水平的提高，提出了延长炉龄的设想，力争使用寿命 达到8 — 10年的目标，传统的碳素钢远远不能满足大型化和现代化高炉生产新工艺的要求， 因此各钢铁厂家纷纷开发和使用较高强度级别的490MP a级低合金系列钢种。国外较为典型 的钢种有日本的SM50B、 SM50C钢，国内490MP a级炉壳钢，使用较为普遍的是武钢研制 的WSM50C钢，宝钢研制的BB502钢和BB503钢。其钢种的化学成份和机械性能见表1、 表2所示表l目前商用炉壳钢的化学成份(Wt%)<table>table see original document page 3</column></row><table>表2目前商用炉壳钢的机械性能<table>table see original document page 4</column></row><table>这些钢种均实现了上述要求，高炉使用寿命达8 10年，炉龄不中修。由于形势的发展及 社会的要求，其具有阶段性的先进性，对于目前应最大发挥生产能力、降低生产成本则有其 不适应性，即不能满足要更加延长高炉使用寿命达15年及以上的要求，因其机械强度较低， 不适应在500 70(TC高温下工作条件。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述不足，提供一种能延长高炉使用寿命达15年及以上的具有极 优异常温和500 700'C高温下Rm》378Mpa，同时具有优异冲击韧性即0°CAkv》175J的高强 度力学性能，高强韧性匹配的高炉炉壳用钢。实现上述目的的技术方案-技术方案一-高炉炉壳用钢，由下列组成的化学成分按重量百分数(％)为C: 0. 05 0. 12， Si: 0. 25 0.40， Mn: 1.20 1.70， P:《0.018， S:《0.008， Ti: 0. 008 0.03， Nb: 0.02 0.05， W: 0. 10 0. 40， Cr:《0.3， Als《0.03，其余为Fe及不可避免的杂质。其在于W的重量百分数为O. 15 0.25。技术方案二高炉炉壳用钢，由下列组成的化学成分按重量百分数(％)为C: 0.05 0. 12， Si: 0. 25 0.40， Mn: 1.20 1.70， P:《0.018， S:《0.008， Ti: 0. 008 0.03， Nb: 0. 02 0. 05， Mo: 0. 10 0. 25， Cr:《0.3， Als《0. 03，其余为Fe及不可避免的杂质。技术方案三高炉炉壳用钢，由下列组成的化学成分按重量百分数(％)为C: 0.05 0. 12， Si: . 25 0.40， Mn: 1.20 1.70， P:《0.018， S:《0.008， Ti: 0.008 0.03， Nb: 0. 02 0. 05， W: 0. 10 0. 30， Mo: 0. 10 0. 20, Cr:《0.3， Als《0. 03，其余为Fe及不可避免的杂质。其在于W的重量百分数为0. 15 0.25。其在于Mo的重量百分数为0. 10 0. 15。本专利技术中C、 Si、 Mn、 P、 S、 Ti、 Nb、 W、 Mo的作用及限定量的理由如下碳(C):碳是钢中最重要的固溶强化元素之一，碳与钢中W、 Mo等元素可形成碳化物， 有利于提高钢的强度，尤其是钢的高温强度。碳含量过高则导致韧性和焊接性的急剧下降， 因此在保证强度的基础上，将碳限定在0. 05 0. 12。硅(Si):硅主要是以固溶强化形式提高钢的强度，同时也是钢中的脱氧元素，但含量如高于0.40，则会降低钢的韧性和焊接性能。锰(Mn):锰是钢中重要的固溶强化元素，能够提高淬透性，可降低奥氏体转变成铁素体的相变温度，扩大铁碳相图中的奥氏体区域，促进钢的中温组织转变，有利于细化晶粒尺寸， 提高钢的屈服强度和冲击韧性。磷(P)、硫(S):较高的磷含量可以大幅度提高钢的耐候性，但是磷在钢中具有容易造成偏析、恶化焊接性能、显著降低钢的低温冲击韧性、提高脆性转变温度，所以，考虑到本专利技术钢强度较高，控制P《0.018;硫易与锰结合生成MnS夹杂，硫还影响钢的低温冲击韧性。 因此，本专利技术应尽量减少磷、硫元素对钢性能的不利影响，通过对铁水进行深脱硫预处理、 真空处理等手段，控制磷、硫含量，从而减轻其不利影响。钩(W):钨能促进钢的中温组织转变，在回火时能形成碳化物析出，从而增加钢的高温回火抗力，另外钼还能避免钢在400'C 50(TC左右回火时出现的脆化现象(第二类回火脆性)， 但钼含量过低，起不到效果，高反而会导致钢的脆化，因此控制W在O. 10 0.40范围内。 钼(Mo):钼的作用与钨类似，其效果大致相当于钼，两者同时加入其效果较单独加一种好。本专利技术具有如下优点1. 本专利技术钢具有极高的强度和冲击韧性，室温实测力学性能为ReL》430MPa， Rm^ 575MPa， A5》23%， 0°CAk >175J，强韧性匹配十分优异，比目前商用炉壳钢的力学性能有大 幅度的提高，2. 本专利技术钢高温力学性能优异，500。C时ReL》335MPa， Rm》378MPa， 700。C时ReL仍 可达150 215MPa，应用于高炉炉壳时，能够抵御局部热冲击导致的强度损失。具体实施方式本专利技术采用50公斤真空感应炉冶炼钢锭，或采用转炉冶炼纯净钢的工艺，S卩预脱硫铁 水、转炉顶底复合吹炼，经真空处理、浇注成板坯，再采用热轧生产工艺，轧后冲水冷却， 具体轧制过程包括板坯加热至1200 125(TC，加热时间》150min;先粗轧，每道次压下率》10%，粗轧结束 温度为》1000。C;再精轧，在低于950。C内，累积压下率Ssi》60%，终轧温度790°C 840 °C;钢板轧后冲水冷却，控制返红温度700士2(TC。如为了进一步提高冲击韧性，对此热轧态钢板可进行回火处理。当采用的回火制度为 64(TC+3rain/mm时，钢板的O'C冲击功值可进一步提高至250J，同时回火后钢板的强度几乎 不发生明显的变化。表3实施例钢板化学成份(wt%)<table>table see original document page 6</column></row><table>表4钢板力学性能(未进行回火处理)<table>table see original document page 6</colu本文档来自技高网...
【技术保护点】
高炉炉壳用钢，由下列组成的化学成分按重量百分数（％）为：Ｃ：０．０５～０．１２，Ｓｉ：０．２５～０．４０，Ｍｎ：１．２０～１．７０，Ｐ：≤０．０１８，Ｓ：≤０．００８，Ｔｉ：０．００８～０．０３，Ｎｂ：０．０２～０．０５，Ｗ：０．１０～０．４０，Ｃｒ：≤０．３，Ａｌｓ≤０．０３，其余为Ｆｅ及不可避免的杂质。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：胡敏，郑华，王玉涛，陈吉清，宋育来，刘志勇，
申请(专利权)人：武汉钢铁集团公司，
类型：发明
国别省市：83[中国|武汉]
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