一种电厂发电机组用奥氏体耐热不锈钢的制备方法技术

技术编号：18731198 阅读：34 留言：0更新日期：2018-08-22 02:40

一种电厂发电机组用奥氏体耐热不锈钢的制备方法，其特征在于，该不锈钢以质量百分比计是由C：0.06～0.07、Si：0.10～0.2、Mn：2.10～2.50、S≤0.0020、P≤0.002、Al 0.01‑0.02、Ni：15～16、Cr：24～25、Nb：0.1～0.2、Ta：0.05～0.60、Nd：0.001～0.20、B：0.0002～0.0005、N：0.03～0.05，稀土Sc 0.02‑0.05、Mo 1.25‑1.5、Co 0.2‑0.3、Cu 1.8‑2.1，并且Ta+0.5Nd：0.050～0.70％，余量由铁和不可避免的杂质构成；最终奥氏体不锈钢产品中平均晶粒尺寸是10‑25微米，并且同时存在球形的富Cu相、Nb(C,N)、NbCrN、M23C6，其中富Cu相面积率约2‑3％且粒径范围在5‑10nm，Nb(C,N)、NbCrN面积率约3‑4％且粒径范围在20‑30nm。

Preparation method of austenitic heat resistant stainless steel for power generating set of power plant

The preparation method of austenitic heat-resistant stainless steel for power plant generator set is characterized in that the stainless steel is composed of C:0.06-0.07, Si:0.10-0.2, Mn:2.10-2.50, S < 0.0020, P < 0.002, Al 0.01 0.02, Ni:15-16, Cr:24-25, Nb:0.1-0.2, Ta:0.05-0.60, Nd:0.00 by mass percentage. 1-0.20, B:0.0002-0.0005, N:0.03-0.05, Rare Earth Sc 0.02_0.05, Mo 1.25_1.5, Co 0.2_0.3, Cu 1.8_2.1, and Ta+0.5Nd:0.050-0.70%. The average grain size of the final austenitic stainless steel product is 10_micron, and there are also spherical impurities. The Cu-rich phase, Nb (C, N), NbCrN and M23C6, in which the area ratio of Cu-rich phase is about 2.3% and the particle size range is 5.10 nm, the area ratio of Nb (C, N) and NbCrN is about 3.4% and the particle size range is 20.30 nm.

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【技术实现步骤摘要】
一种电厂发电机组用奥氏体耐热不锈钢的制备方法
本专利技术涉及一种奥氏体不锈钢，特别是涉及电厂发电机组用奥氏体耐热不锈钢的制备方法。
技术介绍
在我国的各种能源资源中，煤炭资源最为丰富。燃煤火力发电机组占发电机组总容量的75％以上，占据主导地位。近年来，随着我国国民经济高速发展，电力需求也大幅增加，发展高参数、大容量的超超临界发电技术已经成为我国火电机组提高能源利用率、减少污染排放物的必经之路。然而，提高火电机组参数和容量对使用的耐热材料提出非常高的要求，尤其是工作温度最高、运行环境最为恶劣的锅炉管，面临着高温高压水蒸气的氧化、高温腐蚀以及烟气中煤粉颗粒的腐蚀，要求材料除了有加工、焊接性能之外，还同时具备良好的抗高温蠕变性能、优异的耐高温蒸汽腐蚀性能、好的抗热疲劳性能以及抗高温氧化性能等。超(超)临界火电机组最关键的能量转换组件是高压蒸汽管道、联箱、过热器管道和水冷壁管"水在由水冷壁管组成的炉膛处转化为蒸汽,高温高压的蒸汽经由过热器管子到联箱,这些组成部件必须满足高温蠕变强度对材料的要求,同时,由于这些重要的组件会受到热应力而引起疲劳,它们还应具有良好的持久强度。毋庸置疑,超(超)临界机组的发展是以材料的发展为基础,在高温高压下运行的材料要求具有良好的高温强度和优异的抗氧化性能等，所以随着火电机组参数的提高,机组用管材的要求也相应提高。现有的奥氏体不锈钢由于其高温强度低，钢管成品晶粒粗大(一般在4～7级)，耐高温蒸汽腐蚀性能差等缺点，不能满足超超临界锅炉对材料的使用要求。因此，专利技术一种耐高温、耐高压、耐蒸汽腐蚀奥氏体不锈钢及其制品的制备方法对于我国发展超...

【技术保护点】
1.一种电厂发电机组用奥室体耐热不锈钢的制备方法，其特征在于，该不锈钢以质量百分比计是由C：0.06～0.07、Si：0.10～0.2、Mn：2.10～2.50、S≤0.0020、P≤0.002、Al 0.01‑0.02、Ni：15～16、Cr：24～25、Nb：0.1～0.2、Ta：0.05～0.60、Nd：0.001～0.20、B：0.0002～0.0005、N：0.03～0.05，稀土Sc 0.02‑0.05、Mo 1.25‑1.5、Co 0.2‑0.3、Cu 1.8‑2.1，并且，Ta+0.5Nd：0.050～0.70％，余量由铁和不可避免的杂质构成；制备方法包括下述依次的步骤：(1)以250t容量的转炉为标准配置原料，其中以P≤0.07％、S≤0.02％含量的铁水占84～86％，P≤0.07％、S≤0.02％、Ti≤0.05％含量废钢占5‑6％，剩下的为P≤0.07％、S≤0.02％的铁块；(2)转炉冶炼采用转炉冶炼，终点磷≤0.01％，终点碳≥0.35％，转炉冶炼出钢温度为1600～1650℃，在吹炼中按每吨钢加入65～68kg石灰的数量加到转炉中，在转炉吹炼最后的2分钟内...

【技术特征摘要】
1.一种电厂发电机组用奥室体耐热不锈钢的制备方法，其特征在于，该不锈钢以质量百分比计是由C：0.06～0.07、Si：0.10～0.2、Mn：2.10～2.50、S≤0.0020、P≤0.002、Al0.01-0.02、Ni：15～16、Cr：24～25、Nb：0.1～0.2、Ta：0.05～0.60、Nd：0.001～0.20、B：0.0002～0.0005、N：0.03～0.05，稀土Sc0.02-0.05、Mo1.25-1.5、Co0.2-0.3、Cu1.8-2.1，并且，Ta+0.5Nd：0.050～0.70％，余量由铁和不可避免的杂质构成；制备方法包括下述依次的步骤：(1)以250t容量的转炉为标准配置原料，其中以P≤0.07％、S≤0.02％含量的铁水占84～86％，P≤0.07％、S≤0.02％、Ti≤0.05％含量废钢占5-6％，剩下的为P≤0.07％、S≤0.02％的铁块；(2)转炉冶炼采用转炉冶炼，终点磷≤0.01％，终点碳≥0.35％，转炉冶炼出钢温度为1600～1650℃，在吹炼中按每吨钢加入65～68kg石灰的数量加到转炉中，在转炉吹炼最后的2分钟内加入含MgO含量较高的固体渣料，使转炉渣中MgO的含量到10％～12％，出钢时随钢流加入Al含量占30～35％的Fe～Al合金5～5.5kg/吨钢进行预脱氧；将温度为1560℃～1580℃的不锈钢熔体倒入AOD炉内；(3)AOD冶炼顶吹氧气进行脱C处理，AOD吹氮气进行搅拌，脱C过程中加入石灰70Kg/t钢～80Kg/t钢，及白云石15Kg/t钢～20Kg/t钢，比较所兑钢水铬含量与标准铬含量，对其含量进行微调；AOD炉内加入硅铁10Kg/t钢～15Kg/t钢，石灰12Kg/t钢～15Kg/t钢、CaF210Kg/t钢～15Kg/t对钢水进行还原和脱S；(4)扒渣、调渣、调整钢水成分还原后进行扒渣，调整炉渣碱度，测量钢水温度，并取样分析钢水中合金元素的含量，根据化验结果，通过加入硅铁、锰铁、铬铁及铬镍中间合金来调整钢水的Si、Mn、Cr、Ni成分，达到规定要求；调整钢水成分后，AOD炉侧吹氩气，吹氩量为1.2m3/t钢～1.6m3/t钢，吹氩完成后取样分析；(5)出钢出钢时，把钢水从AOD炉倒入于400-500℃温度下烘烤好的钢包，出钢量达到总钢水量2/5时，一次性向钢包内加入硼铁0.1Kg/t～0.2Kg/t，加入铝块0.4Kg/t～0.5Kg/t；出钢后测量钢水的温度和渣层厚度，钢水的温度控制为1570℃～1600℃，钢包内渣层的厚度控制为120mm～150mm；(6)加入稀土根据钢水重量喂入Sc线，喂入量为钢水量的0.03％～0.08％；(7)调整钢水温度并进行夹杂物控制为了进行夹杂物控制，加入稀土后，钢包低吹氩30-80L/min搅拌，根据钢水温度控制强搅拌时间不小于8min，强搅拌后，对钢水进行弱搅拌，氩气量小于25L/min，搅拌时间大于15min，钢水温度达到1510℃～1530℃时，钢包吊往连铸工序；(8)连铸钢水到达浇铸平台在钢包取成品样，钢水成分的重量配比达到要求，并且中间钢包中钢水温度为1490℃～1520℃时，进行连铸；(9)第一阶段轧制将步骤(8)连铸得到的...

【专利技术属性】
技术研发人员：石英楠，
申请(专利权)人：石英楠，
类型：发明
国别省市：河南,41

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