一种汽轮机隔板环用特厚钢板及其生产方法技术

本发明专利技术公开了一种汽轮机隔板环用特厚钢板及其生产方法，钢板化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.13‑0.17%，Si：0.15‑0.35%，Mn：0.55‑0.80%，P≤0.015%，S≤0.015%，Mo：0.80‑0.95%，Ni：0.15‑0.20%，Cr：0.80‑1.1%，V：0.15‑0.20%，Alt：0.020‑0.050%，余量为Fe和不可避免的杂质；生产方法包括炼钢、连铸、加热、轧制和热处理工序。本发明专利技术对成分精确控制，复合添加微合金元素Ni、Cr，采用控轧控冷生产工艺，生产的钢板内部质量优良、性能稳定，完全满足汽轮机隔板环用钢板使用要求，更好的适应结构钢市场的需求。

A Super Thick Steel Plate for Steam Turbine Diaphragm Ring and Its Production Method

【技术实现步骤摘要】
一种汽轮机隔板环用特厚钢板及其生产方法
本专利技术属于冶金
，具体涉及一种汽轮机隔板环用特厚钢板及其生产方法。
技术介绍
B61N-S钢板属于合金钢板，主要用于制造汽轮机隔板环，传统的钢板只要求满足标准性能指标，但是，随着设备更新换代的需要，目前已将性能指标提高特别是抗拉强度提高近20MPa，冲击从之前的20℃冲击提高到现在的0℃冲击且≥100J，随着性能要求的提高，特别是强度的提高和冲击温度的降低，在原设计成分及工艺的情况下，已满足不了现有技术指标要求，容易造成强度及冲击值偏低，无法满足技术要求，导致生产难度加大，同时对钢板的内部质量要求严格，迫使钢板制造厂对现有工序进行优化，特别是对炼钢成分、轧制工艺及热处理工艺进行全程优化，才能满足设计需要。通过对炼钢成分精确控制，复合添加微合金元素Ni、Cr、V，采用控轧控冷工艺，生产的钢板内部质量优良、性能稳定，强度适中，保证钢板良好加工性能的前提下，有效获得稳定的性能，完全满足汽轮机用钢板使用要求，更好的适应结构钢市场的需求，具有重要的社会效益和经济效益。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种汽轮机隔板环用特厚钢板；同时本专利技术还提供了一种汽轮机隔板环用特厚钢板的生产方法。为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：一种汽轮机隔板环用特厚钢板，所述钢板化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.13-0.17%，Si：0.15-0.35%，Mn：0.55-0.80%，P≤0.015%，S≤0.015%，Mo：0.80-0.95%，Ni：0.15-0.20%，Cr：0.80-1.1%，V：0.15-0.20%，Alt：0.020-0.050%，余量为Fe和不可避免的杂质。本专利技术所述钢板厚度为120-140mm。本专利技术所述钢板屈服强度Rp0.2≥350MPa，抗拉强度Rm≥520MPa，延伸率≥20%，0℃冲击功≥100J。本专利技术还提供了一种汽轮机隔板环用特厚钢板的生产方法，所述生产方法包括炼钢、连铸、加热、轧制和热处理工序；所述轧制工序，采用两阶段控制轧制，第一阶段开轧温度1050-1150℃，第二阶段开轧温度≤920℃、终轧温度≤900℃，第二阶段最后三道次单道次压下率≥12%、累计压下率≥40%，轧后ACC冷却，返红温度650-730℃，轧后堆垛处理，堆垛温度300-400℃，堆垛时间25-30h。本专利技术所述炼钢工序，LF炉精炼白渣保持时间≥35min，精炼总时间50-60min；采用VD炉进行真空处理，真空度62-66Pa、真空保持时间为15-25min。本专利技术所述连铸工序，液相线温度控制在1512-1515℃，连铸中间包过热度控制在20-30℃，连铸下线堆垛缓冷25-30h，得到连铸坯。本专利技术所述加热工序，连铸坯在连续炉进行加热，最高加热温度1280℃，均热段温度1240-1260℃，总加热时间8-12min/cm，确保钢坯烧透，温度均匀。本专利技术所述轧制工序，第二阶段开轧前表面温度≥960℃时，采用15-18MPa高压水降温至930-960℃。本专利技术所述热处理工序，采用淬火+回火工艺，淬火温度920-940℃，总加热时间2-2.5min/mm；回火温度670-690℃，保温时间3-4min/mm，即可得到所述的钢板。本专利技术所述轧制工序，轧钢过程立辊齐边2-3次、平整3-5道次，以加强除磷效果和保证板型。采用上述技术方案所产生的有益效果在于：1、本专利技术对成分精确控制，复合添加微合金元素Ni、Cr，采用控轧控冷生产工艺，生产的钢板内部质量优良、性能稳定，强度适中，完全满足汽轮机用钢板使用要求，更好的适应结构钢市场的需求。2、本专利技术汽轮机隔板环用特厚钢板屈服强度Rp0.2≥350MPa，抗拉强度Rm≥520MPa，延伸率≥20%，0℃冲击功≥100J。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。实施例1本实施例汽轮机隔板环用特厚B61N-S钢板厚度为120mm，其化学成分组成及质量百分含量见表1。本实施例汽轮机隔板环用特厚B61N-S钢板的生产方法包括炼钢、连铸、加热、轧制和热处理工序，具体工艺步骤如下所述：（1）炼钢工序：LF炉精炼白渣保持时间35min，精炼总时间50min；采用VD炉进行真空处理，真空度62Pa、真空保持时间为15min；（2）连铸工序：液相线温度1512℃，连铸中间包过热度20℃，连铸下线堆垛缓冷25h，得到连铸坯；（3）加热工序：连铸坯在连续炉进行加热，最高加热温度1280℃，均热段温度1240℃，总加热时间8min/cm；（4）轧制工序：采用两阶段控制轧制，第一阶段开轧温度1050℃，第二阶段开轧温度920℃、终轧温度900℃，轧钢过程立辊齐边2次、平整3道次，第二阶段最后三道次单道次压下率12%、累计压下率40%，轧后ACC冷却，返红温度650℃，轧后堆垛处理，堆垛温度300℃，堆垛时间25h；（5）热处理工序：采用淬火+回火工艺，淬火温度920℃，总加热时间2min/mm；回火温度670℃，保温时间3min/mm，即可得到所述的钢板。本实施例汽轮机隔板环用特厚B61N-S钢板的力学性能指标见表2。实施例2本实施例汽轮机隔板环用特厚B61N-S钢板厚度为125mm，其化学成分组成及质量百分含量见表1。本实施例汽轮机隔板环用特厚B61N-S钢板的生产方法包括炼钢、连铸、加热、轧制和热处理工序，具体工艺步骤如下所述：（1）炼钢工序：LF炉精炼白渣保持时间40min，精炼总时间60min；采用VD炉进行真空处理，真空度65Pa、真空保持时间为20min；（2）连铸工序：液相线温度1514℃，连铸中间包过热度30℃，连铸下线堆垛缓冷30h，得到连铸坯；（3）加热工序：连铸坯在连续炉进行加热，最高加热温度1280℃，均热段温度1250℃，总加热时间12min/cm；（4）轧制工序：采用两阶段控制轧制，第一阶段开轧温度1100℃，第二阶段开轧温度900℃、终轧温度870℃，轧钢过程立辊齐边3次、平整5道次，第二阶段最后三道次单道次压下率15%、累计压下率45%，轧后ACC冷却，返红温度730℃，轧后堆垛处理，堆垛温度400℃，堆垛时间30h；（5）热处理工序：采用淬火+回火工艺，淬火温度930℃，总加热时间2.5min/mm；回火温度680℃，保温时间4min/mm，即可得到所述的钢板。本实施例汽轮机隔板环用特厚B61N-S钢板的力学性能指标见表2。实施例3本实施例汽轮机隔板环用特厚B61N-S钢板厚度为130mm，其化学成分组成及质量百分含量见表1。本实施例汽轮机隔板环用特厚B61N-S钢板的生产方法包括炼钢、连铸、加热、轧制和热处理工序，具体工艺步骤如下所述：（1）炼钢工序：LF炉精炼白渣保持时间38min，精炼总时间55min；采用VD炉进行真空处理，真空度64Pa、真空保持时间为23min；（2）连铸工序：液相线温度1513℃，连铸中间包过热度25℃，连铸下线堆垛缓冷27h，得到连铸坯；（3）加热工序：连铸坯在连续炉进行加热，最高加热温度1280℃，均热段温度1245℃，总加热时间10min/cm；（4）轧制工序：采用两阶段控制轧制，第一阶段开轧温度1070℃，第二阶段开轧前表面温度960℃时，采用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种汽轮机隔板环用特厚钢板，其特征在于，所述钢板化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.13‑0.17%，Si：0.15‑0.35%，Mn：0.55‑0.80%，P≤0.015%，S≤0.015%，Mo：0.80‑0.95%，Ni：0.15‑0.20%，Cr：0.80‑1.1%，V：0.15‑0.20%，Alt：0.020‑0.050%，余量为Fe和不可避免的杂质。

【技术特征摘要】
1.一种汽轮机隔板环用特厚钢板，其特征在于，所述钢板化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.13-0.17%，Si：0.15-0.35%，Mn：0.55-0.80%，P≤0.015%，S≤0.015%，Mo：0.80-0.95%，Ni：0.15-0.20%，Cr：0.80-1.1%，V：0.15-0.20%，Alt：0.020-0.050%，余量为Fe和不可避免的杂质。2.根据权利要求1所述的一种汽轮机隔板环用特厚钢板，其特征在于，所述钢板厚度为120-140mm。3.根据权利要求1所述的一种汽轮机隔板环用特厚钢板，其特征在于，所述钢板屈服强度Rp0.2≥350MPa，抗拉强度Rm≥520MPa，延伸率≥20%，0℃冲击功≥100J。4.基于权利要求1-3任意一项所述的一种汽轮机隔板环用特厚钢板的生产方法，其特征在于，所述生产方法包括炼钢、连铸、加热、轧制和热处理工序；所述轧制工序，采用两阶段控制轧制，第一阶段开轧温度1050-1150℃，第二阶段开轧温度≤920℃、终轧温度≤900℃，第二阶段最后三道次单道次压下率≥12%、累计压下率≥40%，轧后ACC冷却，返红温度650-730℃，轧后堆垛处理，堆垛温度300-400℃，堆垛时间25-30h。5.根据权利要求4所述的一种汽轮机隔板环用特厚钢板的生产方法，其特征在于，所述炼钢工...

【专利技术属性】
技术研发人员：李杰，龙杰，庞辉勇，王甜甜，李劲峰，瞿征，尹卫江，
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