本发明专利技术提供一种316H板材及其生产工艺，316H板材的元素组成及各成分的重量百分比含量为：C为0.04~0.10%，Si为≤0.75%，Mn为≤2.00%，P为≤0.02%，S为≤0.003%，Cr为16.0~18.0%，Ni为11.0~14.0%，Mo为2.0~3.0%，Cu为≤0.20%，余量为Fe。本发明专利技术的316板材通过对其元素组成及各成分含量的设计，使得获得的316H板体具有较高的高温强度，且耐腐蚀，在常温时具有高的塑性以及良好的加工工艺性能。
316H plate and its production process
【技术实现步骤摘要】
316H板材及其生产工艺
本专利技术涉及焊接材料
，尤其涉及一种316H板材及其生产工艺。
技术介绍
316不锈钢板进口板材产品主要用于电炉、锅炉、压力容器、电热设备、石油、化工、纺织、印染、食品、医药、环保、机械设备等诸多行业。而具体得对于核电工程、海洋工程等环境严苛得行业来说，钢板的成分要求以及性能指标已经无法同时满足钢板的高强度、耐低温及耐腐蚀的要求，并且，316奥氏体不锈钢导热性差，锻造温度区间窄，锻造过程中极易产生裂纹或弯曲变形，这些都在很大程度上制约了这些行业的发展以及水平提升。
技术实现思路
针对上述具体应用中的问题，本专利技术的目的是提供一种对合金成分、制造工艺进行优化，性能优异且可以满足严苛环境下使用的316H板材及其生产工艺。为达上述目的，本专利技术提供一种316H板材，该316H板材的元素组成及各成分的重量百分比含量为：C为0.04~0.10%，Si为≤0.75%，Mn为≤2.00%，P为≤0.02%，S为≤0.003%，Cr为16.0~18.0%，Ni为11.0~14.0%，Mo为2.0~3.0%，Cu为≤0.20%，余量为Fe。作为可选的技术方案，该316H板材的元素组成及各成分的重量百分比含量为：C为0.06~0.08%，Si为0.4~0.75%，Mn为1.2~1.6%，P为≤0.02%，S为≤0.003%，Cr为16.2~18.0%，Ni为12.2~13.4%，Mo为2.5%，Cu为≤0.20%，余量为Fe。本专利技术提供一种制备如上所述的316H板材的生产工艺，该316H板材的生产工艺包括以下步骤：（1）感应炉冶炼：将全新原料按设计成分配料，并投入感应炉冶炼，冶炼后期采用钢包底吹氩的方式脱气，且冶炼过程中执行脱氧操作；（2）电渣重熔：采用7:3渣系烘烤后使用，执行电渣重熔工艺，得到电渣钢锭；（3）锻造：将电渣钢锭锻造成50mm*160mm锻坯，锻造时的加热温度1150~1200℃，终锻温度1050℃，保温时间大于40min；（4）热轧：将锻造后的锻坯热轧成板材，热轧温度为1150~1200℃，保温时间大于40min；（5）固溶处理：对热轧后的板材进行热处理，热处理温度≥1040℃，出炉水冷或快速冷却；以及（6）检验：包括尺寸、拉伸性能、持久性能、硬度、表面质量、晶粒度、铁素体含量、晶间腐蚀、非金属夹杂、探伤。作为可选的技术方案，该步骤（6）的拉伸性能检验中，弹性阶段的拉伸速率为0.005/min，塑性阶段的拉伸速率为0.05/min。作为可选的技术方案，步骤（5）中，固溶处理过程中，保温期间的温度偏差不超过±10℃。作为可选的技术方案，在步骤（3）中，还包括：将该锻坯的头尾切除并取样分析以确保探伤合格，且头尾切除率至少大于5%。作为可选的技术方案，步骤（3）中，该板材的尺寸为：25mm*150mm；或者，该板材的尺寸为：45mm*150mm。作为可选的技术方案，该电渣钢锭的规格为400Kg。与现有技术相比，本专利技术的316板材通过对其元素组成及各成分含量的设计，使得获得的316H板体具有较高的高温强度，且耐腐蚀，在常温时具有高的塑性以及良好的加工工艺性能，具体如下：（1）室温下，本专利技术的316H板材的抗拉强度≥517Mpa，屈服强度Rp0.2≥207Mpa，延伸率≥40%；断面收缩率≥60%；（2）布氏硬度≤217，洛氏硬度≤95；（3）晶粒度按照ASTME112实验方法测定棒材的晶粒度，满足ASTM7或更粗；（4）铁素体含量按照GB/T13305测定，<1.0%；（5）非金属夹杂物检验每根一个，按照GB/T10561要求进行，细系，A、B、C、D、DS均不大于1.0级，A、B、C、D、DS之和不大于2.5级，粗系四类A、B、C、D之和不大于1.0级；评定为优质电渣钢锭。（6）晶间腐蚀按照GB/T4334中E法进行，试样经650℃*2h敏化处理，未见晶间腐蚀倾向；（7）在650℃以及700℃时，持久寿命最低值能达到100h。具体实施方式为使对本专利技术的目的、构造、特征、及其功能有进一步的了解，兹配合实施例详细说明如下。本专利技术提供一种316H板材，该316H板材的元素组成及各成分的重量百分比含量为：C为0.04~0.10%，Si为≤0.75%，Mn为≤2.00%，P为≤0.02%，S为≤0.003%，Cr为16.0~18.0%，Ni为11.0~14.0%，Mo为2.0~3.0%，Cu为≤0.20%，余量为Fe。且较佳地，上述316H板材的元素组成及各成分的重量百分比含量为：C为0.06~0.08%，Si为0.4~0.75%，Mn为1.2~1.6%，P为≤0.02%，S为≤0.003%，Cr为16.2~18.0%，Ni为12.2~13.4%，Mo为2.5%，Cu为≤0.20%，余量为Fe。此外，本专利技术还提供一种制备如上所述的316H板材的生产工艺，该316H板材的生产工艺包括以下步骤：（1）感应炉冶炼：将全新原料按设计成分配料，并投入感应炉冶炼，冶炼后期采用钢包底吹氩的方式脱气，且冶炼过程中执行脱氧操作，以预防非金属夹杂物的形成；（2）电渣重熔：采用7:3渣系（采用二元渣系，渣比CaF2:Al2O3=70%：30%）烘烤后使用，执行电渣重熔工艺，得到电渣钢锭；并对电渣钢锭头尾取样进行分析，以确保电渣重熔得到的电渣钢锭符合要求；而且，另一实施方式中，可以对电渣钢锭进行切头和切尾，去除尾部杂质较多的部位和头部，再进行表面打磨，清理表面，避免锻造时出现裂纹；（3）锻造：将电渣钢锭锻造成50mm*160mm锻坯，锻造时的加热温度1150~1200℃，终锻温度1050℃，保温时间大于40min；将上述锻坯的头尾切除并取样分析以确保探伤合格，且头尾切除率至少大于5%；（4）热轧：将锻造后的锻坯热轧成板材，热轧温度1150~1200℃，保温时间大于40min；（5）固溶处理：对板材进行热处理，热处理温度≥1040℃，保温后出炉水冷或快速冷却；而且在固溶处理过程中，保温期间的温度偏差不应超过±10℃；另外，固溶的目的是消除合金元素造成的金属间相，避免影响后续的苛刻环境服役；（6）检验：包括尺寸、拉伸性能、持久性能、硬度、表面质量、晶粒度、铁素体含量、晶间腐蚀、非金属夹杂、探伤。而且，该步骤（6）的拉伸性能检验（或检测）中，弹性阶段的拉伸速率为0.005/min，塑性阶段的拉伸速率为0.05/min。另外，室温拉伸应按照ASTME8的规定进行，高温拉伸按照ASTME21的规定进行。另外，上述步骤（3）中，将锻造后的锻坯热轧成25mm*150mm板材或者45mm*150mm板材；如果板材尺寸为25mm*150mm，通过头尾切除，316H板材的成品尺寸例如可为20mm*150mm；如果板材尺寸为45mm*150mm，通过头尾切除，316H板材的成品尺寸例如本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种316H板材，其特征在于，该316H板材的元素组成及各成分的重量百分比含量为：C为0.04~0.10%，Si为≤0.75%，Mn为≤2.00%，P为≤0.02%，S为≤0.003%，Cr为16.0~18.0%，Ni为11.0~14.0%，Mo为 2.0~3.0%，Cu为≤0.20%，余量为Fe。/n
【技术特征摘要】
1.一种316H板材，其特征在于，该316H板材的元素组成及各成分的重量百分比含量为：C为0.04~0.10%，Si为≤0.75%，Mn为≤2.00%，P为≤0.02%，S为≤0.003%，Cr为16.0~18.0%，Ni为11.0~14.0%，Mo为2.0~3.0%，Cu为≤0.20%，余量为Fe。
2.如权利要求1所述的一种316H板材，其特征在于，该316H板材的元素组成及各成分的重量百分比含量为：C为0.06~0.08%，Si为0.4~0.75%，Mn为1.2~1.6%，P为≤0.02%，S为≤0.003%，Cr为16.2~18.0%，Ni为12.2~13.4%，Mo为2.5%，Cu为≤0.20%，余量为Fe。
3.一种制备如权利要求1或2所述的316H板材的生产工艺，其特征在于，该316H板材的生产工艺包括以下步骤：
（1）感应炉冶炼：将全新原料按设计成分配料，并投入感应炉冶炼，冶炼后期采用钢包底吹氩的方式脱气，且冶炼过程中执行脱氧操作；
（2）电渣重熔：采用7:3渣系烘烤后使用，执行电渣重熔工艺，得到电渣钢锭；
（3）锻造：将电渣钢锭锻造成50mm*160mm锻坯，锻造时的加热温度1150~1200℃，终锻温度1050℃，保温时间大于40min；...
【专利技术属性】
技术研发人员：华大凤，王树平，邵兴明，刘威，陈杰，华鹏，安海峰，
申请(专利权)人：江苏新华合金有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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