一种低成本高合金Cr‑Mo管件钢板及生产方法，属于冶金技术领域。所述钢板的化学成分及质量百分含量为：C：0.09～0.11%，Si：0.15～0.19%，P≤0.006%，S≤0.004%，Cr：4.00～4.14%，Mo：0.61～0.65%，Alt：0.020～0.040%，余量为Fe及不可避免的杂质元素。其生产方法包括加热、轧制、热处理工序，热处理工序采用正火+回火工艺。本发明专利技术通过优化成分，降低了C、Si、Cr、Mo的含量，采用控轧控冷+热处理工艺得到贝氏体+铁素体的复相组织，钢板板厚1/4位置屈服强度≥350MPa，抗拉强度550～690MPa，板厚1/4位置‑10℃冲击功≥80J。
【技术实现步骤摘要】
一种低成本高合金Cr-Mo管件钢板及其生产方法
本专利技术属于冶金
，具体涉及一种低成本高合金Cr-Mo管件钢板及其生产方法。
技术介绍
近年来，由于国家大型设备的需求管件用钢也逐渐增多，特别是对环境要求严格的管件呈增加趋势，所以，要求管件钢的制造厂通过工艺技术优化，努力降低生产成本的同时保证钢板具有较好力学性能，体现更好的边际贡献。国内外锅炉用钢分铁素体和奥氏体两类，铁素体耐热钢是广泛应用于超超临界火力发电机组的材料。这类钢有明细的高温断裂强度及高温耐腐蚀性能，填补了低合金钢和奥氏体钢之间的空白，是近年来火力发电用钢的主流，也是相关领域的一个主要研发方向。与奥氏体钢相比，铁素体耐热钢因其优异的综合性能已成为锅炉管用钢的首选钢种。铁素体钢的发展分为两条主线，一是纵向通过提高主要耐热元素Cr的含量（从2.25到12Cr，高Cr钢重点为5Cr钢），二是横向添加Nb、V、Mo、W、Co等。通过合金化和组织控制，相应的高温蠕变强度提高了近10倍，其中5Cr系高Cr铁素体耐热钢耐热性能良好。因此研发重心转向5Cr系高Cr铁素体耐热用钢，以满足国内锅炉制造的需求。基于上述情况，开发一种低成本且具有良好力学性能的Cr-Mo管件钢板是目前亟需解决的技术问题。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供一种低成本高合金Cr-Mo管件钢板及其生产方法。本专利技术采用如下技术方案：一种低成本高合金Cr-Mo管件钢板，所述钢板的化学成分及质量百分含量为：C：0.09～0.11%，Si：0.15～0.19%，P≤0.006%，S≤0.004%，Cr：4.00～4.14%，Mo：0.61～0.65%，Alt：0.020～0.040%，余量为Fe及不可避免的杂质元素。本专利技术所述钢板厚度为25～30mm；钢板的组织为贝氏体+铁素体的复相组织；钢板板厚1/4位置屈服强度≥350MPa，抗拉强度550～690MPa，板厚1/4位置-10℃冲击功≥80J。上述低成本高合金Cr-Mo管件钢板的生产方法，包括加热、轧制、热处理工序；所述热处理工序采用正火+回火工艺，正火加热温度900～915℃，保温时间系数2～2.5min/mm，空冷；回火加热温度700～715℃，总加热时间3～4min/mm。本专利技术所述加热工序，在连续炉加热，最高加热温度1235～1245℃，均热温度1230～1235℃，总加热时间≥230min，均热段在炉时间≥100min。本专利技术所述轧制工序，采用两阶段控轧控冷工艺，第一阶段轧制温度1090～1100℃，单道次压下量15～20%；第二阶段轧制温度900～880℃，累计压下率40～50%；轧后采用空冷的冷却方式。采用上述技术方案产生的有益效果在于：本专利技术通过优化成分设计，降低了C、Si、Cr、Mo主要合金的含量，采用控轧控冷+热处理工艺得到贝氏体+铁素体的复相组织，钢板板厚1/4位置屈服强度≥350MPa，抗拉强度550～690MPa，板厚1/4位置-10℃冲击功≥80J。钢板具有相对于传统生产方法成本低、强韧性匹配良好，保证了钢板良好的使用性能，可满足锅炉制造的需求。附图说明图1为本专利技术实施例1钢板的金相组织图。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术做进一步详细说明。实施例1本实施例低成本高合金Cr-Mo管件钢板厚度为25mm，其化学成分及质量百分含量见表1，其生产方法包括加热、轧制及热处理工序，具体步骤如下：（1）加热工序：钢坯在连续炉加热，最高加热温度1235℃，均热温度1230℃，总加热时间230min，均热段在炉时间100min；（2）轧制工序：采用两阶段控轧控冷工艺，第一阶段轧制温度为1090℃，单道次压下量为15%，；第二阶段轧制温度为900℃，累计压下率为40%，轧后采用空冷的冷却方式；（3）热处理工序：正火加热温度900℃，保温时间系数2min/mm，空冷；回火加热温度710℃，总加热时间3min/mm。本实施例所得钢板板厚1/4位置屈服强度372MPa，抗拉强度559MPa，板厚1/4位置-10℃冲击功103J。钢板的组织为贝氏体+铁素体的复相组织，其金相组织图见图1（其它实施例钢板金相组织与图1相似，故省略）。实施例2本实施例低成本高合金Cr-Mo管件钢板厚度为27mm，其化学成分及质量百分含量见表1，其生产方法包括加热、轧制及热处理工序，具体步骤如下：（1）加热工序：钢坯在连续炉加热，最高加热温度1245℃，均热温度1235℃，总加热时间235min，均热段在炉时间104min。（2）轧制工序：采用两阶段控轧控冷工艺，第一阶段轧制温度为1100℃，单道次压下量为20%；第二阶段轧制温度为880℃，累计压下率为50%，轧后采用空冷的冷却方式。（3）热处理工序：正火加热温度915℃，保温时间系数2.5min/mm，空冷，回火加热温度715℃，总加热时间4min/mm。本实施例所得钢板组织为贝氏体+铁素体的复相组织，板厚1/4位置屈服强度380MPa，抗拉强度585MPa，板厚1/4位置-10℃冲击功120J。实施例3本实施例低成本高合金Cr-Mo管件钢板厚度为28mm，其化学成分及质量百分含量见表1，其生产方法包括加热、轧制及热处理工序，具体步骤如下：（1）加热工序：钢坯在连续炉加热，最高加热温度1240℃，均热温度1231℃，总加热时间245min，均热段在炉时间110min。（2）轧制工序：采用两阶段控轧控冷工艺，第一阶段轧制温度为1095℃，单道次压下量为17%；第二阶段轧制温度为890℃，累计压下率为45%，轧后采用空冷的冷却方式。（3）热处理工序：正火加热温度909℃，保温时间系数2.1min/mm，空冷，回火加热温度710℃，总加热时间3.3min/mm。本实施例所得钢板组织为贝氏体+铁素体的复相组织，板厚1/4位置屈服强度385MPa，抗拉强度586MPa，板厚1/4位置-10℃冲击功125J。实施例4本实施例低成本高合金Cr-Mo管件钢板厚度为30mm，其化学成分及质量百分含量见表1，其生产方法包括加热、轧制及热处理工序，具体步骤如下：（1）加热工序：钢坯在连续炉加热，最高加热温度1242℃，均热温度1234℃，总加热时间260min，均热段在炉时间130min。（2）轧制工序：采用两阶段控轧控冷工艺，第一阶段轧制温度为1097℃，单道次压下量为19%；第二阶段轧制温度为894℃，累计压下率为48%，轧后采用空冷的冷却方式。（3）热处理工序：正火加热温度910℃，保温时间系数2.3min/mm，空冷，回火加热温度702℃，总加热时间3.7min/mm。本实施例所得钢板组织为贝氏体+铁素体的复相组织，板厚1/4位置屈服强度401MPa，抗拉强度630MPa，板厚1/4位置-10℃冲击功145本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种低成本高合金Cr-Mo管件钢板，其特征在于，所述钢板的化学成分及质量百分含量为：C：0.09～0.11%，Si：0.15～0.19%，P≤0.006%，S≤0.004%，Cr：4.00～4.14%，Mo：0.61～0.65%，Alt：0.020～0.040%，余量为Fe及不可避免的杂质元素。/n
【技术特征摘要】
1.一种低成本高合金Cr-Mo管件钢板，其特征在于，所述钢板的化学成分及质量百分含量为：C：0.09～0.11%，Si：0.15～0.19%，P≤0.006%，S≤0.004%，Cr：4.00～4.14%，Mo：0.61～0.65%，Alt：0.020～0.040%，余量为Fe及不可避免的杂质元素。
2.根据权利要求1所述的低成本高合金Cr-Mo管件钢板，其特征在于，所述钢板厚度为25～30mm。
3.根据权利要求2所述的低成本高合金Cr-Mo管件钢板，其特征在于，所述钢板的组织为贝氏体+铁素体的复相组织。
4.根据权利要求1-3任一项所述的低成本高合金Cr-Mo管件钢板，其特征在于，所述钢板板厚1/4位置屈服强度≥350MPa，抗拉强度550～690MPa，板厚1/4位置-10℃冲击功≥80J。
5.基于权利要求1-4任一项所述的低成本高合金Cr-Mo管件钢板的生产...
【专利技术属性】
技术研发人员：尹卫江，李杰，龙杰，庞辉勇，袁锦程，吴艳阳，牛红星，李样兵，侯敬超，王东阳，顾自有，赵紫娟，瞿征，王甜甜，
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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