一种14Cr1MoR中温容器用钢板及制备方法技术

本发明专利技术公开了一种14Cr1MoR中温容器用钢板及制备方法，钢板的化学成分按重量百分比为C：0.14～0.16％、Si：0.60～0.70％、Mn：0.48～0.64％、P：≤0.009％、S：≤0.004％、Cr:1.30～1.40％、Mo:0.50～0.60、Sb≤0.003％、Sn≤0.010％、As≤0.010％、J系数≤150、X系数≤15，余量为Fe和不可避免的杂质。还公布了其制备方法。本发明专利技术制备的钢板具有良好的塑性、低温冲击韧性、高温拉伸性能、优良Z向拉伸性能，良好的抗回火脆化性能和PWHT性能，且生产成本较低，工艺简单易实现，钢板性能稳定性好。钢板性能稳定性好。钢板性能稳定性好。

【技术实现步骤摘要】
一种14Cr1MoR中温容器用钢板及制备方法


[0001]本专利技术涉及冶金
，尤其涉及一种14Cr1MoR中温容器用钢板及制备方法。

技术介绍

[0002]14Cr1MoR是GB/T713
‑
2014和GB/T35012
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2018中的压力容器用钢，标准要求正火+回火交货，广泛应用于石油化工、煤化工行业，用于制造加氢反应器，还原反应器，变化炉，汽化炉，换热器，塔器，热高压分离器，降凝器等设备，服役环境恶劣(400
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600℃高温、高压、氢腐蚀、长时间回火脆化)，要求钢板具有高温强度和塑型，优良的抗氧化性和耐腐蚀性，良好的加工性能和焊接性能，良好的组织稳定性。技术要求高，生产难度大，附加值高，是各大钢厂争相开发的品种。
[0003]中国专利CN103710628A公开了“一种大厚度临氢14Cr1MoR钢板及其生产方法”，经冶炼、连铸、加热、轧制、水冷、缓冷和热处理等工序生产了厚度100
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150mm的14Cr1MoR钢板。不足之处一是该专利技术钢板涉及的化学成分复杂，合金含量高，成本高，适用于生产厚度100
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150mm的钢板，不适用于生产厚度60mm以下的钢板；二是热处理工艺复杂，采用正火后气雾冷却+回火的热处理工艺，对设备要求高，不适用于其它企业。
[0004]中国专利CN108330378A公开了“一种临氢设备用14Cr1MoR钢的生产方法”，经转炉冶炼、精炼、真空精炼、连铸、板坯加热、控制轧制、直接淬火、回火热处理等工序生产出厚度20
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100mm的14Cr1MoR钢板。不足之处一是该专利技术钢板涉及的化学成分复杂，合金含量高，成本高；二是采用直接淬火+回火工艺，不符合标准要求，在线淬火对冷却设备要求高，不适用于其它企业。
[0005]中国专利CN110616372A公开了“一种大厚度14Cr1MoR钢板及其生产方法”，经冶炼、连铸、加热、轧制和热处理等工序生产厚度80
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200mm钢板。不足之处一是该专利技术钢板涉及的化学成分复杂，合金含量高，成本高，适用于生产厚度80
‑
200mm的钢板，不适用于生产厚度60mm以下的钢板；二是热处理工艺复杂，采用正火快冷+回火的热处理工艺，对设备要求高，不适用于其它企业。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是提供一种14Cr1MoR中温容器用钢板及制备方法，所制备的钢板具有良好的塑性、低温冲击韧性、高温拉伸性能、优良Z向拉伸性能，良好的抗回火脆化性能和PWHT性能，且生产成本较低，工艺简单易实现，钢板性能稳定好，可以批量稳定生产，钢板可以广泛应用于石油化工、煤化工行业。
[0007]为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：
[0008]本专利技术一种14Cr1MoR中温容器用钢板，其化学成分按重量百分比为：C：0.14～0.16％、Si：0.60～0.70％、Mn：0.48～0.64％、P：≤0.009％、S：≤0.004％、Cr:1.30～1.40％、Mo:0.50～0.60、Sb≤0.003％、Sn≤0.010％、As≤0.010％、J系数≤150、X系数≤15，余量为Fe和不可避免的杂质。
[0009]进一步的，其化学成分按重量百分比为：C：0.145％、Si：0.64％、Mn：0.59％、P：0.008％、S：0.002％、Cr:1.32％、Mo:0.55％、Sb：0.0001％、Sn:0.0011％、As:0.0012％、J系数112、X系数12.5，余量为Fe和不可避免的杂质。
[0010]进一步的，其化学成分按重量百分比为：C：0.152％、Si：0.62％、Mn：0.55％、P：0.007％、S：0.001％、Cr:1.38％、Mo:0.54％、Sb：0.0001％、Sn:0.0012％、As:0.0013％、J系数117、X系数12.3，余量为Fe和不可避免的杂质。
[0011]进一步的，其化学成分按重量百分比为：C：0.153％、Si：0.67％、Mn：0.50％、P：0.007％、S：0.002％、Cr:1.31％、Mo:0.56％、Sb：0.0001％、Sn:0.0013％、As:0.0017％、J系数118、X系数12.7，余量为Fe和不可避免的杂质。
[0012]一种14Cr1MoR中温容器用钢板的制备方法，主要步骤及工艺参数如下：
[0013]1)、转炉冶炼
[0014]采用经过脱硫预处理的铁水和优质废钢作为原料，高效顶底复吹转炉冶炼，出钢时碳含量≥0.06％，磷含量≤0.007％，出钢温度大于1560℃，避免出钢过程下渣；
[0015]2)、LF炉外精炼
[0016]LF炉外精炼进行升温和合金微调，通过优化钙处理操作和软吹工艺，进一步上浮排除钢中的非金属夹杂物；保持白渣时间控制在20分以上；出站前进行二次脱磷，进一步降低磷含量至0.005％以下；
[0017]3)、RH真空处理
[0018]RH工序采用循环深脱气工艺，在保证钢水温度稳定的前提下大幅降低氢、氧、氮气体含量，减小有害气体对钢质的不利影响；保证在小于60Pa下的真空处理时间大于20分；最终得到化学成分重量百分比为C：0.14～0.16％、Si：0.60～0.70％、Mn：0.48～0.64％、P：≤0.009％、S：≤0.004％、Cr:1.30～1.40％、Mo:0.50～0.60、Sb≤0.003％、Sn≤0.010％、As≤0.010％、J系数≤150、X系数≤15的纯净钢水，余量为Fe和不可避免的杂质；
[0019]4)、板坯连铸
[0020]采用多点弯曲连续矫直技术、电磁搅拌、凝固末端动态轻压下技术，通过恒温、恒拉速工艺，减轻连铸坯中心偏析和中心疏松缺陷；浇铸温度为液相线温度+(18～35)℃。最终得到厚度250mm优质板坯；板坯下线后坑冷24小时以上；
[0021]5)、板坯加热
[0022]在步进式加热炉中对板坯加热，充分保证钢板坯加热温度和均热时间，加热温度控制在1210℃～1240℃，总在炉时间控制在240～270min，保证合金元素的充分固溶，钢板坯温度均匀；
[0023]6)、轧制和冷却
[0024]轧制采用两阶段控制轧制,粗轧时加大道次变形量，开轧温度为1160～1200℃，单道次相对压下率至少有两道次以上控制在14％以上；精轧时严格控制各道次变形量，精轧开轧温度≤950℃，终轧温度830
‑
860℃；轧后钢板采用控制冷却，终冷温度650
‑
700℃；
[0025]7)、热处理
[0026]根据经验公式并结合现场生产实际，确定正火温度为910℃～930℃，时间为30min+t
×
1.4min/mm，回火温度660
‑
690℃，时间为30min+t
×
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种14Cr1MoR中温容器用钢板，其特征在于，其化学成分按重量百分比为：C：0.14～0.16％、Si：0.60～0.70％、Mn：0.48～0.64％、P：≤0.009％、S：≤0.004％、Cr:1.30～1.40％、Mo:0.50～0.60、Sb≤0.003％、Sn≤0.010％、As≤0.010％、J系数≤150、X系数≤15，余量为Fe和不可避免的杂质。2.根据权利要求1所述的14Cr1MoR中温容器用钢板，其特征在于，其化学成分按重量百分比为：C：0.145％、Si：0.64％、Mn：0.59％、P：0.008％、S：0.002％、Cr:1.32％、Mo:0.55％、Sb：0.0001％、Sn:0.0011％、As:0.0012％、J系数112、X系数12.5，余量为Fe和不可避免的杂质。3.根据权利要求1所述的14Cr1MoR中温容器用钢板，其特征在于，其化学成分按重量百分比为：C：0.152％、Si：0.62％、Mn：0.55％、P：0.007％、S：0.001％、Cr:1.38％、Mo:0.54％、Sb：0.0001％、Sn:0.0012％、As:0.0013％、J系数117、X系数12.3，余量为Fe和不可避免的杂质。4.根据权利要求1所述的14Cr1MoR中温容器用钢板，其特征在于，其化学成分按重量百分比为：C：0.153％、Si：0.67％、Mn：0.50％、P：0.007％、S：0.002％、Cr:1.31％、Mo:0.56％、Sb：0.0001％、Sn:0.0013％、As:0.0017％、J系数118、X系数12.7，余量为Fe和不可避免的杂质。5.根据权利要求1至4任意一项所述的14Cr1MoR中温容器用钢板的制备方法，其特征在于，主要步骤及工艺参数如下：1)、转炉冶炼采用经过脱硫预处理的铁水和优质废钢作为原料，高效顶底复吹转炉冶炼，出钢时碳含量≥0.06％，磷含量≤0.007％，出钢温度大于1560℃，避免出钢过程下渣；2)、LF炉外精炼LF炉外精炼进行升温和合金微调，...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨雄，白海瑞，李鹏，杨源远，卢晓禹，王少炳，王栋，黄利，
申请(专利权)人：包头钢铁集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：