一种心部冲击韧性良好的压力容器用钢及其制造方法技术

本发明专利技术提供了一种心部冲击韧性良好的压力容器用钢及其制造方法，所述钢板包括：C：0.12

【技术实现步骤摘要】
一种心部冲击韧性良好的压力容器用钢及其制造方法


[0001]本专利技术涉及压力容器钢板的制造领域，具体涉及一种心部冲击韧性良好的压力容器用钢及其制造方法。

技术介绍

[0002]Q370R是国家标准GB/T 713
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2014“锅炉和压力容器用钢板”的牌号，作为经典钢种Q370R在锅炉压力容器容器行业应用广泛，需求量很大，尤其是≥60mm 厚规格钢板更是应用于锅炉和压力容器重要部位。现有的生产方式如下所示。
[0003]对比文件1，专利“一种Q370R压力容器用钢及其制备方法”（公开号：CN 101713044 A），此专利专利技术的Q370R压力容器用钢冲击韧性仅能满足
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27℃大于200J，未提及更低温及心部冲击韧性数据，且实施例中钢板厚度仅为40mm，钢板规格较薄，无法满足厚规格钢板的使用要求。
[0004]对比文件2，专利“模拟焊后热处理性能优良的容器钢及生产方法”（公开号：CN 103361550 A），此专利生产≥60
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100mm Q370R钢板虽具有优良焊后热模拟性能以及良好的低温冲击韧性，但未提及心部冲击韧性数据，从其实施例金相可以看出，心部偏析较重，预计心部冲击韧性较差。
[0005]对比文件3，专利“一种正火型厚规格Q370R压力容器钢板”（公开号：CN 114875310 A），此专利专利技术的Q370R压力容器用钢冲击韧性仅能满足
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20℃大于190J，未提及更低温及心部冲击韧性数据，且实施例中钢板厚度仅为40
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60mm，钢板规格较薄，无法满足厚规格钢板的使用要求。
[0006]综上，目前生产的厚规格Q370R钢板存在心部冲击性能差、模拟焊后热处理性能不稳定、探伤合格率低、钢板宽度小等问题，急需开发一种心部冲击韧性良好且模拟焊后热处理性能稳定的厚规格Q370R钢板。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的是提供一种心部冲击韧性良好的压力容器用钢及其制造方法，以解决现有技术中的问题。
[0008]为解决上述技术问题，本专利技术采取的技术方案是：一种心部冲击韧性良好的压力容器用钢板，所述钢板化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.12
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0.15%，Si：0.15
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0.40%，Mn：1.40
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1.60%，P≤0.012%，S≤0.003%，Alt：0.020
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0.045%，Nb：0.020
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0.030%，V：0.020
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0.030%， Ti：0.008
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0.025%，Cr：0.20
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0.30%，Ni：0.10
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0.20%，Cu：0.15
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0.25%，N≤0.0030%，O≤0.0020%，H≤0.00015%，余量为Fe和不可避免的杂质，CEV=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15≤0.47;所述钢板通过如下步骤制造而成：包括钢水冶炼、板坯浇铸、轧制、堆垛缓冷、正火处理、冷却步骤，其中：（1）钢水冶炼：添加合金元素Mn、Ni、Cu及微合金元素Nb、V、Cr、Ti，并控制杂质元素
P≤0.012%，S≤0.003%；控制气体含量N≤0.0030%，O≤0.0020%，H≤0.00015%；（2）板坯浇铸：采用恒拉速操作工艺，拉速范围为0.50～0.80m/min，保证铸坯中心偏析C类≤1.0，铸坯下线后堆冷时间≥24h；（3）轧制：钢坯经加热炉加热后采用再结晶区+未再结晶区两阶段控轧工艺，粗轧开轧温度为1000
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1080℃，钢板展宽后纵轧末三道次的单道次压下率≥12%且逐步递增，精轧开轧温度850
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890℃，终轧温度为780
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820℃，精轧阶段累计压下率为≥45%；（4）堆垛缓冷：设置堆垛缓冷的温度为500℃
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600℃，堆垛缓冷的时间≥48h；（5）正火处理：采用连续式热处理炉进行正火处理，加热一段温度830℃，加热二段温度840℃，加热三段温度850℃，加热四段温度860℃，加热五段温度870℃，加热六段至九段温度880℃，钢板总在炉时间分钟数为：2.2
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2.5t，t为钢板厚度毫米数；（6）冷却：采用弱水冷的工艺进行冷却，辊速0.4
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0.5m/s，保证终冷温度为600～680℃之后空冷至室温。
[0009]本专利技术还公开了一种心部冲击韧性良好的压力容器用钢板的制造方法，其特征在于：包括钢水冶炼、板坯浇铸、轧制、堆垛缓冷、正火处理、冷却步骤，其中：（1）钢水冶炼：添加合金元素Mn、Ni、Cu及微合金元素Nb、V、Cr、Ti，并控制杂质元素P≤0.012%，S≤0.003%；控制气体含量N≤0.0030%，O≤0.0020%，H≤0.00015%；（2）板坯浇铸：采用恒拉速操作工艺，拉速范围为0.50～0.80m/min，保证铸坯中心偏析C类≤1.0，铸坯下线后堆冷时间≥24h；（3）轧制：钢坯经加热炉加热后采用再结晶区+未再结晶区两阶段控轧工艺，粗轧开轧温度为1000
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1080℃，钢板展宽后纵轧末三道次的单道次压下率≥12%且逐步递增，精轧开轧温度850
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890℃，终轧温度为780
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820℃，精轧阶段累计压下率为≥45%；（4）堆垛缓冷：设置堆垛缓冷的温度为500℃
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600℃，堆垛缓冷的时间为≥48h；（5）正火处理：采用连续式热处理炉进行正火处理，加热一段温度830℃，加热二段温度840℃，加热三段温度850℃，加热四段温度860℃，加热五段温度870℃，加热六段至九段温度880℃，钢板总在炉时间分钟数为：2.2
‑
2.5t，t为钢板厚度毫米数；（6）冷却：采用弱水冷的工艺进行冷却，辊速0.4
‑
0.5m/s，保证终冷温度为600～680℃之后空冷至室温。
[0010]进一步的：钢板屈服强度≥380MPa，抗拉强度≥560MPa，延伸率≥28%，钢板1/4位置
‑
40度横向冲击功≥260J, 钢板1/2位置
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40度横向冲击功≥200J。
[0011]进一步的：钢板经500℃高温拉伸后屈服强度≥240MPa。
[0012]进一步的：钢板取样分别进行最大模拟焊后热处理试验（入炉及出炉温度≤400℃，大于400℃升降温速度≤80℃/h ，620
±
20℃保温10h）和最小模拟焊后热处理试验（入炉及出炉温度≤400℃，大于400℃升降温速度≤80℃/h ，620
±
20℃保温2.5h）。最大模拟焊后热处理钢板屈服强度≥365MPa，抗拉强度≥545MPa，延伸率≥29%，钢板1/4位置
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40度横向冲击功≥240J, 钢板1/2位本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种心部冲击韧性良好的压力容器用钢板，所述钢板化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.12
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0.15%，Si：0.15
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0.40%，Mn：1.40
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1.60%，P≤0.012%，S≤0.003%，Alt：0.020
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0.045%，Nb：0.020
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0.030%，V：0.020
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0.030%， Ti：0.008
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0.025%，Cr：0.20
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0.30%，Ni：0.10
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0.20%，Cu：0.15
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0.25%，N≤0.0030%，O≤0.0020%，H≤0.00015%，余量为Fe和不可避免的杂质，CEV=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15≤0.47;所述钢板通过如下步骤制造而成：包括钢水冶炼、板坯浇铸、轧制、堆垛缓冷、正火处理、冷却步骤，其中：（1）钢水冶炼：添加合金元素Mn、Ni、Cu及微合金元素Nb、V、Cr、Ti，并控制杂质元素P≤0.012%，S≤0.003%；控制气体含量N≤0.0030%，O≤0.0020%，H≤0.00015%；（2）板坯浇铸：采用恒拉速操作工艺，拉速范围为0.50～0.80m/min，保证铸坯中心偏析C类≤1.0，铸坯下线后堆冷时间≥24h；（3）轧制：钢坯经加热炉加热后采用再结晶区+未再结晶区两阶段控轧工艺，粗轧开轧温度为1000
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1080℃，钢板展宽后纵轧末三道次的单道次压下率≥12%且逐步递增，精轧开轧温度850
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890℃，终轧温度为780
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820℃，精轧阶段累计压下率为≥45%；（4）堆垛缓冷：设置堆垛缓冷的温度为500℃
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600℃，堆垛缓冷的时间≥48h；（5）正火处理：采用连续式热处理炉进行正火处理，加热一段温度830℃，加热二段温度840℃，加热三段温度850℃，加热四段温度860℃，加热五段温度870℃，加热六段至九段温度880℃，钢板总在炉时间分钟数为：2.2
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2.5t，t为钢板厚度毫米数；（6）冷却：采用弱水冷的工艺进行冷却，辊速0.4
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0.5m/s，保证终冷温度为600～680℃之后空冷至室温。2.如权利要求1所述的一种心部冲击韧性良好的压力容器用钢板的制造方法，其特征在于：包括钢水冶炼、板坯浇铸、轧制、堆垛缓冷、正火处理、冷却步骤，其中：（1）钢水冶炼：添加合金元素Mn、Ni、Cu及微合金元素Nb、V、Cr、Ti，并控制杂质元素P≤0...

【专利技术属性】
技术研发人员：张德勇，于浩，王晓森，冯仰峰，甄新刚，胡高鹏，王川，白学飞，马林，邴纯，宋继强，关勇，胡修明，刘松，
申请(专利权)人：日钢营口中板有限公司，
类型：发明
国别省市：