System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种提升高强度钢板焊缝热影响区冲击性能稳定性的方法技术_技高网

一种提升高强度钢板焊缝热影响区冲击性能稳定性的方法技术

技术编号:40712380 阅读:4 留言:0更新日期:2024-03-22 11:14
本发明专利技术公开了一种提升高强度钢板焊缝热影响区冲击性能稳定性的方法,在钢板正常生产工艺的基础上增加一道正火工艺来提高钢板焊缝热影响区的低温冲击性能稳定性。采用本发明专利技术生产的钢板在焊后热影响区低温冲击性能检测显示,‑40℃下冲击吸收功稳定性显著提升,不存在单值偏低的情况,大幅提升水电站压力钢管、肋板、岔管和蜗壳等安全性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及冶金板材生产,尤其涉及一种提升高强度钢板焊缝热影响区冲击性能稳定性的方法


技术介绍

1、水力发电作为清洁能源,具有可再生、无污染、运行费用低、便于进行电力调峰等特点,在传统能源日益紧张的情况下,世界各国普便优先利用水资源,大力开发水电。用于制造大型水电站压力管道、肋板、岔管和蜗壳等专用水电钢向高强度大厚度方向发展,在制造压力管道、肋板、岔管和蜗壳的过程需要进行大量的焊接工作,保证焊缝及热影响区的力学性能至关重要,尤其热影响区的低温冲击性能。为使钢板性能均匀稳定,随着钢板厚度的增加,通常添加大量的合金元素来提高淬透性。随着大量合金元素的添加,势必影响板坯质量,或多或少存在板坯成分偏析,虽然轻微的板坯成分偏析对母材的力学及工艺性能影响不大,但对焊缝热影响区的冲击性能稳定性影响极大。究其原因是焊接过程中焊缝的热影响区经多道次焊接热循环,极易把轻微的板坯化学成分偏析程度局部放大,严重影响热影响区的低温冲击性能稳定性。如何提高高强度水电钢焊缝热影响区低温冲击性能稳定性亟待解决。本专利技术通过在钢板正常生产工艺的基础上增加一道正火热处理工艺来提高钢板焊缝热影响区的低温冲击性能稳定性,提供一种提升高强度钢板焊缝热影响区冲击性能稳定性的方法。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是提供一种提升高强度钢板焊缝热影响区冲击性能稳定性的方法,在钢板正常生产工艺的基础上增加一道正火工艺来提高钢板焊缝热影响区的低温冲击性能稳定性。采用本专利技术生产的钢板在焊后热影响区低温冲击性能检测显示,-40℃下冲击吸收功稳定性显著提升,不存在单值偏低的情况,大幅提升水电站压力钢管、肋板、岔管和蜗壳等安全性能。

2、为解决上述技术问题,本专利技术采用如下技术方案:

3、本专利技术一种提升高强度钢板焊缝热影响区冲击性能稳定性的方法,包括如下步骤:

4、(a)首先对来料铁水进行脱硫预处理,脱硫后扒渣,保证脱硫后铁水尽可能少的带渣,保证预处理后s含量≤0.003%;

5、(b)转炉冶炼,镍板合金随废钢一同加入,转炉底吹气体采用全程吹氩模式,保证出钢温度≥1610℃;

6、(c)lf炉外精炼+rh真空脱气,lf精炼保证白渣形成时间,渣白后加入铌铁、铬铁、钼铁调整到目标成分;rh精炼阶段主要对钢水进行脱气、促进夹杂上浮,保证纯脱气时间大于8分钟,真空处理20分钟后复压破真空进行钙处理,并且在钙处理结束后,要保证软吹时间≥10min;

7、(d)板坯连铸,拉速控制在1.0m/min左右,采用电磁搅拌和动态轻压下保证铸坯质量;

8、(e)板坯加热,严格控制板坯在炉时间、均热时间及出炉温度,保证奥氏体均匀化和合金成分充分固溶,同时避免晶粒过分长大;在炉时间220-320min,均热时间30-60min,出炉温度1230±20℃;

9、(f)一次除磷、轧制和冷却,板坯出炉后进行一次除磷,保证高压水嘴正常开启无堵塞,除磷压力不小于20mpa;粗轧以尽可能少的道次完成展宽,单道次相对压下率至少2道控制在15%以上,粗轧保证再结晶区轧制,充分细化奥氏体晶粒,终轧温度≥1050℃;精轧开轧温度≤950℃,至少2道次相对压下率15%以上,保证未再结晶区轧制,为后续相变做组织和能量准备,精轧的终轧温度设定为820℃-840℃;冷却模式采用二级系统自学习计算结果,终冷温度为620℃-670℃;

10、(g)增加正火热处理工艺,即在调质热处理工艺前增加正火工艺,随后进行调质热处理,正火温度920℃-940℃,保温时间60min-120min;

11、(h)调质热处理工艺:淬火温度900℃-930℃,保温时间20min-40min;高温回火温度600℃-650℃,保温时间30min-60min。

12、进一步的,所述钢板质量百分比的的化学成分包括:c:≤0.10%,si:≤0.50%,mn:≤1.40%,p:≤0.010%,s≤0.003%,alt:0.020-0.050%,nb:≤0.050%,ti:≤0.020%,v:≤0.050%,cr:≤0.45%,mo:≤0.45%,ni:≤0.60%,cu≤0.30%,其余为fe及不可避免夹杂。

13、进一步的,钢板成品厚度12.0mm,正火热处理工艺参数:正火保温温度920℃,正火保温时间80min;调质热处理工艺参数:淬火温度910℃,保温20min,回火温度640℃,保温时间50min。

14、进一步的,钢板成品厚度20.0mm,正火热处理工艺参数:正火保温温度920℃,正火保温时间100min;调质热处理工艺参数:淬火温度910℃,保温20min,回火温度640℃,保温时间40min。

15、进一步的,钢板成品厚度38.0mm,正火热处理工艺参数:正火保温温度930℃,正火保温时间120min;调质热处理工艺参数:淬火温度920℃,保温30min,回火温度630℃,保温时间40min。

16、进一步的,钢板成品厚度56.0mm,正火热处理工艺参数:正火保温温度930℃,正火保温时间120min;调质热处理工艺参数:淬火温度930℃,保温40min,回火温度620℃,保温时间30min。

17、进一步的,钢板成品厚度76.0mm,正火热处理工艺参数:正火保温温度940℃,正火保温时间120min;调质热处理工艺参数:淬火温度930℃,保温40min,回火温度600℃,保温时间30min。

18、与现有技术相比,本专利技术的有益技术效果:

19、采用本专利技术生产的钢板在焊后热影响区低温冲击性能检测显示,-40℃下冲击吸收功稳定性显著提升,不存在单值偏低的情况,满足更高强度大厚度水电用钢的使用需求,大幅提升水电站压力钢管、肋板、岔管和蜗壳等安全性能,同时本专利技术操作简单,适合工业化生产,具有广阔的应用前景。

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【技术保护点】

1.一种提升高强度钢板焊缝热影响区冲击性能稳定性的方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的提升高强度钢板焊缝热影响区冲击性能稳定性的方法,其特征在于,所述钢板质量百分比的的化学成分包括:C:≤0.10%,Si:≤0.50%,Mn:≤1.40%,P:≤0.010%,S≤0.003%,Alt:0.020-0.050%,Nb:≤0.050%,Ti:≤0.020%,V:≤0.050%,Cr:≤0.45%,Mo:≤0.45%,Ni:≤0.60%,Cu≤0.30%,其余为Fe及不可避免夹杂。

3.根据权利要求1所述的提升高强度钢板焊缝热影响区冲击性能稳定性的方法,其特征在于,钢板成品厚度12.0mm,正火热处理工艺参数:正火保温温度920℃,正火保温时间80min;调质热处理工艺参数:淬火温度910℃,保温20min,回火温度640℃,保温时间50min。

4.根据权利要求1所述的提升高强度钢板焊缝热影响区冲击性能稳定性的方法,其特征在于,钢板成品厚度20.0mm,正火热处理工艺参数:正火保温温度920℃,正火保温时间100min;调质热处理工艺参数:淬火温度910℃,保温20min,回火温度640℃,保温时间40min。

5.根据权利要求1所述的提升高强度钢板焊缝热影响区冲击性能稳定性的方法,其特征在于,钢板成品厚度38.0mm,正火热处理工艺参数:正火保温温度930℃,正火保温时间120min;调质热处理工艺参数:淬火温度920℃,保温30min,回火温度630℃,保温时间40min。

6.根据权利要求1所述的提升高强度钢板焊缝热影响区冲击性能稳定性的方法,其特征在于,钢板成品厚度56.0mm,正火热处理工艺参数:正火保温温度930℃,正火保温时间120min;调质热处理工艺参数:淬火温度930℃,保温40min,回火温度620℃,保温时间30min。

7.根据权利要求1所述的提升高强度钢板焊缝热影响区冲击性能稳定性的方法,其特征在于,钢板成品厚度76.0mm,正火热处理工艺参数:正火保温温度940℃,正火保温时间120min;调质热处理工艺参数:淬火温度930℃,保温40min,回火温度600℃,保温时间30min。

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【技术特征摘要】

1.一种提升高强度钢板焊缝热影响区冲击性能稳定性的方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的提升高强度钢板焊缝热影响区冲击性能稳定性的方法,其特征在于,所述钢板质量百分比的的化学成分包括:c:≤0.10%,si:≤0.50%,mn:≤1.40%,p:≤0.010%,s≤0.003%,alt:0.020-0.050%,nb:≤0.050%,ti:≤0.020%,v:≤0.050%,cr:≤0.45%,mo:≤0.45%,ni:≤0.60%,cu≤0.30%,其余为fe及不可避免夹杂。

3.根据权利要求1所述的提升高强度钢板焊缝热影响区冲击性能稳定性的方法,其特征在于,钢板成品厚度12.0mm,正火热处理工艺参数:正火保温温度920℃,正火保温时间80min;调质热处理工艺参数:淬火温度910℃,保温20min,回火温度640℃,保温时间50min。

4.根据权利要求1所述的提升高强度钢板焊缝热影响区冲击性能稳定性的方法,其特征在于,钢板成品厚度20.0mm,正火热处理工艺参数:正火保温温度920℃,正火...

【专利技术属性】
技术研发人员:白海瑞袁晓鸣黄利卢晓禹杨雄王少炳魏慧慧李鹏董丽丽
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:

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