【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于大厚度板生产领域，具体涉及到一种220-250mm厚sx610cf水电钢及其生产方法。
技术介绍
1、水电站用到的钢材主要包括以下四种：基础建设用钢、金属结构用钢、压力管道用钢和水轮机用钢。压力管道用钢用于厂坝内的引水压力管道制造，以及肋板、岔管，蜗壳等辅助设备的制造。引水压力钢管和蜗壳承受巨大的水压头，属于压力容器结构，对材料、设计方法和焊接工艺等有不同于一般水工建筑物的特殊要求，一般选用压力容器钢板焊接。
2、压力管道用600mpa级钢板有wdb620和610cf两大类。wdb620和ht610cf钢的强度和塑性相当，但610cf钢具有更优良的焊接性和低温韧性。由于610cf有效地改善了高强钢应用中的裂纹问题并提高了韧性贮备，更有利于提高压力容器的安全，所以，水电站压力钢管和蜗壳多采用610cf钢。近年来，国内自主研制开发的ht610cf钢板陆续在水电站的压力钢管及蜗壳上使用，尤其是三峡右岸工程12台机组蜗壳(12000t)全部采用国产600mpa级钢板。但随着水电站的装机容量和水头等数值越来越大，对水电用钢板提出了更高的要求，包括更大厚度、更好的低温韧性和焊接性能。因此，开发大厚度压力管道用钢具有重要意义。
3、专利文献cn 109972032 a公开了一种低焊接裂纹敏感性大厚度钢板610cf及其生产方法，其化学成分质量百分比合量为0.10～0.19、si：0.17～0.30、mn：1.00～1.45、p：≤0.018、s：≤0.005、cr+mo+ni：≤3.5、v+nb+ti：≤0
4、专利文献cn 115717219 a公开了一种水电工程用高强钢q610cf及其生产方法，其化学成分质量百分比合量为0.060～0.12、si：0.15～0.40、mn：1.10～1.60、p：≤0.012、s：≤0.005、cr：0.4～1.00，ni：0.25～0.60，nb：0.030～0.050，mo：0.15～0.65，ti：0.015～0.022，b：0.0010～0.0020、als：≤0.050，其它为fe和残留元素。采用该文献所述的成分、洁净钢冶炼、连铸、控制冷却、缓冷工艺生产的610cf性能满足要求，但其生产钢板的厚度范围只有20-50mm。
技术实现思路
1、为解决上述技术缺陷，本专利技术的目的是提供一种大厚度sx610cf水电钢，该水电钢板的内部质量和厚度能够达到锻件水平、实现高强度高韧性完美匹配，能满足在低温环境下长期服役使用。
2、本专利技术的另一目的是提供一种大厚度sx610cf水电钢的生产方法。
3、为达到上述目的，本专利技术采取的技术方案是：一种大厚度sx610cf水电钢，所述水电钢的厚度为220-250mm，包合如下质量百分比的化学成分(单位，wt％)：c：0.08～0.10、si：0.10～0.15、mn：1.2～1.6、p≤0.010、s≤0.003、als：0.020～0.040、nb：0.030～0.040、v：0.03-0.040、cr：0.40-0.50、ni：0.50-0.80、cu：0.22-0.26、mo：0.3～0.40、b：0.0015-0.0025、ti：0.030-0.0040、ba：0.0010-0.0020，其它为fe和残留元素，碳当量ceq≤0.6％；
4、所述水电钢金相组织为均匀细小的回火贝氏体组织，非金属夹杂物a+b+c+d≤2.0级，带状组织小于1.0级；其屈服强度≥450mpa，抗拉强度590-730mpa，断后伸长率≥17％，-20℃纵横向冲击功≥47j，5％应变时效后横向冲击≥47j；所述水电钢为调质态。
5、上述大厚度sx610cf水电钢的生产方法，包括洁净钢冶炼，涉及转炉冶炼、lf精炼及vd精炼，具体如下：
6、a.转炉冶炼：出钢温度≥1600℃、0.04％≤c≤0.07％、p≤0.007％，出钢结束采用挡渣锥挡渣，若挡渣失败，必须提前抬炉，确保转炉下渣厚度控制在20mm以下，以避免下渣回p；
7、b.lf精炼二按照大渣量工艺标准进行造渣，石灰加入量1000-1200公斤，碱度按4.0-6.0控制，精炼过程中要求白渣保持时间30-35分钟，合金化结束后进行钢水定氧操作，氧合量≤10ppm，定氧结束后，加入0.6-0.8kg/t高钡合金进行沉淀脱氧，氧合量≤5ppm，并把钢水吊vd进行真空处理；
8、所述高钡合金为铝钡合金，钡合量为30％～40％；
9、c.vd精炼：vd保压时间按照≥18min控制，要求在67pa的真空度下，保压过程钢水翻腾效果良好，h合量要求≤1.0ppm。
10、进一步地，所述水电钢的生产方法还包括浇注930-960mm厚水冷钢锭、加热、轧制及热处理，具体如下：
11、a.加热工艺：钢锭在加热坑保温温度1200-1220℃、保温时间12-13小时；
12、b.轧制工艺：开轧温度≥1020℃，终轧温度≤950℃，轧制过程中使用高压水降温，待钢板表面充分返红后继续轧制，轧制总时间控制在4-5分钟，轧制完毕开启acc入水冷却两遍快速将钢板表面及心部温度降至未再结晶区，入水温度900-950℃、返红温度800-830℃；
13、c.热处理工艺：采用高温淬火+回火工艺，在外部机械化炉加热920-940℃，保温时间2.4min/mm，热态钢板出炉后在1分钟之内进入淬火机冷却至常温，入水时钢板温度890-900℃，水温15-18℃，淬火后装入辊底式回火炉620-650℃回火，回火时间3.5-4.0min/mm。
14、本专利技术的有益效果：采用顶底复吹转炉冶炼，经lf+vd精炼处理，解决了大厚度水电钢钢水洁净度问题，尤其是经高钡合金处理后，有效降低钢水的全氧合量、减少了氧化物夹杂合量、并改善夹杂物的形状和尺寸，钡的氧化物呈现为点状、且呈球形、直径小于5μm，消除了钢中大型夹杂物的危害，且还保留有部分钡没有被氧化，以充分保证尽可能低的氧化夹杂物的存在，从而提高钢水的洁净度，以提高钢水的洁净度，氧合量≤5ppm。
15、本专利技术采用控轧控冷及调质处理，形成了以回火贝氏体为主的组织类型，产品的晶粒度达到了10级以上，改善了钢板韧性指标，提升了产品的焊接性能。
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1.一种大厚度SX610CF水电钢，其特征在于：所述钢的厚度为220-250mm，包合如下质量百分比的化学成分(单位，wt％)：C：0.08～0.10、Si：0.10～0.15、Mn：1.2～1.6、P≤0.010、S≤0.003、Als：0.020～0.040、Nb：0.030～0.040、V：0.03-0.040、Cr：0.40-0.50、Ni：0.50-0.80、Cu：0.22-0.26、Mo：0.3～0.40、B：0.0015-0.0025、Ti：0.030-0.0040、Ba：0.0010-0.0020，其它为Fe和残留元素，碳当量Ceq≤0.6％；
2.根据权利要求1所述大厚度SX610CF水电钢的生产方法，其特征在于所述钢的生产包括洁净钢冶炼，涉及转炉冶炼、LF精炼及VD精炼，具体如下：
3.根据权利要求2所述的大厚度SX610CF水电钢的生产方法，其特征在于：所述高钡合金为铝钡合金，钡合量为30％～40％。
4.根据权利要求2所述的大厚度SX610CF水电钢的生产方法，其特征在于：所述水电钢的生产方法还包括浇注930-960mm
...【技术特征摘要】
1.一种大厚度sx610cf水电钢，其特征在于：所述钢的厚度为220-250mm，包合如下质量百分比的化学成分(单位，wt％)：c：0.08～0.10、si：0.10～0.15、mn：1.2～1.6、p≤0.010、s≤0.003、als：0.020～0.040、nb：0.030～0.040、v：0.03-0.040、cr：0.40-0.50、ni：0.50-0.80、cu：0.22-0.26、mo：0.3～0.40、b：0.0015-0.0025、ti：0.030-0.0040、ba：0.0010-0.0020...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱书成，袁继恒，许少普，李忠波，张涛，康文举，陈熙，王英杰，李亮，陈良，李博，朱先兴，袁高俭，符可义，陈镭元，
申请(专利权)人：南阳汉冶特钢有限公司，
类型：发明
国别省市：
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