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300-395mm特厚高温容器合金钢钢15NiCuMoNb-5-6-4的生产方法技术_技高网

一种300-395mm特厚高温容器合金钢钢15NiCuMoNb-5-6-4的生产方法技术

技术编号:40811809 阅读:2 留言:0更新日期:2024-03-28 19:33
本发明专利技术公开了一种300‑395mm特厚高温容器合金钢15NiCuMoNb‑5‑6‑4的生产方法,该钢板包括采用如下化学成分:C:0.09~0.11、Si:0.30~0.40、Mn:1.05~1.15、P≤0.010、S≤0.003、Nb:0.030~0.040、Cr:0.20~0.28、Ni:1.10~1.20、Mo:0.35~0.45、Cu:0.65~0.70、ALs:0.020~0.050,Ceq:0.49‑0.57,其它为Fe和残留元素;其生产方法通过大厚度锭型、大压下轧制和缓冷改善探伤性能;通过满板清理刷涂料确保钢锭表面质量;通过轧后快速冷却防止破碎晶粒恢复长大,得到细小均匀的原始晶粒;通过临界正火快冷获得良好的组织性能;与现有技术相比,本发明专利技术生产的300‑395mm特厚高温容器合金钢15NiCuMoNb‑5‑6‑4,不仅力学性能明显高于标准中最大厚度200mm的性能指标,而且,在低温冲击功方面更加突出先进,‑40℃横向冲击功达到150J以上,远超‑20℃横向冲击功27J指标。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及特厚板生产领域,具体涉及一种300-395mm特厚高温容器合金钢15nicumonb-5-6-4的生产方法。


技术介绍

1、15nicumonb5-6-4铬钼合金钢,是一种用于高压和高温用途的合金钢,与德国研发的diwa373钢种对应,执行标准:en10028-2。主要用作高参数火力发电机组,如超临界机组中的锅炉汽包、汽水分离器、集箱、蒸汽发生器、蒸汽管道以及核电设备等高温、高压部件,也可用作管壁温度达500℃的高压管道。由于其使用环境苛刻,因此要求特殊的安全性和可靠性,力学性能附加要求50-450℃高温拉伸性能。该钢种目前已知的生产方法中最大厚度为170mm,公布号cn108546870a的专利“超大厚度高压锅炉用diwa373钢板及生产方法”,该专利中生产钢板厚度仅为120-170mm,更大厚度保性能钢板则无法保证。≥300mm特厚板领域有待开发,且应满足对应的力学性能。


技术实现思路

1、为满足上述技术要求,本专利技术的目的是提供一种300-395mm特厚高温容器合金钢15nicumonb-5-6-4的生产方法,不仅实现了大厚度钢板的开发,而且也满足对应的力学性能。

2、为达到上述目的,本专利技术采用的技术方案是:一种300-395mm特厚高温容器合金钢15nicumonb-5-6-4的生产方法,包含如下质量百分比的化学成份(单位,wt%):c:0.09~0.11、si:0.30~0.40、mn:1.05~1.15、p≤0.010、s≤0.003、nb:0.030~0.040、cr:0.20~0.28、ni:1.10~1.20、mo:0.35~0.45、cu:0.65~0.70、als:0.020~0.050,ceq:0.49-0.57,其它为fe和残留元素;

3、所述钢板的屈服强度为553-556mpa,抗拉强度为642-646mpa,伸长率20-21%,-40℃冲击值平均179j,500℃高温拉伸强度408-413mpa,探伤符合en/t47013-2015标准ii级探伤。

4、所述钢板的生产方法包括:大厚度水冷锭模浇注厚度≥1000mm的水冷铸锭、清理、加热、轧制、缓冷除氢、采用正火快冷工艺代替调质工艺,具体如下:

5、a.大厚度水冷模浇注:采用大厚度水冷锭模浇注厚度≥1000mm的水冷铸锭,浇注过程低温快浇,开浇注温控制在1555℃-1575℃,本体浇注时间控制在20min以内,冒口浇注时间控制在5min,浇注过程及时补渣避免钢液裸露,钢水注毕后及时添加足量的稻壳来确保冒口保温效果,避免冒口见红;

6、b.清理:钢锭需整板清理,因该钢种ni含量较多,铸锭满板清理后涂刷耐火涂料,防止铸锭过氧化,确保轧制钢锭表面质量;

7、c.加热:钢锭入炉低温加热2-3小时,防止升温过快产生炸裂,最高加热温度1260℃,保温15小时,出钢前2小时翻钢一次,保证钢锭上下面温度均匀;

8、d.轧制:开轧温度≥1050℃,为改善铸锭内部质量,开始采用大压下量轧制,压下量按65-75mm控制,先大后小,待坯厚600mm时,压下量按50-30mm,也是先大后小,接近目标尺寸时,大致按20mm、15mm、10mm、5mm轧制,直至到达目标尺寸,终轧温度950-1000℃;轧制完成后采用acc反复冷却,最终返红温度500-550℃;

9、e.缓冷:钢板在450-500℃入缓冷坑缓冷48h以上;

10、f.热处理:采用正火快冷,加热至略高于ac3点温度,正火保温温度880±10℃,保温系数t=2.2min/mm,水冷300-350s(水温≤20℃),入水温度≥800℃,返红温度610-630℃。

11、本专利技术对化学成分的设计依据及整体工艺取得的效果;c是提高钢板强度的关键元素之一,但大厚度c元素不易过高,冲击性能控制难度较大,c对强度的影响可通过适当增加合金含量,故c含量按0.09-0.11%控制,在确保强度的同时尽量降低c含量来获得良好的低温冲击性能;mn可锰可以略微提高钢的强度,并可提高钢的淬透性能,稳定并扩大奥氏体区,在含mo钢中,mn含量过高正火加热过程中易导致奥氏体晶粒过分长大粗晶;ni能提高钢的淬透性,可以改善钢的低温冲击韧性,还可阻止高温时晶粒的增长,仍可保持细晶粒组织,含ni钢也容易产生回火脆性;mo与cr、ni结合可大大提高淬透性,还可抑制回火脆性;cu能提高钢中奥氏体的稳定性,所以可提高可淬性和淬透性,当cu>0.2%时易产生“铜脆”,适量加ni可生成熔点较高的cu-ni固溶体,可降低“铜脆”。

12、本专利技术采用大厚度水冷锭模浇注厚度≥1000mm的水冷铸锭,有助于减小原始晶粒度的大小;浇注方式有利于冒口对铸锭的充分补缩;大压下轧制,有利于内部缺陷的消除和内部晶粒的细化;缓冷有利于钢中氢元素的去除;采用正火快冷工艺代替调质工艺,降低了成本,而且对于大厚度钢板而言,能够有效消除淬火时可能淬裂的风险。

13、本专利技术生产的300-395mm特厚高温容器合金钢15nicumonb-5-6-4,不仅力学性能明显高于标准中最大厚度200mm的性能指标,而且,在低温冲击功方面更加突出先进,-40℃横向冲击功达到150j以上,远超-20℃横向冲击功27j指标。

14、本专利技术中所提供的钢板生产难点主要在于如何保证如此大厚度钢板的性能、探伤要求,通过上述生产方法中采用正火快冷及保留返红温度处于比较高的温度,降低钢板冷速,获得较多的铁素体比例,有效改善了冲击韧性;探伤方面主要通过lf+vd冶炼,控制钢水夹杂物和有害气体含量,大厚度锭、大压下量改善钢锭内部疏松等缺陷来保证。

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【技术保护点】

1.一种300-395mm特厚高温容器合金钢15NiCuMoNb-5-6-4的生产方法,其特征在于:包含如下质量百分比的化学成份(单位,wt%):C:0.09~0.11、Si:0.30~0.40、Mn:1.05~1.15、P≤0.010、S≤0.003、Nb:0.030~0.040、Cr:0.20~0.28、Ni:1.10~1.20、Mo:0.35~0.45、Cu:0.65~0.70、ALs:0.020~0.050,Ceq:0.49-0.57,其它为Fe和残留元素;

【技术特征摘要】

1.一种300-395mm特厚高温容器合金钢15nicumonb-5-6-4的生产方法,其特征在于:包含如下质量百分比的化学成份(单位,wt%):c:0.09~0.11、si:0.30~0.40、mn:1.05~1.15、p≤0.010...

【专利技术属性】
技术研发人员:许少普王英杰李忠波朱先兴张涛李亮陈良袁继恒陈熙符可义度鹏陈镭元康文举袁高俭
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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