【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于特厚板生产领域，具体涉及一种200-250mm耐腐蚀、高强韧的临氢钢12cr2mo1r的生产方法。
技术介绍
1、氢能是未来最具有发展前景的能源载体，承载氢能的加氢反应器需要长期服役在高温400-500℃，高压15-25mpa的环境下。氢原子直径、密度极低，极易使储存及运输的容器钢产生氢损伤，使材料的力学性能急剧下降，随着石化设备的产能增大，故对高热压反应器钢板的规格、抗腐蚀性、抗回火脆性及抗氢剥削性提出了更高的质量要求。
2、中国专利2021115899142，公开了一种抗氢致开裂12cr2mo1r钢板生产方法，采用c+al复合脱氧净化钢液，减少钢液中夹杂物，生产100-200mm厚的钢板。但该方案除了钢板厚度有限外，钢水中较多的p，不利于钢板高温条件下的抗回火能力。
3、中国专利200710046655.2，公开了一种临氢设备用12cr2mo1r厚钢板及其制造方法，主要采用转炉冶炼可以使sb、sn、as含量更低，进而降低j系数、x系数，同时关闭高压段，避免强大的水量使钢板表面迅速淬成马氏体组织，直接进入低压段冷却，低压段选择较小的水流量，使钢板以一定的冷却速率(芯部大于0.5℃/s)冷却到一定温度(表面温度大于100℃)；并考虑到压力淬火机的长度有限，钢板在低压段摆动冷却；上下面水流量分配合理，最终得到良好的板形。但该方案仅适用于100mm以下的钢板，对于厚度超过150mm的钢板，厚度1/2处的性能无法保证。
技术实现思路
1、为满足上述技
2、为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种200-250mm厚耐腐蚀高强韧临氢钢12cr2mo1r的生产方法，所述钢采用如下质量百分比的化学成分(单位：wt％)：c：0.11～0.14，si：0.2～0.3，mn：0.3～0.6，p≤0.002，s≤0.003，cr：2.0～2.4，mo：0.9～1.1，nb：0.01～0.02，v：0.01～0.03，其它为fe和残留元素；
3、所述钢的屈服强度≥450mpa，抗拉强度≥580mpa，450℃高温拉伸屈服强度≥360mpa，-30℃冲击韧性≥150j，经最大模拟焊后热处理温度705℃*30h后的屈服强度≥350mpa，经最小模拟焊后热处理+步冷实验后vtr54≤0℃；
4、所述钢的生产方法包括低磷钢冶炼、vd精炼、浇铸950～1025mm厚水冷模钢锭、轧制及热处理，其中低磷钢冶炼包括转炉脱磷、lf精炼脱磷，热处理工艺采用分阶段高压淬火及回火，具体如下：
5、1)转炉脱磷：转炉内留存1～2吨前一炉的碱度大于2、温度在1000-1200℃的最终料渣，然后将kr脱硫后的铁水与优质废钢按照7:2的比例在转炉中进行搅拌吹氧脱磷，期间分批次累计加入轻烧白云石800～1000kg、石灰石2800～3500kg进行造渣，脱磷温度控制在1380-1430℃，待转炉口出现褐色火焰变成白色火焰、钢水温度超过1560℃时出钢，磷含量≤0.007％；
6、2)lf精炼脱磷：钢水到达lf精炼炉的温度为1530～1580℃，分批次累计加入石灰石800～1000kg，萤石300～600kg、氧化铁皮700～1200kg进行脱磷，强吹搅拌后进行取样，吹氩的压力为0.5～0.8mpa，p含量控制在0.001％～0.002％，后进行小流量倒渣，倒渣至钢花四溅为止，加入合金元素，待造渣颜色为白色时进行倒渣；
7、3)分阶段高压淬火：将轧制后的钢板在辊底式淬火机中加热，加热温度900℃～930℃，依次进入高压区、低压区淬火，控制高压区的喷嘴水压力为0.6～0.9mpa、低压区的喷嘴水压力为0.3～0.5mpa、淬火水温12～18℃，高压区分为三段，具体控制参数如下：
8、a.高压区一段：控制水量为300～380m3/h，保持辊速1.8～2.4m/min，下水比上水1.4～1.8，保证距表层15～25mm处的冷却速度在8～10℃/s，使表面先进行冷却，并使其生成少量的马氏体及贝氏体组织，表面返红温度控制在480～560℃；
9、b.高压区二段：控制水量为180～250m3/h，保持辊速1.3～1.5m/min，下水比上水1.2～1.5，保证钢板的冷却速度在4～7℃/s，均匀上下表面温度，使其上下1/4位置保留100％的贝氏体组织，同时保证厚板板型的公差；
10、c.高压区三段：控制水量为450～500m3/h，保持辊速0.8～1.2m/min，下水比上水1.1～1.3，保证钢板1/3处的冷却速度在1.5～3.0℃/s，以较大的水量进行快速冷却，以便冷速能够最大可能的传递到钢板的1/2处，其快冷更好地解决厚板传热的限制，保证钢板1/3与表层温度的一致性，防止钢板1/3处有铁素体组织生成；
11、d.低压区：控制水量为300～350m3/h，保持辊速在0.6～0.8m/min，下水比上水1.3～1.5，保证1/2处的冷却速度为0.8.0～1.2℃/s，低压区大流量、低辊速一是保证1/2处有较大的冷速，避免钢板芯部传导到表面的热量，以防止余热回火，而合适的辊速也会尽可能地避免钢板发生瓢曲，二是在较高的冷速下保证1/2处有95％以上的贝氏体组织，尽可能地提高钢板从表面到芯部的冷速，同时过冷度也会增大，适当延迟了铁素体晶粒向未相变基体中的生长，细化了组织中铁素体晶粒尺寸；
12、4)回火：回火温度700℃～730℃，保温时间4.0～4.5min/mm，随后空冷至室温。
13、本专利技术的有益效果是：转炉脱p时采用留渣冶炼，高温、高碱度的熔渣有利于初期渣的形成，同时有效地提高前期去除p、s的效率，保护了炉衬及减少了石灰石的用量，将转炉后的磷含量控制在≤0.007％，也有利于减轻精炼脱磷的负担。进入精炼后，通过合理地控制氧含量与氧化铁，并通过大流量的吹氩，可以达到较好的脱磷效果，使p含量控制在0.001％～0.002％，钢水中较少的磷将提升钢板高温下的强度及抗回火脆性。此外，采用单渣法转炉和精炼脱磷，将增加煤气的回收量、减少倒渣次数、提高钢水的收得率，并降低成本15元/t以上。
14、本专利技术利用淬火机高低压区的水流量、下水与上水比及淬火辊速来保证各阶段钢板的冷却速度，改善了特厚板的板厚效应，一阶段稍高的辊速保证表面生成较少的马氏体，其马氏体在高温回火后形成具有位向的索氏体，其索氏体具有较好高强韧性能。随后增大冷却水流量，适当降低淬火辊速，保证每个阶段都能获得一定的贝氏体组织，而cr元素的加入会扩大奥氏体的区域，使贝氏体转变向更低的温度移动。在低压区仍以大流量、低辊速的方式进行快冷，其芯部温度较高，但冷却速度渗透到1/2处也会逐渐减小，而mo元素会适当地抑制先共析铁素体的析出，增加钢板的淬透性，故在1/2处其会产生少本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种200-250mm厚耐腐蚀高强韧临氢钢12Cr2Mo1R的生产方法，其特征在于：所述钢采用如下质量百分比的化学成分(单位：wt％)：C：0.11～0.14，Si：0.2～0.3，Mn：0.3～0.6，P≤0.002，S≤0.003，Cr：2.0～2.4，Mo：0.9～1.1，Nb：0.01～0.02，V：0.01～0.03，其它为Fe和残留元素；
【技术特征摘要】
1.一种200-250mm厚耐腐蚀高强韧临氢钢12cr2mo1r的生产方法，其特征在于：所述钢采用如下质量百分比的化学成分(单位：wt％)：c：0.11～0.14，si：0.2～...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱书成，度鹏，许少普，李忠波，张涛，李亮，康文举，陈熙，陈良，袁继恒，李博，王英杰，
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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