一种80～120mm厚耐海水腐蚀钢10CrMoAl的生产方法技术

技术编号：40827820 阅读：2 留言：0更新日期：2024-04-01 14:49

本发明专利技术公开了一种80‑120mm厚耐海水腐蚀钢10CrMoAl的生产方法，采用≥600mm厚的水冷模铸钢锭保证压缩比，结合未再结晶区轧制、控冷及高温回火，工艺流程短，获得的特厚耐腐蚀钢组织晶粒细化，表层、厚度1/4、厚度1/2强强韧性匹配，内部探伤质量符合NB/T47013.‑2015Ⅰ级探伤要求，性能方面：屈服强度≥320MPa、抗拉强度570～620Mpa、伸长率≥23％，0℃冲击值≥100J，钢板抗层状撕裂达到Z35性能要求。钢板在后续卷制、加工成型过程优于客户使用要求。

全部详细技术资料下载

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于特厚板生产，具体涉及到一种80-120mm厚耐海水腐蚀钢10crmoal的生产方法。

技术介绍

1、10crmoal钢是目前海洋环境中常用的低合金耐腐蚀用钢，具有良好的强韧性匹配、焊接性能、耐腐系数，主要用于沿海油田、天然气、介质管道、钢结构及法兰等部件，近几年来随着国家大力投入海洋石油平台建设，10crmoal作为低成本的耐腐蚀海水用钢具有极大的用量。

2、中国专利cn103937946 a公开了“一种耐海水腐蚀钢10crmoal的低温回火方法”，该专利强调的是一种热处理工艺，将轧制的钢板与刚下线的热轧厚钢板交替堆垛，替代薄规格板材的低温回火。但该方案，钢板生产前必须对钢坯组炉进行合理搭配，局限性较大，钢板轧制后缓冷温度无法精确控制，因此仅适用于厚度≤20mm的钢板，对于特厚板可能存在表面与1/2厚度部位组织不均匀，后期在卷管过程容易发生变形不均匀或应力开裂现象。

3、中国专利cn 116590619 a公开了“一种耐海水腐蚀用钢10crmoal的生产方法”,该专利采用260mm断面连铸坯生产10-40mm厚度钢板，热处理采用正火+回火工艺。但该方案仍有局限性，无法生产80mm以上厚度的钢板。

技术实现思路

1、为解决上述技术缺陷，本专利技术的目的在于提供一种80～120mm厚耐海水腐蚀钢10crmoal的生产方法，不仅能够实现生产80mm以上的钢板，而且钢板表面与1/2厚度部位组织均匀，在卷管过程中能够避免出现变形不均匀或应力开裂现象。p>

2、为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种80～120mm厚耐海水腐蚀钢10crmoal的生产方法，包含采用如下质量百分比的化学成分(单位，wt％)：c：0.09～0.11、si：0.35～0.45、mn:0.50～0.60、p:≤0.010、s≤0.002、cr：1.0～1.1、mo：0.28～0.32、alt：0.65～0.75、cu：0.15～0.25，其它为fe和残留元素；屈服强度≥320mpa、抗拉强度570～620mpa、伸长率≥23％，0℃冲击值≥100j，钢板抗层状撕裂达到z35性能要求；

3、所述钢的生产方法包括钢锭加热、控轧控冷及回火，具体如下：

4、a.钢锭加热：将厚度≥600mm的水冷模铸钢锭在加热炉中加热，入炉温度≤450℃，装炉后焖钢4-5小时，保证坯料均温，然后，以≤60℃/h的升温速度升温至970℃，随后以≥90℃/h的速度升温至1240±20℃，在均热段1240±20℃温度下，保温时间5～10min/cm；

5、低温段采用焖钢及缓慢加热，使钢锭芯部与表层温度接近，有效避免钢锭芯部与表层温度差过大，造成热应力大、钢锭炸裂现象发生，高温段快速升温，避免原始奥氏体晶粒长大。

6、b.控轧控冷：采用再结晶区、未再结晶区两阶段轧制；粗轧阶段：开轧温度1060-1100℃，终轧温度大于1040℃，道次压下量≥50mm，使压下力充分渗透至坯料芯部，使钢坯内部疏松缺陷充分焊合，轧制到成品厚度+50mm开始晾钢；

7、精轧阶段，开轧温度840-860℃，终轧温度800-840℃，其目的是使奥氏体晶粒拉长，同时在晶内形成大量变形带，增加奥氏体向铁素体转变时的晶核生成能，获得极其细小的铁素体晶粒，以提高钢的强韧性；

8、轧制结束，钢板快速进入acc水冷，控制冷速8～12℃/s，增加相变过冷度，增加形核率，细化晶粒，使变形奥氏体向铁素体、珠光体的转变，返红温度控制在510-550℃，减少钢板表层转变贝氏体比例；

9、c.回火：采用快速高温加热的回火方式，先以50～60℃/h的速度升温至630±10℃的温度区间保温，保温时间2.0～2.5min/mm，然后在10分钟内升温至650℃，保温0.5小时，出炉后，空冷至室温。

10、本专利技术的有益效果：本专利技术选择≥600mm坯料，采用大压下量轧制，总压缩比≥5，钢板内部探伤质量达到锻件要求，更具成本优势。

11、本专利技术整个轧制过程在结晶区和未再结晶区轧制内完成，从而获取更细、更均匀的奥氏体晶粒，优化了轧件的材料性能，强度和强韧性大幅提升。

12、本专利技术尤其是在回火阶段后期快速提高至650℃，并保温0.5小时，钢板轧态淬硬表层应力充分释放，有利于钢板表层与芯部组织更加一致化，降低内应力。

13、强韧性芯强韧性按本方案获得的80～120mm厚度海水耐腐用钢10crmoal钢板，内部探伤质量符合nb/t 47013.-2015ⅰ级探伤要求，性能方面：屈服强度≥320mpa、抗拉强度570～620mpa、伸长率≥23％，0℃冲击值≥100j，钢板抗层状撕裂达到z35性能要求。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种80～120mm厚耐海水腐蚀钢10CrMoAl的生产方法，其特征在于，包含如下质量百分比的化学成分(单位，wt％)：C：0.09～0.11、Si：0.35～0.45、Mn:0.50～0.60、P:≤0.010、S≤0.002、Cr：1.0～1.1、Mo：0.28～0.32、Alt：0.65～0.75、Cu：0.15～0.25，其它为Fe和残留元素；屈服强度≥320MPa、抗拉强度570～620MPa、伸长率≥23％，0℃冲击值≥100J，钢板抗层状撕裂达到Z35性能要求；

【技术特征摘要】

1.一种80～120mm厚耐海水腐蚀钢10crmoal的生产方法，其特征在于，包含如下质量百分比的化学成分(单位，wt％)：c：0.09～0.11、si：0.35～0.45、mn:0.50～0.60、p:≤0.010、s≤0.002、cr：1...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱书成，陈良，李忠波，张涛，刘庆波，康文举，李亮，杨阳，朱先兴，袁高俭，吕玉良，宋君君，李嘎子，周富磊，杨春，王勇，白艺博，任义，
申请(专利权)人：南阳汉冶特钢有限公司，
类型：发明
国别省市：

全部详细技术资料下载我是这个专利的主人