【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及钢板，具体涉及到一种以轧代锻生产大厚度mn-ni-mo调质钢及其生产方法。
技术介绍
1、大厚度mn-ni-mo调质钢板广泛用于第四代核电高温气冷堆支撑座立板、堆芯环带、水电站水轮机组底座等制造，内部要求质量高，不能出现2mm以上单点当量缺陷，一般均采用锻件生产保证内部探伤质量。采用常规冶炼、轧制方式生产的大厚度mn-ni-mo调质钢板，因疏松、偏析等问题，探伤质量不稳定，很难满足锻件jb/t5000.15-2007一级探伤要求。
2、另外随着钢板厚度的增加，轧制内部渗透变形不足，淬火冷却冷速不够，导致性能难以满足技术要求，尤其是核电领域需要加做落锤rtndt，且大部分要求在板厚四分之一处做落锤实验，进一步加剧生产难度。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种以轧代锻的大厚度mn-ni-mo调质钢板和生产方法，以解决现有技术难满足锻件jb/t5000.15-2007一级探伤要求的问题。
2、为解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案：
3、一种以轧代锻生产大厚度mn-ni-mo调质钢板，其特征在于，包括以下质量百分含量的成分：c 0.14%~0.2%，si 0.1%~0.2%，mn1.35%~1.5%，ni 0.6%~0.9%，mo 0.4%~0.5%，al0.015%~0.03%，p≤0.01%，s≤0.003%，h≤0.6ppm，余量为fe和不可避免的杂质。
4、优选的，所述钢板最大厚度为300mm。
6、c：对钢的屈服、抗拉强度、焊接性能产生显著影响，碳通过间隙固溶可显著提高钢板强度，但碳含量过高时会影响钢的焊接性能及韧性。
7、si：在炼钢过程中作为还原剂和脱氧剂，同时si能起到固溶强化作用，但含量高时会造成钢的韧性下降，降低钢的焊接性能。
8、mn：能增加钢的韧性、强度和硬度，提高钢的淬透性，改善钢的热加工性能，且价格低廉，可降低钢板的生产成本，但锰含量过高时加热存在晶粒粗大的风险，降低焊接性能。
9、p和s：在一般情况下都是钢中的有害元素，会增加钢的脆性，p使钢的焊接性能变坏，降低塑性，s降低钢的延展性和韧性，在轧制时会造成裂纹，因此应尽量减少p和s在钢中的含量。
10、ni：对钢板的强度和塑性均略有提高，但低温冲击韧性提高幅度较大，这是由于ni在钢中只形成固溶体，而且固溶体强化作用不明显，而主要是通过在塑性变形时增加晶格滑移面来提高材料塑性，ni还可以提高合金钢的淬透性，并能改善钢在低温下的韧性，使韧脆转变温度下降。
11、mo：对钢板强度、塑性和低温冲击韧性均有较大提高，这是由于mo固溶于铁素体和奥氏体时，可使钢的c曲线右移，从而显著提高钢的淬透性，而且mo能显著提高钢的再结晶温度，提高回火稳定性，当形成mo的碳化物时，可起到弥散强化作用。
12、tal（全铝）：钢中常用的脱氧剂；钢中加入少量的al，可细化晶粒，提高冲击韧性；铝还具有抗氧化性和抗腐蚀性能，含量过高则影响钢的热加工性能、焊接性能和切削加工性能。
13、h：钢中氢含量高时容易引起发裂，进而引起钢材的强度、塑性、冲击韧性降低，称之为“氢脆”。另外容易产生白点，造成探伤点密缺陷，此外容易造成层状断口，含有铬镍或铬镍钼的合金钢比碳素钢的层状断口要严重。
14、一种以轧代锻生产大厚度mn-ni-mo调质钢板的生产方法，其特征在于，包括以下工序：冶炼、电渣重熔、电渣锭加热、轧制、扩氢退火和热处理。
15、优选的，冶炼工序包括电炉冶炼、lf精炼和vd真空精炼及连铸获得铸坯，具体过程为：钢和合金冶炼，钢水先经电炉冶炼，送入lf精炼炉精炼，钢水温度达到1570℃及以上转入vd炉真空脱气处理，连续浇钢获得连铸坯；
16、lf精炼工序：lf精炼时间不小于50分钟，66.6pa以下真空度抽真空时间不低于30分钟；
17、vd真空精炼工序：冶炼选用废钢和铁水，控制残余元素质量含量：b≤0.0005%，as≤0.010%，sb≤0.002%，co≤0.02%，v≤0.01%，nb≤0.01%，cu≤0.10%。
18、真空处理后进行连续浇钢，获得连铸坯。
19、优选的，电渣重熔工序：以连铸坯为自耗电极，采用五元渣系进行重熔，重熔前对渣进行烘烤，烘烤温度300℃，时间10小时，熔速控制在≤22千克/分钟，抽抽锭为35-40吨扁电渣锭，用980mm厚扁型结晶器，结晶器内部通水冷却，其中宽面水量60m3/h，窄面30m3/h；钢板轧制压缩比大于3；
20、电渣锭脱模后带温清理，采用火焰枪进行表面清理，带温温度不低于150℃，清理后入均热炉加热。
21、优选的，自耗电极的制作方法为：经过表面扒皮处理，两块200mm厚连铸坯通过叠加点焊一起作为自耗电极。
22、优选的，电渣锭加热工序：电渣钢锭加热最高温度1260℃，均热温度1240℃，950℃以下控制升温速度≤100℃/h，升温过程中分别升至700℃和950℃保温2小时，降低钢锭热应力和组织应力，1240~1260℃保温≥15小时，总加热时间不低于32小时。
23、优选的，所述轧制工序：采用差温轧制工艺，i阶段轧制温度950~1200℃，单道次压下量为10%~20%，累计压下率30%~60%，然后进行晾钢并用高压水去除钢板表面氧化铁皮；ii阶段轧制开轧温度为850~880℃，累计压下率为30%~50%。
24、优选的，扩氢退火工序：钢板轧后及时入缓冷坑进行扩氢退火，入炉温度不低于350℃，以50℃/h升温速度升至580±10℃，保温96小时，然后≤50℃/h速度降温至300℃出炉。
25、优选的，热处理工序：采用两次淬火工艺，第一次加热温度930±10℃，保温2min/mm，淬火在辊底式厚板淬火机冷却，水量不低于5000m3/h，水温≤26℃，摇摆时间1小时，钢板出水后返红温度不大于40℃；第二次淬火加热温度780±10℃，冷却执行第一次淬火工艺，回火在车底炉回火，加热温度640±10℃，保温时间3min/mm。
26、本专利技术方法所述电渣重熔工序，通过电渣重熔，钢液得到进一步净化，减少夹杂物和偏析，电渣重熔结晶过程能够减少钢板的各向异性，内部更加致密，另外采用980mm结晶器，最大轧制厚度300mm钢板，压缩比大于3，能够使轧制变形渗透到钢板心部，有利于大厚钢板探伤。
27、本专利技术方法所述轧制工序，电渣锭加热在700℃和950℃设置保温平台，能够降低电渣锭热应力和组织应力，减少裂纹风险，另外轧制采用晾钢差温轧制，使钢板形成由表及里的温度梯度，在ii阶段轧制时形成由表及里的变形抗力梯度，从而使钢板轧制变形渗本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种以轧代锻生产大厚度Mn-Ni-Mo调质钢板，其特征在于，包括以下质量百分含量的成分：C 0.14%~0.2%，Si 0.1%~0.2%，Mn1.35%~1.5%，Ni 0.6%~0.9%，Mo 0.4%~0.5%，Al0.015%~0.03%，P≤0.01%，S≤0.003%，H≤0.6ppm，余量为Fe和不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的一种以轧代锻生产大厚度Mn-Ni-Mo调质钢板，其特征在于，所述钢板最大厚度为300mm。
3.一种以轧代锻生产大厚度Mn-Ni-Mo调质钢板的生产方法，其特征在于，包括以下工序：冶炼、电渣重熔、电渣锭加热、轧制、扩氢退火和热处理。
4.根据权利要求3所述的生产方法，其特征在于，冶炼工序包括电炉冶炼、LF精炼和VD真空精炼及连铸获得铸坯，具体过程为：钢和合金冶炼，钢水先经电炉冶炼，送入LF精炼炉精炼，钢水温度达到1570℃及以上转入VD炉真空脱气处理，连续浇钢获得连铸坯；
5.根据权利要求3所述的生产方法，其特征在于，电渣重熔工序：以连铸坯为自耗电极，采用五元渣系进行重熔，重熔前对
6.根据权利要求5所述的生产方法，其特征在于，自耗电极的制作方法为：经过表面扒皮处理，两块200mm厚连铸坯通过叠加点焊一起作为自耗电极。
7.根据权利要求3所述的生产方法，其特征在于，电渣锭加热工序：电渣钢锭加热最高温度1260℃，均热温度1240℃，950℃以下控制升温速度≤100℃/h，升温过程中分别升至700℃和950℃保温2小时，降低钢锭热应力和组织应力，1240~1260℃保温≥15小时，总加热时间不低于32小时。
8.根据权利要求3所述的生产方法，其特征在于，所述轧制工序：采用差温轧制工艺，I阶段轧制温度950~1200℃，单道次压下量为10%~20%，累计压下率30%~60%，然后进行晾钢并用高压水去除钢板表面氧化铁皮；II阶段轧制开轧温度为850~880℃，累计压下率为30%~50%。
9.根据权利要求3所述的生产方法，其特征在于，扩氢退火工序：钢板轧后及时入缓冷坑进行扩氢退火，入炉温度不低于350℃，以50℃/h升温速度升至580±10℃，保温96小时，然后≤50℃/h速度降温至300℃出炉。
10.根据权利要求3所述的生产方法，其特征在于，热处理工序：采用两次淬火工艺，第一次加热温度930±10℃，保温2min/mm，淬火在辊底式厚板淬火机冷却，水量不低于5000m3/h，水温≤26℃，摇摆时间1小时，钢板出水后返红温度不大于40℃；第二次淬火加热温度780±10℃，冷却执行第一次淬火工艺，回火在车底炉回火，加热温度640±10℃，保温时间3min/mm。
...【技术特征摘要】
1.一种以轧代锻生产大厚度mn-ni-mo调质钢板，其特征在于，包括以下质量百分含量的成分：c 0.14%~0.2%，si 0.1%~0.2%，mn1.35%~1.5%，ni 0.6%~0.9%，mo 0.4%~0.5%，al0.015%~0.03%，p≤0.01%，s≤0.003%，h≤0.6ppm，余量为fe和不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的一种以轧代锻生产大厚度mn-ni-mo调质钢板，其特征在于，所述钢板最大厚度为300mm。
3.一种以轧代锻生产大厚度mn-ni-mo调质钢板的生产方法，其特征在于，包括以下工序：冶炼、电渣重熔、电渣锭加热、轧制、扩氢退火和热处理。
4.根据权利要求3所述的生产方法，其特征在于，冶炼工序包括电炉冶炼、lf精炼和vd真空精炼及连铸获得铸坯，具体过程为：钢和合金冶炼，钢水先经电炉冶炼，送入lf精炼炉精炼，钢水温度达到1570℃及以上转入vd炉真空脱气处理，连续浇钢获得连铸坯；
5.根据权利要求3所述的生产方法，其特征在于，电渣重熔工序：以连铸坯为自耗电极，采用五元渣系进行重熔，重熔前对渣进行烘烤，熔速控制在≤22千克/分钟，抽抽锭为35-40吨扁电渣锭，用980mm厚扁型结晶器；
6.根据权利要求5所述的生产方法，其特征在于，自耗电极的制作方法为：经过表面扒皮处理，两块200mm厚连铸坯通过叠加点焊一...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴涛，吝章国，龙杰，庞辉勇，韦明，刘生，林明新，孔祥丽，张海军，石莉，谢东，李肖，杨少华，
申请(专利权)人：舞阳钢铁有限责任公司，
类型：发明
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