一种大厚度临氢12Cr2Mo1R钢板及其热处理工艺制造技术

技术编号:4102265 阅读:219 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种大厚度临氢12Cr2Mo1R钢板,是由以下重量百分比的组分组成:C0.12-0.15%,Si≤0.10%,Mn0.50-0.60%,P≤0.008%,S≤0.005%,Cr2.35-2.50%,Mo0.95-1.05%,Al0.020-0.045%,Nb0.013-0.020%,Cu≤0.15%,Sb≤0.003%,Sn≤0.015%,As≤0.016%,O≤0.002%,N≤0.008%,H≤0.0002%,余量为Fe和不可避免的杂质。本发明专利技术对国家标准GB713-2008中制定的临氢12Cr2Mo1R钢板标准进行了改进,优化了钢板中各元素组分及配比,使得到的临氢12Cr2Mo1R钢板的厚度在155-170mm范围内,增加了钢板的厚度,同时保证了钢板的各项力学性能满足国家标准713-2008中150mm以下钢板的要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种大厚度临氢12Cr2MolR钢板及其热处理工艺,属于钢铁技术领 域。
技术介绍
临氢12Cr2Mo 1R钢板根据国家标准GB713-2008制定,但是国家标准中的临氢 12Cr2MolR钢板的厚度最大为150mm。然而随着经济与技术的发展,市场对于厚度更大的临 氢12Cr2MolR钢板也具有很大的需求,特别是大于150mm的大厚度临氢钢板。然而钢板在 向大厚度方向发展时往往会遇到各方面的性能降低的问题,如果在保持现有的配比和工艺 的基础上,直接增加钢板的厚度,所得到的大厚度钢板却达不到国家标准GB713-2008制定 的性能参数,因此目前的首要任务是优化钢板的元素配比及改进钢板的热处理工艺。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种常温力学性能和高温力学性能较好的大厚度临氢 12Cr2MolR钢板,钢板的厚度在155-170mm之间。为了实现以上目的,本专利技术大厚度临氢12Cr2Mo 1R钢板所采用的技术方案 是一种大厚度临氢12Cr2MolR钢板,其特征在于是由以下重量百分比的组分组成C 0. 12-0. 15%, Si 彡 0. 10%, Mn 0. 50-0. 60%, P 彡 0. 008%, S 彡 0. 005%, Cr 2. 35-2. 50%, Mo 0. 95-1. 05%,Al 0. 020-0. 045%,Nb 0. 013-0. 020%,Cu ( 0. 15%,Sb ( 0. 003%,Sn ( 0. 015%, As ( 0. 016%, 0^ 0. 002%, N彡0. 008%, H彡0. 0002%,余量为Fe和不可避免的杂质。所述钢板的厚度为155_170mm。本专利技术的目的还在于提供一种大厚度临氢12Cr2MolR钢板的热处理方法,以提高 钢板的常温力学性能和高温力学性能。本专利技术大厚度临氢12Cr2MolR钢板热处理工艺所采用的技术方案是一种大厚度 临氢12Cr2MolR钢板的热处理工艺,其步骤如下1)正火处理轧制后的钢板进行正火处理,正火温度为930士10°C,保温时间为(2min/ mm+70min) 士 20min ;2)水冷处理将正火后的钢板用淬火机分段冷却进行水冷;3)回火处理将冷却后的钢板进行回火处理,回火温度为720士10°C,保温时间为 3. 5 + 0. 5min/mm0步骤2)所述冷却处理,采用的冷却水量为6600士200m3/h。步骤2)所述冷却处理,采用高压水和低压水分段冷却,首先进行高压水冷却,水压 为9-12bar,水量为3600士 100 m7h,然后进行低压水冷,水压为5_7bar,水量为3000士 100m3/h。所述钢板冷却处理时的行进速度为2-4m/min。本专利技术的临氢12Cr2MolR钢板中,C主要与其他元素形成碳化物,起组织强化和析3出强化的作用,使钢板强度增加;Si在炼钢过程中作为还原剂和脱氧剂,对钢板的强度和 耐磨性有一定的贡献;Mn主要起固溶强化和降低相变温度,提高钢板强度的作用;Al在炼 钢过程中作为脱氧剂,同时可以细化晶粒、提高钢板的强度和硬度;Nb可通过控轧工艺实 现钢板结晶强化,以达到提高钢板再结晶温度,加热固溶Nb阻止奥氏体晶粒长大,冷却时 高温析出Nb的C、N化物;Cu对钢板的耐腐蚀性、耐候性有一定的贡献,但还会引起钢的蓝 脆现象,此处即作为杂质元素进行上限限制,防止蓝脆现象的产生;Cr可使C曲线右移,提 高钢板的淬透性,并且通过固溶以提高钢板强度;Mo主要起提高淬透性以及抗回火稳定性 的作用;杂质元素P、S、0、N、H、As、Sn、Sb等含量均有上限要求下限不做限制,在工艺设备 能力下尽可能降低,以达到钢质纯净、力学性能均勻目的。本专利技术对国家标准GB713-2008中制定的临氢12Cr2MolR钢板标准进行了改进,优 化了钢板中各元素组分及配比,使得到的临氢12Cr2MolR钢板的厚度在155-170mm范围内, 增加了钢板的厚度,同时保证了钢板的各项力学性能满足国家标准GB713-2008中150mm以 下钢板的要求。另外本专利技术对钢板进行的热处理工艺进行改进,优化了正火和回火温度及 保温时间,使得经本专利技术热处理后钢板的力学性能得到了进一步的提高,而且还具有很好 的高温力学性能,能够满足国家标准GB713-2008中150mm以下钢板的高温力学性能的要 求,得到了很好的技术效果。具体实施例方式实施例1本实施例的大厚度临氢12Cr2MolR钢板,是由以下重量百分比的组分组成C 0. 12%, Si 0. 05%, Mn 0. 50%, P 0. 004%, S 0. 004%, Cr 2. 42%,Mo 0. 95%, Al 0. 045%, Nb 0. 017%, Cu 0. 09%, Sb 0. 001%, Sn 0.012%,As 0. 010%, 0 0. 001%, N 0. 006%, H 0. 0001%,余量为 Fe 和不 可避免的杂质。钢板的厚度为155mm。本实施例的热处理工艺如下1)正火处理轧制后的钢板进行正火处理,正火温度为930°c,保温时间为2min/mm(每 毫米钢板厚度)+90min ;2)水冷处理将正火后的钢板用淬火机进行水冷,采用高压水和低压水分段冷却,首先 进行高压水冷却,水压为9bar,水量为3700m3/h,然后进行低压水冷,水压为6bar,水量为 3100m3/h,钢板冷却处理时的行进速度为3m/min ;3)回火处理将冷却后的钢板进行回火处理,回火温度为730°C,保温时间为3.5min/mm。实施例2本实施例的大厚度临氢12Cr2MolR钢板,是由以下重量百分比的组分组成C 0. 13%, Si 0. 08%, Mn 0. 55%, P 0. 003%, S 0. 002%, Cr 2. 35%,Mo 1. 05%, Al 0. 020%, Nb 0. 020%, Cu 0. 15%, Sb 0. 001%, Sn 0. 010%, As 0. 010%, 0 0. 001%, N 0. 004%, H 0. 0001%,余量为 Fe 和不可避免的杂质。钢板的厚度为163mm。本实施例的热处理工艺如下1)正火处理轧制后的钢板进行正火处理,正火温度为940°c,保温时间为2min/mm (每 毫米钢板厚度)+70min ;42)水冷处理将正火后的钢板用淬火机进行水冷,采用高压水和低压水分段冷却,首先 进行高压水冷却,水压为12bar,水量为3600m3/h,然后进行低压水冷,水压为5bar,水量为 2900m3/h,钢板冷却处理时的行进速度为3m/min ;3)回火处理将冷却后的钢板进行回火处理,回火温度为720°C,保温时间为4.Omin/mm。实施例3本实施例的大厚度临氢12Cr2MolR钢板,是由以下重量百分比的组分组成C 0. 15%, Si 0. 10%, Mn 0. 60%, P 0. 005%, S 0. 003%, Cr 2. 50%, Mo 1. 00%, Al 0. 037%, Nb 0. 013%, Cu 0. 12%, Sb 0. 002%, Sn 0. 009%, N 0. 004%,余量为Fe和不可避免的杂质。钢板本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大厚度临氢12Cr2Mo1R钢板,其特征在于:是由以下重量百分比的组分组成:C 0.12-0.15%,Si≤0.10%,Mn 0.50-0.60%,P≤0.008%,S≤0.005%,Cr 2.35-2.50%,Mo 0.95-1.05%,Al 0.020-0.045%,Nb 0.013-0.020%,Cu≤0.15%,Sb≤0.003%,Sn≤0.015%,As≤0.016%,O≤0.002%,N≤0.008%,H≤0.0002%,余量为Fe和不可避免的杂质。

【技术特征摘要】
一种大厚度临氢12Cr2Mo1R钢板,其特征在于是由以下重量百分比的组分组成C 0.12 0.15%,Si≤0.10%,Mn 0.50 0.60%,P≤0.008%,S≤0.005%,Cr 2.35 2.50%,Mo 0.95 1.05%,Al 0.020 0.045%,Nb 0.013 0.020%,Cu≤0.15%,Sb≤0.003%,Sn≤0.015%,As≤0.016%,O≤0.002%,N≤0.008%,H≤0.0002%,余量为Fe和不可避免的杂质。2.根据权利要求1所述的大厚度临氢12Cr2MolR钢板,其特征在于所述钢板的厚度 为 155-170mmo3.—种如权利要求1所述大厚度临氢12Cr2MolR钢板的热处理工艺,其特征在于其 步骤如下1)正火处理轧制后的钢板进行正火处理,正火温度为...

【专利技术属性】
技术研发人员:尚建雄
申请(专利权)人:舞阳钢铁有限责任公司河北钢铁集团有限公司
类型:发明
国别省市:41[中国|河南]

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