一种压力容器用钢板的热处理方法技术

本发明专利技术涉及一种压力容器用钢板的热处理方法，它包括下述依次的步骤：I钢板成分的重量百分比为：C：0.09～0.11、Si：0.20～0.35、Mn：1.40～1.55、P：≤0.015、S≤0.004、Ni：0.20～0.40、Cr：0.05～0.10、Mo：0.12～0.15、V：0.04～0.06、Ti：0.010～0.025、Nb：0.020～0.040；II钢板加热方法加热910～960℃，保温1.5～2.5Min/mm；III钢板出炉至淬火机时间钢板出炉被托出为30～50秒，辊速为0.40～1.0m/s，从出炉至淬火时间120～180秒；IV淬火参数上水量高压80～200m3/h，下水量高压120～300m3/h，水比为1.3～2.0；V钢板回火回火630～660℃，保温50～70分钟。本发明专利技术的热处理的钢板头部和尾部力学性能均匀，均为贝氏体。

【技术实现步骤摘要】


技术介绍
厚度彡20mm、长度彡13000mm以上压力容器用钢板的热处理方法是钢在室状炉淬火时，采用930°C淬火，650°C回火工艺后，钢板头部与尾部抗拉强度相差70 lOOMPa，为了解决钢板头尾力学性能均勻性，进行了各种室状炉热处理工艺研究。
技术实现思路
为了克服现有压力容器用钢板的热处理方法的上述不足，本专利技术提供，用本方法热处理的钢板头部和尾部力学性能均勻，钢板头部和尾部性能波动在O 20MPa，组织均勻、稳定，均为贝氏体。本专利技术主要是解决厚度20mm-40mm、长度13000-15000mm压力容器用钢在室状炉淬火+回火后，钢板头尾性能波动大的问题。本压力容器用钢板的热处理方法包括下述依次的步骤I 适用的钢板的成分的重量百分比为C:0. 09 0. 11、Si :0. 20 0.35、Mn: 1. 40 1. 55,P 彡 0. 015,S 彡 0. 004,Ni 0. 20 0. 40,Cr 0. 05 0. 10,Mo 0. 12 0. 15、 V 0. 04 0. 06、Ti 0. 010 0. 025、Nb 0. 020 0. 040 ；其余为Fe与不可避免的杂质。II 钢板加热方法该钢种Ac3为875 V -885 (亚共板钢的奥氏体化温度线)，淬火加热奥氏体化温度为910°C _920°C，考虑到该钢种加Nb为0. 020 0. 040 %，实际加热温度可以在910 960°C。保温时间按 1. 5 2. 5Min/mm。III钢板出炉至淬火机时间由于钢板长达13000mm以上，为了减小钢板头部和尾部的散热量，钢板出炉时间要求尽量短，钢板出炉被托出时间要求在30 50秒。钢板从加热炉被托出送至辊道后，为了最大限度降低热量损失，要求尽量提高辊道速度，快速送钢板至淬火机，辊速为0. 40 1. 0m/so从出炉至淬火时间要求在120 180秒。IV淬火参数上水量高压80 200m7h，下水量高压120 300m7h，水比为1. 3 2. 0，钢板头部淬火温度比尾部淬火温度高0 40°C。V钢板回火为了获得良好的综合力学性能，该钢种经淬火后，采用高温回火工艺，根据淬火工艺的不同，回火加热温度为630 660°C，保温时间为50 70分钟。生产企业还要进行性能检测。钢板淬火+回火后，从钢板的头部、尾部各取拉伸、金相组织进行检测。本压力容器用钢板的热处理方法通过提高加热温度，通过大幅缩短钢板出炉至淬火时间，确保钢板头部、尾部在淬火时具有相近的淬火温度，获得相同的组织，最终钢板的头部、尾部力学性能均勻，钢板头部与尾部抗拉强度相差0 20Mpa，组织均勻、稳定，均为贝氏体。解决了厚度20mm-40mm、长度13000-15000mm压力容器用钢在室状炉淬火+回火后，钢板头尾性能波动大的技术难题。具体实施例方式下面结合实施例详细说明本专利技术的具体实施方式，但本专利技术的具体实施方式不局限于下述的实施例。实施例一本实施例的压力容器用钢板的厚度32mm，宽度2400mm，长度14500mm。本实施例的热处理方法包括下述依次的步骤I本实施例的钢板的成分的重量百分比为C 0. 10、Si 0. 25、Mn 1. 50、P 0. 008、S 0. 003、Ni 0. 30、Cr 0. 07、Mo 0. 15、V 0. 05、Ti 0. 020、Nb 0. 025 ；其余为Fe与不可避免的杂质。II 钢板加热方法该钢种加热温度为960°C，保温时间2. OMin/mm。III钢板出炉至淬火机时间运输钢板辊道辊速为1. Om/s,从出炉至淬火机时间共为120秒。IV淬火参数上水量高压200m3/h，下水量高压300m3/h，水比为1.5。钢板头部淬火温度为 8600C，尾部淬火温度为830°C (测温枪测温)。V钢板回火回火加热温度为640°C，保温时间为50分钟。VI性能检测从钢板的头部、尾部各取拉伸、金相组织进行检测。实施例二本实施例的压力容器用钢板的厚度21. 5mm,宽度2400mm，长度15000mm。本实施例的热处理方法包括下述依次的步骤I本实施例的钢板的成分的重量百分比为C 0. 09、Si 0. 25、Mn 1. 52、P 0. 008、S 0. 002、Ni 0. 31、Cr 0. 07、Mo 0. 15、V 0. 05、Ti 0. 015、Nb 0. 020 ；其余为Fe与不可避免的杂质。II 钢板加热方法该钢种AC3 为 960°C，保温时间 2. OMin/Wi。III钢板出炉至淬火机时间运输钢板辊道辊速为1. Om/s,从出炉至淬火机时间共为115秒。IV淬火参数上水量高压160m3/h，下水量高压240m3/h，水比为1.5。钢板头部淬火温度为 855°C，尾部淬火温度为835°C (测温枪测温)。V钢板回火回火加热温度为630°C，保温时间为50分钟。VI性能检测从钢板的头部、尾部各取拉伸、金相组织进行检测。上述两个实施例的性能检测结果见表1。表 权利要求1. ，它包括下述依次的步骤 I适用的钢板的成分的重量百分比为C 0. 09 0. IUSi 0. 20 0. 35,Mn 1. 40 1. 55,P 彡 0. 015,S^O. 004,Ni 0. 20 0. 40,Cr 0. 05 0. 10,Mo 0. 12 ·0. 15,V 0. 04 0. 06,Ti 0. 010 0. 025,Nb 0. 020 ·0. 040 ；其余为Fe与不可避免的杂质； II 钢板加热方法加热温度在910 960°C，保温时间按1. 5 2. 5Min/mm ； III钢板出炉至淬火机时间钢板出炉被托出时间要求在30 50秒，钢板从加热炉被托出送至辊道后，辊速为 0. 40 1. Om/s，从出炉至淬火时间要求在120 180秒； IV淬火参数上水量高压80 200m7h，下水量高压120 300m7h，水比为1. 3 2. 0，钢板头部淬火温度比尾部淬火温度高0 40°C ； V钢板回火回火加热温度为630 660°C，保温时间为50 70分钟。全文摘要本专利技术涉及，它包括下述依次的步骤I钢板成分的重量百分比为C0.09～0.11、Si0.20～0.35、Mn1.40～1.55、P≤0.015、S≤0.004、Ni0.20～0.40、Cr0.05～0.10、Mo0.12～0.15、V0.04～0.06、Ti0.010～0.025、Nb0.020～0.040；II钢板加热方法加热910～960℃，保温1.5～2.5Min/mm；III钢板出炉至淬火机时间钢板出炉被托出为30～50秒，辊速为0.40～1.0m/s，从出炉至淬火时间120～180秒；IV淬火参数上水量高压80～200m3/h，下水量高压120～300m3/h，水比为1.3～2.0；V钢板回火回火630～660℃，保温50～70分钟。本专利技术的热处理的钢板头部和尾部力学性能均匀，均为贝氏体。文档编号C22C38/58GK102409254SQ20111038772公开日2012年4月11日 申请日期2011年11月25日 优先权日2011年11月25日专利技术者孟传峰, 崔天燮, 王育田 申请本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孟传峰，崔天燮，王育田，
申请(专利权)人：山西太钢不锈钢股份有限公司，
类型：发明
国别省市：