[發(fā)明專利]一種大型水電機組導葉用鋼板及其生產方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010274562.7
• 申請日: 2010-09-07
• 公開（公告）號: CN101948982A
• 公開（公告）日: 2011-01-19
• 發(fā)明（設計）人: 韋明;劉利香;李紅文;趙文忠;呂建會;王全勝;侯彩霞;桑德廣;劉丹;王飛;何廣霞
• 申請（專利權）人: 舞陽鋼鐵有限責任公司;河北鋼鐵集團有限公司
• 主分類號: C22C38/04
• 分類號: C22C38/04;C22C33/04;B22D23/10;C21D8/02
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司 41119
• 代理人: 牛愛周

技術領域

本發(fā)明涉及一種大型水電機組導葉用鋼板，同時涉及一種該鋼板的生產方法。

背景技術

大型水電機組導葉用大厚度以軋代鍛鋼板厚度在186~226mm，主要用于水電機組固定導葉和托口下圓盤構件制造，要求其內部質量高、具有一定的厚度，而且還要求此類鋼板具有較好的耐磨性能，才能滿足工程需求。目前常用的大型水電機組導葉用鋼板采用20MnSi，這種鋼板目前國內主要依賴鍛造生產，成本較高，工期較長，已不能滿足快節(jié)奏的需要。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是提供一種致密性好、耐磨性好且冷加工性能優(yōu)異的大型水電機組導葉用鋼板。

為了實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明大型水電機組導葉用鋼板所采用的技術方案是：一種大型水電機組導葉用鋼板，是由以下重量百分比的組分熔煉而成：C：0.18-0.21%，Si：0.60-0.80%，Mn：1.10-1.25%，P≤0.020%，S≤0.005%，，Cu≤0.15%，Alt：0.020-0.050%，余量為Fe和不可避免的雜質。

所述鋼板的厚度為186-226mm。

本發(fā)明的目的還在于提供一種以軋制替代鍛造的水電機組導葉用鋼板的生產方法，以實現(xiàn)鋼板冷加工性能優(yōu)異、抗層狀撕裂性能、致密性及耐磨性好、強度高的目的。

本發(fā)明大型水電機組導葉用鋼板的生產方法所采用的技術方案是：一種大型水電機組導葉用鋼板的生產方法，所述鋼板的厚度為186-226mm，該方法的步驟如下：

（1）冶煉：將鋼水先經電爐冶煉，送入LF爐精煉并調整成分，各元素包含以下重量百分比：C：0.18-0.21%，Si：0.60-0.80%，Mn：1.10-1.25%，P≤0.020%，S≤0.005%，Cu≤0.15%，Alt：0.020-0.050%，鋼水溫度達到1560-1580℃時，轉入真空脫氣爐（VD爐）真空處理；

（2）澆鑄：將冶煉后的鋼水進行澆鑄，得到鑄坯；

（3）電渣重熔：將澆鑄好的鑄坯按照設定尺寸制成重熔電極采用電渣爐進行電渣重熔，重熔之前去除鑄坯表面氧化鐵皮，重熔時加入Al粒；電渣重熔后得到電渣錠；

（4）電渣錠清理：將電渣重熔后的電渣錠帶溫清理，清理溫度不低于150℃；清理后及時裝爐或堆垛緩冷處理；

（5）加熱：將步驟4）處理后的電渣錠裝爐燜鋼，然后采用低速燒鋼，1000℃以下升溫速度100-120℃/h，最高加熱溫度1240±10℃，然后保溫300-500min；

（6）軋制：將加熱后的電渣錠進行軋制，第一階段為奧氏體再結晶階段，軋制溫度為950-1150℃，軋制至厚于最終鋼板厚度80-100毫米；第二階段為奧氏體非再結晶階段，軋制溫度為820-900℃，軋制至目標厚度，得到半成品鋼板；

（7）水冷：將半成品鋼板進行水冷，返紅溫度為680-720℃；

（8）擴氫處理：將半成品鋼板置入緩冷坑進行擴氫處理，其中鋼板表面溫度不低于400℃；鋼板在緩冷坑中擴氫處理溫度為630±10℃，確保升降溫速度不45-50℃/h；鋼板保溫時間不低于72h；鋼板出爐溫度不高于300℃；

（9）超聲波探傷：對擴氫后的半成品進行超聲波探傷；

（10）正火工藝：對探傷后的半成品鋼板進行正火，正火溫度910±10℃、保溫時間2min/mm+（70-110min），正火后水冷加速冷卻，得到大型水電機組導葉用鋼板。

步驟1）所述真空處理之前加入Al線和CaSi塊。

所述的澆鑄采用連鑄生產，過熱度為15-30℃，拉坯速率為1.10-1.30?m/min。

步驟3）所述電渣重熔中，采用五元渣系（CaO-MgO-Al₂O₃-SiO₂-CaF₂）進行電渣重熔，平均熔速控制在24±3kg/min，每分鐘加入Al粒28-32g，采用風冷加速冷卻，電渣爐的結晶器包括640mm、760mm、960mm三種斷面規(guī)格。?

步驟8）所述擴氫處理中，要確保電渣鋼板及時入緩冷坑，鋼板總在爐時間不低于150小時。

步驟5）所述軋制中，第一階段的開軋溫度1080-1150℃，終軋溫度950-980℃；第二階段的開軋溫度880-900℃，終軋溫度820-850℃。

步驟6）所述第二階段軋制中單道次的壓下率為8-15%。