[發明專利]15NiCuMoNb5鋼正火過程中溫島狀組織的消除方法

有效

• 申請號: 201310211801.8
• 申請日: 2013-05-30
• 公開（公告）號: CN103290185A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發明（設計）人: 劉永長;張旦天;馬宗青;余黎明;高志明
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: C21D8/00
• 分類號: C21D8/00
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 王麗

技術領域

本發明屬Ni-Cu-Mo型低合金結構鋼生產技術領域，特別涉及一種15NiCuMoNb5鋼對沖擊性能有害的中溫島狀組織的消除方法。

背景技術

中國經濟的持續高速增長對發電行業提出了更高的要求，火力發電將在今后很長一段時期內仍為我國電力供應的主力軍，因此國內對高壓鍋爐管的需求仍將保持不斷增長的勢頭。

縱觀我國電站鍋爐材料的發展，走的是一條引進、消化和吸收的路線，既有源自于前蘇聯的鋼號，也有上世紀80年代以來引自美國、日本和德國的鋼號，在對引進鋼種國產化研究的同時也在進行自主研發之路。但不可否認的是，我國對耐熱鋼的基礎研發不多，急需發展相關國外成熟鋼種的組織控制技術。

15NiCuMoNb5鋼是德國開發的一種具有良好可焊性、耐高溫的Ni-Cu-Mo型合金結構鋼，表1給出了該鋼的主要化學成分。通過加入Ni、Cu、Mo、Nb等合金元素，大大提高了鋼的高溫強度，最高使用溫度可達500℃，廣泛應用于超臨界機組中的鍋爐汽包、汽水分離器、集箱、蒸汽發生器、蒸汽管道和核電設備等高溫、高壓部件。

15NiCuMoNb5鋼是近幾年國內大力推廣應用的新型電站用鋼，是超臨界機組主給水管道的首選鋼種，在亞臨界機組中也得到越來越普遍的應用。在該鋼組織中，鐵素體及彌散分布在其中的珠光體是實現優異性能表現的關鍵因素，如圖1所示白色組織為鐵素體，黑色組織為珠光體組織。然而，鋼中粒狀組織的出現大大降低了該鋼的韌性，從而使沖擊性能難以達到使用要求。粒狀組織作為一種組織形態由“先共析鐵素體+島狀組織”組成，如圖2所示，它呈不規則塊狀小島無規律地分布在鐵素體基體中，這種組織往往不易顯示母相晶界。因此，從15NiCuMoNb5鋼制造過程必須盡量消除島狀組織，從而實現優良的強韌性配合。

表1?15NiCuMoNb5鋼常規化學成分(%)

組分含量（wt.%）C≤0.017Si0.25～0.50Mn0.80～1.20Cr≤0.30Mo0.25～0.50

Ni1.00～1.30Cu0.50～0.80Nb0.015～0.045N≤0.020Al≤0.050

發明內容