[發明專利]一種大厚度容器用鋼板及其制備方法

無效

• 申請號: 201310260187.4
• 申請日: 2013-06-26
• 公開（公告）號: CN104250707A
• 公開（公告）日: 2014-12-31
• 發明（設計）人: 高忠清
• 申請（專利權）人: 無錫洛社科技創業有限公司
• 主分類號: C22C38/22
• 分類號: C22C38/22;C21D8/02
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 楊小雙

技術領域

本發明涉及一種大厚度容器用鋼板及其制備方法。

背景技術

近年來，隨著石油化工、煤化工等行業的深度開發，用于制造煤化工、石油化工等設備中的各種冷凝塔裝置需要的低溫壓力容器用鋼得到迅猛發展，市場對于厚規格低溫壓力容器用鋼的需求越來越大。由于其特殊的環境，低溫壓力容器用鋼的耐低溫沖擊韌性和抗層狀撕裂性能有著嚴格的要求。

另外，由于使制品板厚變薄時剛性降低，因此為了補償所述剛性的降低，也必須謀求鋼材的高強度化。但是，在謀求鋼材的高強度化的情況下，由于硬化，存在凸緣加工、縮頸加工時產生裂紋的問題。

我國最常用的壓力容器用鋼板為Q245R和Q345R，占鍋爐和壓力容器總用鋼量的60％以上。近幾年國家電力供應的嚴重不足，特別是長三角地區存在電力的嚴重不足，引發全國各地區都在大力發展電力事業，隨著國內發電事業的大力發展，鍋爐用鋼將會有飛躍性的發展。我國高壓鍋爐管及高壓容器管的自給率及占有率一直較低，不足70％，即每年有近40％的高壓鍋爐管及高壓容器管依賴進口。

而Q370R系鍋爐及壓力容器用鋼，該鋼要求較高的屈服強度和抗拉強度，還需要具有一定的低溫沖擊韌性。隨著社會的發展和科技的進步，對Q370R壓力容器用鋼的低溫韌性和模擬焊接后的各項性能要求也逐漸在提高。目前，國家標準GB713-2008中記載的Q370R壓力容器用鋼，其抗拉強度為520-630MPa，屈服強度為340-370MPa，延伸率為20％，-20℃沖擊功為不小于41J，這樣的低溫沖擊韌性已很難滿足目前快速發展的需要，而且在模擬焊接后的Q370R壓力容器用鋼的各項性能損失較大，會影響Q370R壓力容器用鋼的焊接性能。

由于大厚度、大單重鋼力學性能如板厚1/2處負溫沖擊功、尤其是Z向性能不佳，而且生產的成本較高，致使大厚度、大單重低溫壓力容器用鋼板不能滿足市場需求，急需研制出新的鋼種。

發明內容

本發明的目的之一在于提出一種大厚度容器用鋼板；

本發明的目的之二在于提出該大厚度容器用鋼板的制備方法。

為達此目的，本發明采用以下技術方案：

一種大厚度容器用鋼板，其特征在于：包含如下質量百分比的化學成分：C:0.15～0.18wt%、Si：0.20～0.5wt%、Mn：0.70～1.1wt%、Cr：2.18～2.76wt%、Mo：0.90～1.10wt%、Als：≤0.04wt%、P≤0.018wt%、S≤0.010wt%、以及余量的Fe和不可避免的雜質，且其表面以下1/4處粒徑為3～5μm的Al系夾雜物個數占該截面所有夾雜物的50～65%，其表面以下1/2處粒徑為3～5μm的Al系夾雜物個數占該截面總Al系夾雜物的90%以上；且鋼板中心未再結晶的奧氏體內具有高密度形變孿晶，同時鋼板表面具有微合金的碳、氮化物。

所述的鋼板厚度為120～150mm。所述微合金碳、氮化物為Cr的碳、氮化物：

本發明大厚度容器用鋼板的制備方法為：(a)、冶煉工藝：以上述的各成分配置含量，經轉爐冶煉，送入LF精煉爐精煉，大包溫度為1600～1680℃時吊包進行VD爐真空處理，真空度不大于0.5乇，真空保持時間20～25分鐘時破壞真空，進入澆鑄工藝；

(b)、澆鑄工藝：真空破壞后在溫度為1545～1549℃時，進行澆鑄；

(c)、加熱：裝鋼前晾爐30～50分鐘，燜鋼2.5小時，采用常規低速燒鋼，在1000℃以下時升溫速度為80～120℃/h，加熱溫度為1200～1270℃；

(d)、控軋工藝：采用兩階段控軋工藝，第一階段為奧氏體再結晶階段，軋制溫度為950～1150℃，道次壓下量為8～25％，；第二階段為奧氏體非再結晶階段，開軋溫度為880～920℃，終軋溫度為860～870℃，累計壓下率50～68％；

(e)、控冷工藝：經軋制后的鋼板在ACC快速冷卻裝置進行在線冷卻，返紅溫度為650～700℃；鋼板下線后堆垛緩冷48小時；

(f)、熱處理工藝：對鋼板進行淬火處理，淬火溫度為900～920℃，保溫時間為2.0min/mm，淬火后裝爐，進行回火處理，回火溫度為630～660℃，回火時間為4.5min/mm，出爐空冷。