[發明專利]一種12Cr1MoV低合金耐熱鋼及其生產工藝

有效

• 申請號: 201811232906.0
• 申請日: 2018-10-22
• 公開（公告）號: CN109112413B
• 公開（公告）日: 2019-11-15
• 發明（設計）人: 譚峰亮;鄧顯賢;李鴻娟;陳若蘭;封舉寧
• 申請（專利權）人: 湖南人文科技學院
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/06;C22C38/22;C22C38/24;C21D8/02
• 代理公司: 44453 深圳市行一知識產權代理事務所(特殊普通合伙)
• 代理人: 楊賢<國際申請>=<國際公布>=<進入國

本發明涉及一種12Cr1MoV低合金耐熱鋼及其生產工藝。按重量百分比計，該耐熱鋼的化學成分為：C：0.08％～0.15％、Si：0.15％～0.30％、Mn：0.40％～0.60％、P：≤0.03％、S：≤0.03％、Cr：0.90％～1.10％、Mo：0.25％～0.35％、V：0.15％～0.28％、Als：0.025％～0.05％，其余為Fe。該耐熱鋼的生產工藝采用控制軋制?弛豫?在線低溫回火的工藝，可高效低成本制備得到綜合性能良好的鐵素體+珠光體型12Cr1MoV低合金耐熱鋼。本發明采用控制軋制?弛豫?在線低溫回火工藝制備不同顯微組織的12Cr1MoV鋼，利用金相顯微鏡、掃描電子顯微鏡、拉伸試驗、沖擊試驗等方法研究顯微組織對12Cr1MoV鋼力學性能的影響。

技術領域

本發明屬于鋼鐵冶煉技術領域，具體涉及一種12Cr1MoV低合金耐熱鋼及其生產工藝。

背景技術

12Cr1MoV鋼系低合金耐熱鋼，具有良好的韌性、工藝性和焊接性，高溫服役時其組織穩定性、抗蠕變能力、抗氧化能力等高溫性能良好，常用于制造使用溫度≤580℃的過熱器、再熱器、高壓容器、主蒸汽導管等蒸汽輪機、鍋爐制造領域的關鍵零部件，機械性能要求為ReL≥255MPa、470MPa≤Rm≤640MPa、A≥21％、Akv≥47J。為了滿足耐熱零部件性能要求，12Cr1MoV鋼一般采用熱軋+正火+高溫回火或者控軋控冷生產工藝技術。組織類型主要有鐵素體+粒狀貝氏體組織、鐵素體+彌散分布粒狀碳化物，若出現低碳板條束貝氏體、馬氏體、殘余奧氏體等顯微組織，回火溫度升高會使板條束貝氏體等組織分解，位錯密度降低，碳化物長大粗化，導致材料強度、韌性降低，降低材料的高溫使用性能。

發明內容

為了提高12Cr1MoV低合金耐熱鋼的生產效率及其力學性能，本發明提供了一種12Cr1MoV低合金耐熱鋼及其生產工藝。該生產工藝采用控制軋制-弛豫-在線低溫回火工藝，可高效低成本制備得到綜合性能良好的鐵素體+珠光體型12Cr1MoV低合金耐熱鋼。本發明采用控制軋制-弛豫-在線低溫回火工藝制備不同顯微組織的12Cr1MoV鋼，利用金相顯微鏡、掃描電子顯微鏡、拉伸試驗、沖擊試驗等方法和手段研究顯微組織對12Cr1MoV鋼力學性能的影響。

本發明采用如下技術方案：

一種12Cr1MoV低合金耐熱鋼，按重量百分比計，所述12Cr1MoV低合金耐熱鋼的化學成分為：C：0.08％～0.15％、Si：0.15％～0.30％、Mn：0.40％～0.60％、P：≤0.03％、S：≤0.03％、Cr：0.90％～1.10％、Mo：0.25％～0.35％、V：0.15％～0.28％、Als：0.025％～0.05％，其余為Fe。

所述12Cr1MoV低合金耐熱鋼的顯微組織為鐵素體+珠光體+粒狀碳化物。

所述12Cr1MoV低合金耐熱鋼的厚度為6.0～8.0mm。

本發明還提供一種所述12Cr1MoV低合金耐熱鋼的生產工藝，所述生產工藝采用控制軋制-弛豫-在線低溫回火的工藝。

所述軋制-弛豫-在線低溫回火的工藝中，奧氏體化工藝為1200℃維持2小時，終軋溫度為830～885℃，弛豫溫度為710～760℃，以8℃/s～13℃/s的冷速控制冷卻至240～280℃，保溫2h，然后空冷至室溫。

本發明的有益效果：