[發明專利]大厚度大單重加釩鉻鉬鋼板及其生產方法

在審

• 申請號: 202011204285.2
• 申請日: 2020-11-02
• 公開（公告）號: CN112375980A
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發明（設計）人: 吳艷陽;李杰;龍杰;龐輝勇;袁錦程;侯敬超;牛紅星;尹衛江;李樣兵;顧自有;王東陽;趙紫娟;瞿征
• 申請（專利權）人: 舞陽鋼鐵有限責任公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/44;C22C38/46;C22C38/48;C22C38/42;C21D8/02;C21D1/28;C21D1/26
• 代理公司: 石家莊冀科專利商標事務所有限公司 13108
• 代理人: 李桂琴

一種大厚度大單重加釩鉻鉬鋼板及其生產方法，屬于冶金技術領域。所述鋼板化學成分及重量含量為C：0.12～0.14%，Si：0.06～0.08%，Mn：0.4～0.6%，P：0.007～0.009%，S≤0.004%，Cr：2.2～2.5%，Mo：1.0～1.1%，V：0.28～0.35%，Ni：0.1～0.2%，Nb≤0.05%，Cu≤0.2%，Sb≤0.003%，Sn≤0.004%，As≤0.005%，余量為Fe和不可避免的雜質。其生產方法包括冶煉模鑄、鑄錠退火、開坯退火、機械處理、鋼坯退火、熱軋、熱處理工序。本發明可降低鋼板表面產生裂紋的風險，冷彎性能好，可廣泛用于加氫反應器等設備上。

技術領域

本發明屬于冶金技術領域，具體涉及一種大厚度大單重加釩鉻鉬鋼板及其生產方法。

背景技術

加釩鉻鉬鋼板由于加入了釩具有更高的強度和更好的高溫蠕變性能，能夠滿足壓力容器行業更高的使用溫度和輕量化的要求，因此應用越來越廣泛。隨著目前設備大型化、加工油品重質化的發展，操作溫度逐漸提高至454℃以上，加釩鉻鉬鋼板生產的設備單重日趨增大，主要應用于加氫脫硫裝置、加氫裂化裝置中，是處理含氫高溫高壓工藝流體，反應器和設備的母材。

加釩鉻鉬鋼板由于合金元素高，裂紋敏感性強，生產過程中極易因表面裂紋問題而造成鋼板報廢。另外加釩鉻鉬鋼板交付用戶后，一般需要卷制成型和焊接。焊后熱處理(PWHT)是壓力容器在加工過程中或者加工完成之后的主要工序之一，其目的一方面用來提升焊機接頭的組織性能，軟化淬硬區，降低硬度、提高韌性以及蠕變極限；另一方面用來消除焊接應力，防止延遲裂紋的產生以及擴展，提高產品的壽命，其對保證產品最終使用性能具有關鍵的作用。且該類材料模焊溫度較高，通常會達到700℃以上，由于壁厚及安全系數原因將保溫時間延長至32h，給生產此類鋼板造成了較大的困難，同時目前部分訂貨鋼板的厚度達到150mm以上，鋼板單重達到30t以上，依靠現有工藝無法實現大厚度、大單重鋼板的批量生產，同時生產過程中極易出現鋼板的裂紋計劃外難題，嚴重影響了該類型鋼板的國產化。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提供一種大厚度大單重加釩鉻鉬鋼板及其生產方法。本發明采用如下技術方案：

一種大厚度大單重加釩鉻鉬鋼板，所述鋼板的化學成分及質量百分含量為：C：0.12～0.14％，Si：0.06～0.08％，Mn：0.40～0.60％，P：0.007～0.009％，S≤0.004％，Cr：2.2～2.5％，Mo：1.00～1.10％，V：0.28～0.35％，Ni：0.10～0.20％，Nb≤0.05％，Cu≤0.20％，Sb≤0.003％，Sn≤0.004％，As≤0.005％，余量為Fe和不可避免的雜質。

所述鋼板厚度為150～256mm，鋼板單重為30～60t；鋼板晶粒度≥5級，鋼板金相組織中回火貝氏體占比≥90％。

上述大厚度大單重加釩鉻鉬鋼板的生產方法包括冶煉模鑄、鑄錠退火、開坯退火、機械處理、鋼坯退火、熱軋、熱處理工序；所述鑄錠退火工序，鑄錠入爐爐溫≤400℃，鑄錠溫度≥150℃，升溫、降溫速度≤55℃/h，保溫溫度920～940℃，保溫時間48～55h。

所述冶煉模鑄工序執行完畢后，帶模緩冷24～28h，脫模后執行鑄錠退火工序。

所述開坯退火工序，鋼坯入爐爐溫≤400℃，鋼坯溫度≥150℃，升溫、降溫速度≤55℃/h，保溫溫度650～680℃，保溫時間20～25h，隨后執行860～880℃保溫26～28h。

所述機械處理工序，在鋼坯上、下表面進行修磨，單面加工厚度≥3mm，徹底去除裂紋、氧化鐵皮等缺陷。

所述鋼坯退火工序，鋼坯入爐及出爐爐溫≤400℃，升溫、降溫速度≤55℃/h，保溫溫度940～950℃，保溫時間60～65h。