專利名稱：一種特厚臨氫設備用鋼板12Cr2Mo1R鋼及生產方法
技術領域：
本發明涉及到鋼材，具體涉及到一種特厚臨氫設備用鋼板12Cr2MolR鋼及生產方法。
背景技術：
Cr-Mo鋼生產中，由于其強度、硬度高，對工藝裝備要求特殊等原因，生產難度大， 特別地，對于其生產厚度在IOOmm以上時，往往采用開坯方式成材，生產周期長，生產成本
浪費嚴重。
發明內容
本發明的目的在于提供一種采用一次軋制成材方式生產厚度為IOOmm 150m的保性能、保探傷的臨氫設備用鋼板12Cr2MolR鋼及其生產方法。一種臨氫鋼板12Cr2MolR鋼板，化學成分及質量百分比(單位，wt%)如下C 0. 08 0. 15,Si 0. 20 0. 50,Mn 0. 30 0. 60,P 彡 0. 018,S 彡 0. 005,Als 彡 0. 020 0. 050、Cr 2. 0 2. 5、Mo 0. 90 1. 10，其它為 Fe 和殘留元素。上述化學元素的作用分析如下C 是鋼中最基礎的強化元素，提高強度，但C影響鋼的焊接性能和影響韌性。綜合考慮，碳的含量盡量控制的低一些。Si:是固溶強化元素， 對提高鋼板的強度有利。Mn 是固溶強化元素，對提高鋼板的強度和韌性均有利。P 對焊接不利，且具有一定的冷脆性，在本鋼種中屬于有害元素，應控制的盡量低。S 易形成MnS類夾雜物，具有一定的熱脆性，在本鋼種中屬于有害元素，應控制的盡量低。所述保性能、保探傷臨氫鋼板12Cr2MolR鋼板的厚度為100 150mm。上述臨氫鋼板12Cr2MolR鋼板的生產方法，包括如下步驟
a.轉爐冶煉確保出鋼碳彡0.05%,出鋼P彡0. 015%，出鋼溫度彡1650°C;點吹次數不得大于2次，避免出鋼過程下渣；
b.LF精煉在所述LF精煉中，采取大渣量進行造渣，確保白渣保持時間控制在15min 以上；
c.真空精煉在所述真空精煉中，在彡67Pa下的保壓時間按>25min進行控制；
d.澆鑄在所述澆鑄中，采用斷面為780mm的29噸模鑄錠澆鑄，澆鑄前，軟吹氬時間必須保證> 5min ；吹氬至溫度符合澆注溫度要求后，關閉氬氣鎮靜5min后開澆，澆注溫度按 Tl+(35-45°C )控制(Tl為液相線溫度)，鋼錠脫模后入緩冷坑緩冷32小時；
e.加熱在所述加熱中，均熱坑的保溫溫度控制在1180°C 1260°C；
f.軋制在所述軋制中，采用CR方式軋制，開軋溫度1000°C 1150°C；—階段終軋溫度在> 950°C，單道次壓下量40mm 60mm，二階段開軋溫度在< 900°C，晾鋼厚度為成品厚度+ (60 80) mm，二階段采取小壓下軋制，精軋累計壓下率> 45%，終軋溫度彡860°C ；
g.控冷在所述控冷中，返紅溫度<700°C，分多次冷卻，冷速控制在1 8°C /s ；
h.緩冷在所述緩冷中，鋼板入緩冷坑溫度>4500C ；堆冷時間> 36小時；i.熱處理在所述熱處理中，采用正火+風冷+回火工藝，正火溫度900 960°C，保溫時間2 2. 4min/cm，風冷至室溫，回火溫度680士20°C，保溫時間4min/cm。本發明通過選用大斷面模鑄錠保證壓縮比，成分上選用僅添加Cr、Mo合金的低成本化學成分設計，LF+VD工藝來保證鋼質的潔凈度，達到各類夾雜物級別總和不超過2. 0， 通過控軋控冷+正火+回火處理使鋼的晶粒度達到8. 0 10. 0級，通過上述等措施的有效實施，成功地生產出了 IOOmm 150mm特厚保探傷、保力學性能的12Cr2MolR臨氫設備用鋼板。對鐵水預處理到鋼板熱處理整個生產過程，嚴格按照上述工藝執行，產品的實物質量性能富余量較大，其中屈服富余量在40 80Mpa，抗拉富余量在55 70Mpa，伸長率富余量為 6 9%，沖擊性能均勻、富裕量大。
具體實施方式
本發明所述特厚厚度為IOOmm 150mm保性能、保探傷臨氫鋼12Cr2MolR鋼板包含如下重量百分比的化學成分(單位，wt%) =C :0. 08 0. 15,Si :0. 20 0. 50,Mn :0· 30 0. 60、P 彡 0. 018、S ^ 0. 005、Als 彡 0. 020 0. 050、Cr 2. 0 2. 5、Mo 0. 90 1. 10，
其它為Fe和殘留元素。本發明采取的生產方法包括轉爐冶煉、LF精煉、真空精煉、澆注、加熱、軋制、控冷、緩冷、熱處理。在所述轉爐冶煉中，確保出鋼碳> 0. 05%,出鋼P彡0. 015%,出鋼溫度 ^ 1650°C;點吹次數不得大于2次，避免出鋼過程下渣；在所述LF精煉中，采取大渣量進行造渣，確保白渣保持時間控制在15min以上；在所述真空精煉中，在<67Pa下的保壓時間按 ^ 25min進行控制；在所述澆鑄中，采用斷面為780mm的29噸模鑄錠澆鑄，澆鑄前，軟吹氬時間必須保證> 5min ；吹氬至溫度符合澆注溫度要求后，關閉氬氣鎮靜5min后開澆，澆注溫度按Tl+(35 45°C )控制(Tl為液相線溫度)，鋼錠脫模后入緩冷坑緩冷32小時；在所述加熱中，均熱坑的保溫溫度控制在1180°C 1260°C;在所述軋制中，采用CR方式軋制，開軋溫度IOOiTC 1150°C ；—階段終軋溫度在> 950°C，單道次壓下量40mm 60mm，二階段開軋溫度在< 900°C，晾鋼厚度為成品厚度+ (60 80)mm，二階段采取小壓下軋制，精軋累計壓下率> 45%，終軋溫度< 860°C ；在所述控冷中，返紅溫度< 700°C，分多次冷卻，冷速控制在1 8°C /s ；在所述緩冷中，鋼板入緩冷坑溫度> 4500C ；堆冷時間> 36小時；在所述熱處理中，采用正火+風冷+回火工藝，正火溫度900 960°C，保溫時間2 2. 4min/cm, 風冷至室溫，回火溫度680士20°C，保溫時間4-6min/Cm。通過轉爐冶煉、LF精煉、真空精煉、澆注、加熱、軋制、控冷、緩冷、熱處理工藝，獲得如下表1所述化學成分的12Cr2MolR成品鋼，力學性能結果如表2所示。表1 實施例化學成分
權利要求
1.一種特厚臨氫設備用鋼板12Cr2M0lR鋼，其化學成分及質量百分比(單位，wt%) 如下=C 0. 08 0. 15、Si 0. 20 0. 50、Mn 0. 30 0. 60、P 彡 0. 018、S 彡 0. 005、Als (0. 020 0. 050、Cr 2. 0 2. 5、Mo 0. 90 1. 10，其它為 Fe 和殘留元素。
2.一種如權利要求1所述特厚臨氫設備用鋼板12Cr2MolR鋼的生產方法，該生產方法包括如下步驟a.轉爐冶煉確保出鋼碳彡0.05%,出鋼P彡0. 015%，出鋼溫度彡1650°C;點吹次數不得大于2次，避免出鋼過程下渣；b.LF精煉在所述LF精煉中，采取大渣量進行造渣，確保白渣保持時間控制在15min 以上；c.真空精煉在所述真空精煉中，在彡67Pa下的保壓時間按>25min進行控制；d.澆鑄在所述澆鑄中，采用斷面為780mm的29噸模鑄錠澆鑄，澆鑄前，軟吹氬時間必須保證> 5min ；吹氬至溫度符合澆注溫度要求后，關閉氬氣鎮靜5min后開澆，澆注溫度按 Tl+(35-45°C )控制(Tl為液相線溫度)，鋼錠脫模后入緩冷坑緩冷32小時；e.加熱在所述加熱中，均熱坑的保溫溫度控制在1180°C 1260°C；f.軋制在所述軋制中，采用CR方式軋制，開軋溫度1000°C 1150°C；—階段終軋溫度在> 950°C，單道次壓下量40mm 60mm，二階段開軋溫度在< 900°C，晾鋼厚度為成品厚度+ (60 80) mm，二階段采取小壓下軋制，精軋累計壓下率> 45%，終軋溫度彡860°C ；g.控冷在所述控冷中，返紅溫度<700°C，分多次冷卻，冷速控制在1 8°C /s ；h.緩冷在所述緩冷中，鋼板入緩冷坑溫度>4500C ；堆冷時間> 36小時；i.熱處理在所述熱處理中，采用正火+風冷+回火工藝，正火溫度900 960°C，保溫時間2 2. 4min/cm，風冷至室溫，回火溫度680士20°C，保溫時間4min/cm。
全文摘要
本發明公開了一種特厚臨氫設備用鋼板12Cr2Mo1R鋼，其化學成分及質量百分比如下C0.08～0.15、Si0.20～0.50、Mn0.30～0.60、P≤0.018、S≤0.005、Als≤0.020～0.050、Cr2.0～2.5、Mo0.90～1.10，其它為Fe和殘留元素。其生產方法包括轉爐冶煉、LF精煉、真空精煉、澆注、加熱、軋制、控冷、緩冷、熱處理。本發明通過對鐵水預處理到鋼板熱處理整個生產過程，嚴格按照上述工藝執行，產品的實物質量性能富余量較大，其中屈服富余量在40～80Mpa，抗拉富余量在55～70Mpa，伸長率富余量為6～9%，沖擊性能均勻、富裕量大。
文檔編號C22C38/22GK102312160SQ20111019049
公開日2012年1月11日 申請日期2011年7月8日 優先權日2011年7月8日
發明者唐鄭磊, 孫炳紅, 崔冠軍, 龐林, 康文舉, 張強, 張濤, 徐昭, 朱書成, 李忠波, 李紅陽, 楊東, 許少普 申請人:南陽漢冶特鋼有限公司