CN103160740B - 一种压力容器钢18MnMoNbR及其100mm厚度板生产工艺 - Google Patents
一种压力容器钢18MnMoNbR及其100mm厚度板生产工艺 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种压力容器钢18MnMoNbR,包含如下质量百分比的化学成分(单位,wt%):C:0.16~0.20、Si:0.25~0.45、Mn:1.35~1.45、Mo:0.5~0.6、P≤0.015、S≤0.005、Als:0.015~0.040、Nb:0.030~0.040、Ti:0.010~0.020,其它为Fe和残留元素。所述化学成分的碳当量≤0.40。进一步的,提供一种生产100mm压力容器钢18MnMoNbR厚板的生产工艺,由于本发明通过KR铁水预处理、转炉冶炼、吹氩处理、LF精炼、VD精炼、模铸、加热、控轧控冷、堆冷、热处理工艺,在保证18MnMoNbR成分的基础上,控制钢中P、S等影响钢板塑韧性的有害元素含量,同时严格控制轧钢的加热制度,轧制过程中严格控制终轧温度、返红温度及冷却速度,采用钢板堆垛缓冷等方法,从而保证了18MnMoNbR钢种100mm厚度钢板的各项性能指标达到标准要求。
Description
技术领域
本发明涉及钢铁冶炼技术领域,尤其涉及一种压力容器钢18MnMoNbR及其100mm厚度板生产工艺。
背景技术
压力容器用钢板由于所制造的容器都要承受不同的压力与强度。一般常压为31.4MPa或更高;工作温度常于-20℃-450℃之间,也有低于- 20℃。根据容器的工作条件与加工工艺,要求容器用钢板必须具有良好的冷弯和焊接性能;有良好的塑性和韧性;有高温短时强度或长期强度性能。为了使容器能承受更高的压力,减轻结构自身重量,压力容器用钢板材质除用优质碳素钢材之外,目前大多采用低合金结构钢作材质。压力容器钢板系专用板材,主要用于制造石油、化工、气体分离和贮运等的容器或其他类似设备,如各种塔式容器、热交换器、贮罐和罐车等。在机械制造行业中,特别是用于制造锅炉、汽包,传统的厚板容器钢因其强度级别低、耐高温耐高压性能差等因素,已不能满足人们的需求,而且在使用过程中安全性降低、使用寿命短。申请号:200910312452.2的发明公开了一种Q370R压力容器用钢,是由以下重量百分比的组分制备而成:C:0.14-0.18%,Si:0.25-0.50%,Mn:1.45-1.60%,P≤0.020%,S≤0.015%,Nd:0.28-0.45%,余量为Fe和不可避免的杂质。同时还公开了一种Q370R压力容器用钢的制备方法。以上技术方案,生产成本高,生产难度大。
发明内容
本发明提供一种强度高,塑性好,韧性强,耐高温耐高压性能好的压力容器钢18MnMoNbR,进一步提供一种生产其100mm厚度板的生产工艺。
实现上述目的采取的技术方案是:一种压力容器钢18MnMoNbR,包含如下质量百分比的化学成分(单位,wt%):C:0.16~0.20、Si:0.25~0.45、Mn:1.35~1.45、Mo:0.5~0.6、P≤0.015、S≤0.005 、Als:0.015~0.040、Nb:0.030~0.040、Ti:0.010~0.020,其它为Fe和残留元素。
所述化学成分的碳当量≤0.40。
所述压力容器钢18MnMoNbR含有90%的回火贝氏体和10%的铁素体。
进一步的,提供一种生产100mm压力容器钢18MnMoNbR厚板的生产工艺,它包括如下步骤:
a.KR铁水预处理:到站铁水必须扒前渣与扒后渣,保证液面渣层厚度≤20mm,铁水经KR搅拌脱硫后保证铁水按质量百分比含S≤0.005%,保证脱硫周期≤21min、脱硫温降≤20℃;
b.转炉冶炼:入炉铁水按质量百分比含S≤0.003%、P≤0.080%,铁水温度≥1270℃,铁水装入量误差按±1t来控制,废钢严格采用优质边角料,过程枪位按前期1.0-1.3m、中期1.2-1.6m、后期1.0-1.1m控制,造渣碱度R按2.5-4.0控制,出钢目标按质量百分比含P≤0.015%、C≥0.05%、S≤0.005%,出钢过程中向钢包内硅铝钡钙、锰铁合金、硅铁合金和石灰、萤石。出钢前用挡渣塞挡前渣出钢,出钢结束前采用挡渣锥挡渣,保证渣层厚度≤30mm,转炉出钢过程中要求全程吹氩;
c.吹氩处理:氩站一次性加入铝线,在氩站要求强吹氩3min,流量200-500NL/min,钢液面裸眼直径控制在300~500mm,离氩站温度不得低于1570℃;
d.LF精炼:精炼过程中全程吹氩,加入渣料,碱度按4.0-6.0控制,加入脱氧剂,加热采用电流进行加热,加热时间按两次控制,一次加热7-12min、二次加热6-10min,二加热过程中补加脱氧剂,并要求粘渣次数大于6次,离站前加入硅钙线,加硅钙线前必须关闭氩气,不采用真空脱气的上钢温度1565±15℃,采用真空脱气的上钢温度1610±15℃;
e.VD精炼:VD真空度必须达到67Pa以下,保压时间必须≥15min,破真空后软吹2-5min或不吹,软吹过程中钢水不得裸露,在线包抽真空时间1.7min,覆盖剂保证铺满钢液面,加覆盖剂前必须关闭氩气,上钢温度1565±15℃;
f.模铸:上线使用前锭模温度≤120℃,浇注时中注管上口与钢包下水口的距离控制在≤140mm,浇注前,模铸保护渣一半采取草绳吊挂的方式挂在锭模中,吊挂高度高于锭模底部300~400mm,另一半在开浇后1~4min内加完,浇注到帽口1/3位置时,向每个锭模内添加40Kg碳化稻壳,浇注完毕后,先用氧管将帽口内的碳化稻壳铺平后,再向每个锭内添加40-80Kg的碳化稻壳,并用氧管均匀铺平;浇注完毕60min内,要对每支锭及时补加40Kg以上的碳化稻壳保证帽口部位不见红,同时要求在注毕1-2h内,向每个锭模内补加40-80Kg的碳化稻壳;
g.加热:加热温度及加热时间如下:焖钢温度650-700℃,时间2h,1000℃以下升温速度≤100℃/h,1000℃以上升温速度不限,温度升至1260℃时保温16h,温度在1240℃时出钢;
h.控轧控冷:采用高温低速大压下工艺,累计压下率≥60%,粗轧开轧温度1050℃~1150℃,道次压下量控制在40-50mm,晾钢厚度=成品厚度+100mm,采用ACC水冷到860℃以下开始精轧阶段轧制,二阶段开轧温度≤860℃,道次压下量控制在15-25mm,终轧温度800~840℃, 轧后通过调整冷却集管组数,入水温度≥760℃,返红温度在640~680℃之间,冷却速度3~12℃/S,然后送往矫直机矫直;
i.堆冷:堆垛缓冷温度不低于400℃,堆冷时间≥48小时;
j.热处理:在外机炉进行正火快冷+回火处理,正火温度为930±10℃,保温时间2.0-2.4min/mm,出炉后入淬火水槽水冷80S,返红温度为650-670℃,出水后空冷;回火温度为680±10℃,保温时间为4.0min/mm,出炉后空冷。
由于本发明通过KR铁水预处理、转炉冶炼、吹氩处理、LF精炼、VD精炼、模铸、加热、控轧控冷、堆冷、热处理工艺,在保证18MnMoNbR成分的基础上,严格控制钢中P、S等影响钢板塑韧性的有害元素含量,同时严格控制轧钢的加热制度,轧制过程中严格控制终轧温度、返红温度及冷却速度,采用钢板堆垛缓冷等方法,从而保证了18MnMoNbR钢种100mm厚度钢板的各项性能指标达到标准要求。在冶炼过程中,严格控制钢中P(磷)、S(硫)等有害元素,保证钢水的纯净度基本达到洁净钢水平。在后续轧制加热过程中,为防止钢坯内部晶粒粗大,适当降低加热温度,避免钢坯内部原始奥氏体晶粒过分长大,为钢坯在轧制过程中晶粒的细化奠定坚实基础。在轧制过程中,通过采用国内先进的TMCP轧制技术和钢板堆垛缓冷技术,能够保证18MnMoNbR钢板性能需求。与传统的18MnMoNbR碳当量不变的情况下,通过TMCP轧制和钢板堆垛缓冷方式,确保了钢板性能达到国家标准要求。
具体实施方式
实施例1:
一种压力容器钢18MnMoNbR,包含如下质量百分比的化学成分(单位,wt%):C:0.16、Si:0.25、Mn:1.35、Mo:0.5、P≤0.015、S≤0.005 、Als:0.015、Nb:0.030、Ti:0.010,其它为Fe和残留元素。
所述化学成分的碳当量≤0.40。
所述压力容器钢18MnMoNbR具有90%的回火贝氏体和10%的铁素体。
进一步的,提供一种生产100mm压力容器钢18MnMoNbR厚板的生产工艺,它包括如下步骤:
a.KR铁水预处理:到站铁水必须扒前渣与扒后渣,保证液面渣层厚度≤20mm,铁水经KR搅拌脱硫后保证铁水S≤0.005%,保证脱硫周期15min、脱硫温降15℃;
b.转炉冶炼:入炉铁水S≤0.003%、P≤0.080%,铁水温度1270℃,铁水装入量误差按±1t来控制,废钢严格采用优质边角料,过程枪位按前期1.0-1.3m、中期1.2-1.6m、后期1.0-1.1m控制,造渣碱度R按2.5控制,出钢目标P≤0.015%、C≥0.05%、S≤0.005%,出钢过程中向钢包内硅铝钡钙、锰铁合金、硅铁合金和石灰、萤石。出钢前用挡渣塞挡前渣出钢,出钢结束前采用挡渣锥挡渣,保证渣层厚度≤30mm,转炉出钢过程中要求全程吹氩;
c.吹氩处理:氩站一次性加入铝线,在氩站要求强吹氩3min,流量200NL/min,钢液面裸眼直径控制在300mm,离氩站温度不得低于1570℃;
d.LF精炼:精炼过程中全程吹氩,加入渣料,碱度按4.0控制,加入脱氧剂,加热采用电流进行加热,加热时间按两次控制,一次加热7-12min、二次加热6-10min,二加热过程中补加脱氧剂,并要求粘渣次数大于6次,离站前加入硅钙线,加硅钙线前必须关闭氩气,不采用真空脱气的上钢温度1550℃,采用真空脱气的上钢温度1595℃;
e.VD精炼:VD真空度必须达到67Pa以下,保压时间必须≥15min,破真空后软吹2-5min或不吹,软吹过程中钢水不得裸露,在线包抽真空时间1.7min,覆盖剂保证铺满钢液面,加覆盖剂前必须关闭氩气,上钢温度1550℃;
f.模铸:上线使用前锭模温度100℃,浇注时中注管上口与钢包下水口的距离控制在≤140mm,浇注前,模铸保护渣一半采取草绳吊挂的方式挂在锭模中,吊挂高度高于锭模底部300~400mm,另一半在开浇后1~4min内加完,浇注到帽口1/3位置时,向每个锭模内添加40Kg碳化稻壳,浇注完毕后,先用氧管将帽口内的碳化稻壳铺平后,再向每个锭内添加40Kg的碳化稻壳,并用氧管均匀铺平;浇注完毕60min内,要对每支锭及时补加40Kg以上的碳化稻壳保证帽口部位不见红,同时要求在注毕1-2h内,向每个锭模内补加40Kg的碳化稻壳;
g.加热:加热温度及加热时间如下:焖钢温度650℃,时间2h,1000℃以下升温速度80℃/h,1000℃以上时升温速度不限,温度升至1260℃时保温16h,温度在1240℃时出钢;
h.控轧控冷:采用高温低速大压下工艺,累计压下率60%,粗轧开轧温度1050℃℃,道次压下量控制在40mm,晾钢厚度=成品厚度+100mm,采用ACC水冷到860℃以下开始精轧阶段轧制,二阶段开轧温度820℃,道次压下量控制在15mm,终轧温度800℃, 轧后通过调整冷却集管组数,入水温度760℃,返红温度在640℃之间,冷却速度3℃/S,然后送往矫直机矫直;
i.堆冷:堆垛缓冷温度不低于400℃,堆冷时间48小时;
j.热处理:在外机炉进行正火快冷+回火处理,正火温度为920℃,保温时间2.0min/mm,出炉后入淬火水槽水冷80S,返红温度为650℃,出水后空冷;回火温度为670℃,保温时间为4.0min/mm,出炉后空冷。
机械力学性能分析
成分及机械力学性能按GB 713-2008执行,机械力学性能具体见下表。
100mm压力容器钢18MnMoNbR厚板机械力学性能及高温拉伸性能:
100mm压力容器钢18MnMoNbR厚板金相组织:
本次试生产100mm厚18MnMoNbR共计10批,其中:屈服强度控制在465~490 MPa,平均达到了480 MPa,比标准富裕90MPa;抗拉强度控制在620~680 MPa,平均达到了650 MPa,比标准富裕80MPa;伸长率控制在22%-24%,平均达到23%,比标准富裕6%; 0℃ V型冲击功控制在143~247J,平均达到了200J,系列高温拉伸数据全部符合标准要求,完全达到18MnMoNbR的水平。
外检及探伤:所研制的钢板外检,正品率100%,按JB/T 47030进行探伤,合一级率为80%,合三级率为100%,达到了预期效果。
实施例2:
一种压力容器钢18MnMoNbR,包含如下质量百分比的化学成分(单位,wt%):C:0.18、Si:0.35、Mn:1.40、Mo:0.55、P≤0.015、S≤0.005 、Als:0.025、Nb:0.035、Ti:0.015,其它为Fe和残留元素。
所述化学成分的碳当量≤0.40。
所述压力容器钢18MnMoNbR具有90%的回火贝氏体和10%的铁素体。
进一步的,提供一种生产100mm压力容器钢18MnMoNbR厚板的生产工艺,它包括如下步骤:
a.KR铁水预处理:到站铁水必须扒前渣与扒后渣,保证液面渣层厚度≤20mm,铁水经KR搅拌脱硫后保证铁水S≤0.005%,保证脱硫周期18min、脱硫温降17℃;
b.转炉冶炼:入炉铁水S≤0.003%、P≤0.080%,铁水温度1290℃,铁水装入量误差按±1t来控制,废钢严格采用优质边角料,过程枪位按前期1.0-1.3m、中期1.2-1.6m、后期1.0-1.1m控制,造渣碱度R按3.0控制,出钢目标P≤0.015%、C≥0.05%、S≤0.005%,出钢过程中向钢包内硅铝钡钙、锰铁合金、硅铁合金和石灰、萤石。出钢前用挡渣塞挡前渣出钢,出钢结束前采用挡渣锥挡渣,保证渣层厚度≤30mm,转炉出钢过程中要求全程吹氩;
c.吹氩处理:氩站一次性加入铝线,在氩站要求强吹氩3min,流量350NL/min,钢液面裸眼直径控制在400mm,离氩站温度不得低于1570℃;
d.LF精炼:精炼过程中全程吹氩,加入渣料,碱度按5.0控制,加入脱氧剂,加热采用电流进行加热,加热时间按两次控制,一次加热7-12min、二次加热6-10min,二加热过程中补加脱氧剂,并要求粘渣次数大于6次,离站前加入硅钙线,加硅钙线前必须关闭氩气,不采用真空脱气的上钢温度1565℃,采用真空脱气的上钢温度1610℃;
e.VD精炼:VD真空度必须达到67Pa以下,保压时间必须≥15min,破真空后软吹2-5min或不吹,软吹过程中钢水不得裸露,在线包抽真空时间1.7min,覆盖剂保证铺满钢液面,加覆盖剂前必须关闭氩气,上钢温度1565℃;
f.模铸:上线使用前锭模温度110℃,浇注时中注管上口与钢包下水口的距离控制在≤140mm,浇注前,模铸保护渣一半采取草绳吊挂的方式挂在锭模中,吊挂高度高于锭模底部300~400mm,另一半在开浇后1~4min内加完,浇注到帽口1/3位置时,向每个锭模内添加40Kg碳化稻壳,浇注完毕后,先用氧管将帽口内的碳化稻壳铺平后,再向每个锭内添加60Kg的碳化稻壳,并用氧管均匀铺平;浇注完毕60min内,要对每支锭及时补加40Kg以上的碳化稻壳保证帽口部位不见红,同时要求在注毕1-2h内,向每个锭模内补加60Kg的碳化稻壳;
g.加热:加热温度及加热时间如下:焖钢温度680℃,时间2h,1000℃以下升温速度90℃/h,1000℃以上升温速度不限,温度升至1260℃时保温16h,温度在1240℃时出钢;
h.控轧控冷:采用高温低速大压下工艺,累计压下率65%,粗轧开轧温度1100℃,道次压下量控制在45mm,晾钢厚度=成品厚度+100mm,采用ACC水冷到860℃以下开始精轧阶段轧制,二阶段开轧温度840℃,道次压下量控制在20mm,终轧温度820℃, 轧后通过调整冷却集管组数,入水温度780℃,返红温度在660℃之间,冷却速度8℃/S,然后送往矫直机矫直;
i.堆冷:堆垛缓冷温度不低于400℃,堆冷时间54小时;
j.热处理:在外机炉进行正火快冷+回火处理,正火温度为930℃,保温时间2.2min/mm,出炉后入淬火水槽水冷80S,返红温度为660℃,出水后空冷;回火温度为680℃,保温时间为4.0min/mm,出炉后空冷。
机械力学性能分析
成分及机械力学性能按GB 713-2008执行,机械力学性能具体见下表。
100mm压力容器钢18MnMoNbR厚板机械力学性能及高温拉伸性能:
100mm压力容器钢18MnMoNbR厚板金相组织:
本次试生产100mm厚18MnMoNbR共计10批,其中:屈服强度控制在465~490 MPa,平均达到了480 MPa,比标准富裕90MPa;抗拉强度控制在620~680 MPa,平均达到了650 MPa,比标准富裕80MPa;伸长率控制在22%-24%,平均达到23%,比标准富裕6%; 0℃ V型冲击功控制在143~247J,平均达到了200J,系列高温拉伸数据全部符合标准要求,完全达到18MnMoNbR的水平。
外检及探伤:所研制的钢板外检,正品率100%,按JB/T 47030进行探伤,合一级率为80%,合三级率为100%,达到了预期效果。
实施例3:
一种压力容器钢18MnMoNbR,包含如下质量百分比的化学成分(单位,wt%):C:0.20、Si:0.45、Mn:1.45、Mo:0.6、P≤0.015、S≤0.005 、Als:0.040、Nb:0.040、Ti:0.020,其它为Fe和残留元素。
所述化学成分的碳当量≤0.40。
所述压力容器钢18MnMoNbR具有90%的回火贝氏体和10%的铁素体。
进一步的,提供一种生产100mm压力容器钢18MnMoNbR厚板的生产工艺,它包括如下步骤:
a.KR铁水预处理:到站铁水必须扒前渣与扒后渣,保证液面渣层厚度≤20mm,铁水经KR搅拌脱硫后保证铁水S≤0.005%,保证脱硫周期21min、脱硫温降20℃;
b.转炉冶炼:入炉铁水S≤0.003%、P≤0.080%,铁水温度1310℃,铁水装入量误差按±1t来控制,废钢严格采用优质边角料,过程枪位按前期1.0-1.3m、中期1.2-1.6m、后期1.0-1.1m控制,造渣碱度R按4.0控制,出钢目标P≤0.015%、C≥0.05%、S≤0.005%,出钢过程中向钢包内硅铝钡钙、锰铁合金、硅铁合金和石灰、萤石。出钢前用挡渣塞挡前渣出钢,出钢结束前采用挡渣锥挡渣,保证渣层厚度≤30mm,转炉出钢过程中要求全程吹氩;
c.吹氩处理:氩站一次性加入铝线,在氩站要求强吹氩3min,流量500NL/min,钢液面裸眼直径控制在500mm,离氩站温度不得低于1570℃;
d.LF精炼:精炼过程中全程吹氩,加入渣料,碱度按6.0控制,加入脱氧剂,加热采用电流进行加热,加热时间按两次控制,一次加热7-12min、二次加热6-10min,二加热过程中补加脱氧剂,并要求粘渣次数大于6次,离站前加入硅钙线,加硅钙线前必须关闭氩气,不采用真空脱气的上钢温度1580℃,采用真空脱气的上钢温度1625℃;
e.VD精炼:VD真空度必须达到67Pa以下,保压时间必须≥15min,破真空后软吹2-5min或不吹,软吹过程中钢水不得裸露,在线包抽真空时间1.7min,覆盖剂保证铺满钢液面,加覆盖剂前必须关闭氩气,上钢温度1580℃;
f.模铸:上线使用前锭模温度120℃,浇注时中注管上口与钢包下水口的距离控制在≤140mm,浇注前,模铸保护渣一半采取草绳吊挂的方式挂在锭模中,吊挂高度高于锭模底部300~400mm,另一半在开浇后1~4min内加完,浇注到帽口1/3位置时,向每个锭模内添加40Kg碳化稻壳,浇注完毕后,先用氧管将帽口内的碳化稻壳铺平后,再向每个锭内添加80Kg的碳化稻壳,并用氧管均匀铺平;浇注完毕60min内,要对每支锭及时补加40Kg以上的碳化稻壳保证帽口部位不见红,同时要求在注毕1-2h内,向每个锭模内补加80Kg的碳化稻壳;
g.加热:加热温度及加热时间如下:焖钢温度700℃,时间2h,1000℃以下升温速度100℃/h,1000℃以上升温速度不限,温度升至1260℃时保温16h,温度在1240℃时出钢;
h.控轧控冷:采用高温低速大压下工艺,累计压下率70%,粗轧开轧温度1150℃,道次压下量控制在50mm,晾钢厚度=成品厚度+100mm,采用ACC水冷到860℃以下开始精轧阶段轧制,二阶段开轧温度860℃,道次压下量控制在25mm,终轧温度840℃, 轧后通过调整冷却集管组数,入水温度800℃,返红温度在680℃之间,冷却速度12℃/S,然后送往矫直机矫直;
i.堆冷:堆垛缓冷温度不低于400℃,堆冷时间60小时;
j.热处理:在外机炉进行正火快冷+回火处理,正火温度为940℃,保温时间2.4min/mm,出炉后入淬火水槽水冷80S,返红温度为670℃,出水后空冷;回火温度为690℃,保温时间为4.0min/mm,出炉后空冷。
机械力学性能分析
成分及机械力学性能按GB 713-2008执行,机械力学性能具体见下表。
100mm压力容器钢18MnMoNbR厚板机械力学性能及高温拉伸性能:
100mm压力容器钢18MnMoNbR厚板金相组织:
本次试生产100mm厚18MnMoNbR共计10批,其中:屈服强度控制在465~490 MPa,平均达到了480 MPa,比标准富裕90MPa;抗拉强度控制在620~680 MPa,平均达到了650 MPa,比标准富裕80MPa;伸长率控制在22%-24%,平均达到23%,比标准富裕6%; 0℃ V型冲击功控制在143~247J,平均达到了200J,系列高温拉伸数据全部符合标准要求,完全达到18MnMoNbR的水平。
外检及探伤:所研制的钢板外检,正品率100%,按JB/T 47030进行探伤,合一级率为80%,合三级率为100%,达到了预期效果。
Claims (2)
1.一种压力容器钢18MnMoNbR,其特征在于:包含如下质量百分比的化学成分(单位,wt%):C:0.18~0.20、Si:0.25~0.45、Mn:1.35~1.45、Mo:0.5~0.6、P≤0.015、S≤0.005 、Als:0.015~0.040、Nb:0.030~0.040、Ti:0.010~0.020,其它为Fe和残留元素,所述化学成分的碳当量≤0.40,具有90%的回火贝氏体和10%的铁素体,压力容器钢18MnMoNbR的生产工艺,包括以下步骤,
a.KR铁水预处理:到站铁水必须扒前渣与扒后渣,保证液面渣层厚度≤20mm,铁水经KR搅拌脱硫后保证铁水按质量百分比含S≤0.005%,保证脱硫周期≤21min、脱硫温降≤20℃;
b.转炉冶炼:入炉铁水按质量百分比含S≤0.003%、P≤0.080%,铁水温度≥1270℃,铁水装入量误差按±1t来控制,废钢严格采用优质边角料,过程枪位按前期1.0-1.3m、中期1.2-1.6m、后期1.0-1.1m控制,造渣碱度R按2.5-4.0控制,出钢目标按质量百分比含P≤0.015%、C≥0.05%、S≤0.005%,出钢过程中向钢包内硅铝钡钙、锰铁合金、硅铁合金和石灰、萤石,出钢前用挡渣塞挡前渣出钢,出钢结束前采用挡渣锥挡渣,保证渣层厚度≤30mm,转炉出钢过程中要求全程吹氩;
c.吹氩处理:氩站一次性加入铝线,在氩站要求强吹氩3min,流量200-500NL/min,钢液面裸眼直径控制在300~500mm,离氩站温度不得低于1570℃;
d.LF精炼:精炼过程中全程吹氩,加入渣料,碱度按4.0-6.0控制,加入脱氧剂,加热采用电流进行加热,加热时间按两次控制,一次加热7-12min、二次加热6-10min,二加热过程中补加脱氧剂,并要求粘渣次数大于6次,离站前加入硅钙线,加硅钙线前必须关闭氩气,不采用真空脱气的上钢温度1565±15℃,采用真空脱气的上钢温度1610±15℃;
e.VD精炼:VD真空度必须达到67Pa以下,保压时间必须≥15min,破真空后软吹2-5min或不吹,软吹过程中钢水不得裸露,在线包抽真空时间1.7min,覆盖剂保证铺满钢液面,加覆盖剂前必须关闭氩气,上钢温度1565±15℃;
f.模铸:上线使用前锭模温度≤120℃,浇注时中注管上口与钢包下水口的距离控制在≤140mm,浇注前,模铸保护渣一半采取草绳吊挂的方式挂在锭模中,吊挂高度高于锭模底部300~400mm,另一半在开浇后1~4min内加完,浇注到帽口1/3位置时,向每个锭模内添加40Kg碳化稻壳,浇注完毕后,先用氧管将帽口内的碳化稻壳铺平后,再向每个锭内添加40-80Kg的碳化稻壳,并用氧管均匀铺平;浇注完毕60min内,要对每支锭及时补加40Kg以上的碳化稻壳保证帽口部位不见红,同时要求在注毕1-2h内,向每个锭模内补加40-80Kg的碳化稻壳;
g.加热:加热温度及加热时间如下:焖钢温度650-700℃,时间2h,1000℃以下升温速度≤100℃/h,1000℃以上升温速度不限,温度升至1260℃时保温16h,温度在1240℃时出钢;
h.控轧控冷:采用高温低速大压下工艺,累计压下率≥60%,粗轧开轧温度1050℃~1150℃,道次压下量控制在40-50mm,晾钢厚度=成品厚度+100mm,采用ACC水冷到860℃以下开始精轧阶段轧制,二阶段开轧温度≤860℃,道次压下量控制在15-25mm,终轧温度800~840℃, 轧后通过调整冷却集管组数,入水温度≥760℃,返红温度在640~680℃之间,冷却速度3~12℃/S,然后送往矫直机矫直;
i.堆冷:堆垛缓冷温度不低于400℃,堆冷时间≥48小时;
j.热处理:在外机炉进行正火快冷+回火处理,正火温度为930±10℃,保温时间2.0-2.4min/mm,出炉后入淬火水槽水冷80S,返红温度为650-670℃,出水后空冷;回火温度为680±10℃,保温时间为4.0min/mm,出炉后空冷。
2.一种生产100mm如权利要求1所述的压力容器钢18MnMoNbR的厚板的生产工艺,其特征在于:包括以下步骤,
a.KR铁水预处理:到站铁水必须扒前渣与扒后渣,保证液面渣层厚度≤20mm,铁水经KR搅拌脱硫后保证铁水按质量百分比含S≤0.005%,保证脱硫周期≤21min、脱硫温降≤20℃;
b.转炉冶炼:入炉铁水按质量百分比含S≤0.003%、P≤0.080%,铁水温度≥1270℃,铁水装入量误差按±1t来控制,废钢严格采用优质边角料,过程枪位按前期1.0-1.3m、中期1.2-1.6m、后期1.0-1.1m控制,造渣碱度R按2.5-4.0控制,出钢目标按质量百分比含P≤0.015%、C≥0.05%、S≤0.005%,出钢过程中向钢包内硅铝钡钙、锰铁合金、硅铁合金和石灰、萤石,出钢前用挡渣塞挡前渣出钢,出钢结束前采用挡渣锥挡渣,保证渣层厚度≤30mm,转炉出钢过程中要求全程吹氩;
c.吹氩处理:氩站一次性加入铝线,在氩站要求强吹氩3min,流量200-500NL/min,钢液面裸眼直径控制在300~500mm,离氩站温度不得低于1570℃;
d.LF精炼:精炼过程中全程吹氩,加入渣料,碱度按4.0-6.0控制,加入脱氧剂,加热采用电流进行加热,加热时间按两次控制,一次加热7-12min、二次加热6-10min,二加热过程中补加脱氧剂,并要求粘渣次数大于6次,离站前加入硅钙线,加硅钙线前必须关闭氩气,不采用真空脱气的上钢温度1565±15℃,采用真空脱气的上钢温度1610±15℃;
e.VD精炼:VD真空度必须达到67Pa以下,保压时间必须≥15min,破真空后软吹2-5min或不吹,软吹过程中钢水不得裸露,在线包抽真空时间1.7min,覆盖剂保证铺满钢液面,加覆盖剂前必须关闭氩气,上钢温度1565±15℃;
f.模铸:上线使用前锭模温度≤120℃,浇注时中注管上口与钢包下水口的距离控制在≤140mm,浇注前,模铸保护渣一半采取草绳吊挂的方式挂在锭模中,吊挂高度高于锭模底部300~400mm,另一半在开浇后1~4min内加完,浇注到帽口1/3位置时,向每个锭模内添加40Kg碳化稻壳,浇注完毕后,先用氧管将帽口内的碳化稻壳铺平后,再向每个锭内添加40-80Kg的碳化稻壳,并用氧管均匀铺平;浇注完毕60min内,要对每支锭及时补加40Kg以上的碳化稻壳保证帽口部位不见红,同时要求在注毕1-2h内,向每个锭模内补加40-80Kg的碳化稻壳;
g.加热:加热温度及加热时间如下:焖钢温度650-700℃,时间2h,1000℃以下升温速度≤100℃/h,1000℃以上升温速度不限,温度升至1260℃时保温16h,温度在1240℃时出钢;
h.控轧控冷:采用高温低速大压下工艺,累计压下率≥60%,粗轧开轧温度1050℃~1150℃,道次压下量控制在40-50mm,晾钢厚度=成品厚度+100mm,采用ACC水冷到860℃以下开始精轧阶段轧制,二阶段开轧温度≤860℃,道次压下量控制在15-25mm,终轧温度800~840℃, 轧后通过调整冷却集管组数,入水温度≥760℃,返红温度在640~680℃之间,冷却速度3~12℃/S,然后送往矫直机矫直;
i.堆冷:堆垛缓冷温度不低于400℃,堆冷时间≥48小时;
j.热处理:在外机炉进行正火快冷+回火处理,正火温度为930±10℃,保温时间2.0-2.4min/mm,出炉后入淬火水槽水冷80S,返红温度为650-670℃,出水后空冷;回火温度为680±10℃,保温时间为4.0min/mm,出炉后空冷。
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