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 PDF

Info

Publication number
CN103160740B
CN103160740B CN201310083417.4A CN201310083417A CN103160740B CN 103160740 B CN103160740 B CN 103160740B CN 201310083417 A CN201310083417 A CN 201310083417A CN 103160740 B CN103160740 B CN 103160740B
Authority
CN
China
Prior art keywords
temperature
steel
slag
cooling
argon
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201310083417.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103160740A (zh
Inventor
李亮
杨阳
唐郑磊
朱成杰
袁恒
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nanyang Hanye Special Steel Co Ltd
Original Assignee
Nanyang Hanye Special Steel Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nanyang Hanye Special Steel Co Ltd filed Critical Nanyang Hanye Special Steel Co Ltd
Priority to CN201310083417.4A priority Critical patent/CN103160740B/zh
Publication of CN103160740A publication Critical patent/CN103160740A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103160740B publication Critical patent/CN103160740B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)

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

一种压力容器钢18MnMoNbR及其100mm厚度板生产工艺
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。
CN201310083417.4A 2013-03-16 2013-03-16 一种压力容器钢18MnMoNbR及其100mm厚度板生产工艺 Active CN103160740B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310083417.4A CN103160740B (zh) 2013-03-16 2013-03-16 一种压力容器钢18MnMoNbR及其100mm厚度板生产工艺

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310083417.4A CN103160740B (zh) 2013-03-16 2013-03-16 一种压力容器钢18MnMoNbR及其100mm厚度板生产工艺

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103160740A CN103160740A (zh) 2013-06-19
CN103160740B true CN103160740B (zh) 2015-08-26

Family

ID=48584270

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310083417.4A Active CN103160740B (zh) 2013-03-16 2013-03-16 一种压力容器钢18MnMoNbR及其100mm厚度板生产工艺

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103160740B (zh)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103725966B (zh) * 2013-12-26 2016-05-11 南阳汉冶特钢有限公司 100-150mm合金结构钢4140厚板及生产工艺
CN103725955B (zh) * 2013-12-30 2016-03-30 南阳汉冶特钢有限公司 一种压力容器用钢13MnNiMoR钢板及其生产方法
CN108149134A (zh) * 2017-12-08 2018-06-12 南阳汉冶特钢有限公司 一种高温压力容器用12Cr2Mo1VR钢板及其生产方法
CN108754337A (zh) * 2018-04-23 2018-11-06 舞阳钢铁有限责任公司 大厚度低温高韧性s355j2mod钢板及其生产方法
CN108754336B (zh) * 2018-08-23 2019-10-29 南阳汉冶特钢有限公司 一种特厚模具钢1.2311厚板及其生产方法
CN109487158A (zh) * 2018-12-06 2019-03-19 南阳汉冶特钢有限公司 一种高温压力容器用厚度大于200mm的18MnMoNbR钢板及其生产方法
CN110592339A (zh) * 2019-09-18 2019-12-20 舞阳钢铁有限责任公司 高强韧性抗层状撕裂用SA299GrA模拟方法
CN110923412A (zh) * 2019-12-11 2020-03-27 南阳汉冶特钢有限公司 一种超大厚度高压低温容器用14Cr1MoR(H)钢板及其生产方法
CN111020147B (zh) * 2019-12-12 2021-11-16 舞阳钢铁有限责任公司 一种核电飞轮用电渣成材钢板的轧制生产方法
CN110983160A (zh) * 2019-12-25 2020-04-10 南阳汉冶特钢有限公司 一种超高强度管线钢板l690m及其生产方法
CN111270150B (zh) * 2020-03-30 2021-11-19 南京钢铁股份有限公司 一种超低温高强度13MnNi6-3容器钢生产方法
CN111850401B (zh) * 2020-07-07 2021-07-20 鞍钢股份有限公司 一种低成本高强韧性压力容器钢板及其生产方法
CN114657458B (zh) * 2022-02-18 2022-10-25 山东钢铁集团日照有限公司 大厚度高强韧高热输入焊接用原油储罐钢板及其制备方法
CN115110005A (zh) * 2022-07-28 2022-09-27 湖南华菱湘潭钢铁有限公司 一种大厚度汽包钢板的生产方法
CN115786810B (zh) * 2022-12-20 2024-04-05 南阳汉冶特钢有限公司 一种大厚度高耐候钢板q345gnhld的生产方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102345054A (zh) * 2011-06-28 2012-02-08 南阳汉冶特钢有限公司 一种120mm低温压力容器钢16MnDR厚板及其生产方法
CN102605242A (zh) * 2012-03-05 2012-07-25 宝山钢铁股份有限公司 一种抗氢致开裂压力容器用钢及其制造方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102345054A (zh) * 2011-06-28 2012-02-08 南阳汉冶特钢有限公司 一种120mm低温压力容器钢16MnDR厚板及其生产方法
CN102605242A (zh) * 2012-03-05 2012-07-25 宝山钢铁股份有限公司 一种抗氢致开裂压力容器用钢及其制造方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN103160740A (zh) 2013-06-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103160740B (zh) 一种压力容器钢18MnMoNbR及其100mm厚度板生产工艺
CN102345054B (zh) 一种120mm低温压力容器钢16MnDR厚板及其生产方法
CN103725966B (zh) 100-150mm合金结构钢4140厚板及生产工艺
CN102345057B (zh) 一种高强韧性结构钢q460e厚板及其生产方法
CN102061351B (zh) 一种采用vd+lf+vd工艺生产低碳、超低碳钢的方法
CN102418036B (zh) 一种低温压力容器用15MnNiDR低合金钢板及其生产方法
CN103215512B (zh) 一种压力容器钢12Cr2Mo1R及其150mm厚板的生产工艺
CN102080181B (zh) 一种采用不添加微合金元素生产低合金q345d厚板及其生产方法
CN104561783A (zh) 一种容器用低合金钢09MnNiDR钢板及其生产方法
CN102041441A (zh) 一种低合金q345d-z35中厚钢板及其生产工艺
CN102345053A (zh) 一种15-60mm厚度热轧结构钢ST52中厚板及其生产方法
CN103710620B (zh) 一种大厚度低温压力容器用钢板及其生产工艺
CN104561801A (zh) 一种合金结构钢12Cr1MoV钢板及其生产方法
CN102345055A (zh) 一种可焊接细晶粒结构钢s355nl/s355nlz35钢板及其生产方法
CN106282770B (zh) 一种高强度耐腐蚀钢hy800厚板及生产方法
CN104498826A (zh) 一种连铸生产140mmQ345E厚板及其生产方法
CN102345056A (zh) 一种结构钢s420ml中厚板及其生产方法
CN103725967B (zh) 120mm规格以下SCMV4-2压力容器钢厚板及生产方法
CN103725955B (zh) 一种压力容器用钢13MnNiMoR钢板及其生产方法
CN102345049A (zh) 一种低合金q345c-z35厚板及其生产方法
CN103725964A (zh) 一种新型低合金钢q345系列特厚板及其生产方法
CN102041442A (zh) 一种低合金q345e中厚钢板及其生产工艺
CN102367544A (zh) 一种高强韧性结构钢s355k2z35厚板及其生产方法
CN104894473A (zh) 厚度≥120mm的热套容器钢及其生产方法
CN102345047A (zh) 一种150mmQ245R特厚板及其生产方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant