CN108546870A - 超大厚度高压锅炉用diwa373钢板及生产方法 - Google Patents

超大厚度高压锅炉用diwa373钢板及生产方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108546870A
CN108546870A CN201810284472.2A CN201810284472A CN108546870A CN 108546870 A CN108546870 A CN 108546870A CN 201810284472 A CN201810284472 A CN 201810284472A CN 108546870 A CN108546870 A CN 108546870A
Authority
CN
China
Prior art keywords
temperature
diwa373
steel
ultra
pressure boiler
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.)
Pending
Application number
CN201810284472.2A
Other languages
English (en)
Inventor
邓建军
李建朝
李�杰
龙杰
石莉
林明新
刘生
程含文
谢东
张萌
刘印子
张海军
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.)
Wuyang Iron and Steel Co Ltd
Original Assignee
Wuyang Iron and 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 Wuyang Iron and Steel Co Ltd filed Critical Wuyang Iron and Steel Co Ltd
Priority to CN201810284472.2A priority Critical patent/CN108546870A/zh
Publication of CN108546870A publication Critical patent/CN108546870A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/02—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/0205—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips of ferrous alloys
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/0221—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the working steps
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/0247—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the heat treatment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C33/00—Making ferrous alloys
    • C22C33/04—Making ferrous alloys by melting
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/04—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/06—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing aluminium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/08—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing nickel
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/12—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing tungsten, tantalum, molybdenum, vanadium, or niobium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/16—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing copper
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/42—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with copper
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/44—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with molybdenum or tungsten
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/48—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with niobium or tantalum

Abstract

本发明公开了一种超大厚度高压锅炉用DIWA373钢板及生产方法，所述钢板化学成分组成及其质量百分含量为：C≤0.17%，Si 0.25%～0.50%，Mn 0.80%～1.20%，P≤0.010%，S≤0.008%，Cr≤0.30%，Ni 1.00%～1.30%，Mo 0.25%～0.50%，Cu 0.50%～0.80%，Nb 0.015%～0.045%，Alt≥0.015%，余量为Fe和不可避免的杂质。本钢板通过加入Ni、Cu、Mo、Nb等合金元素，起到了细晶强化及沉淀强化的效果，从而提高了该钢种的高温强度以及持久强度；严格控制管材中的有害元素P、S含量和气体、夹杂物含量，以保证横向低温韧性指标。本钢板具有良好的综合力学性能，且稳定性高。本方法通过合理的成分设计及热处理工艺，获得良好的强韧性匹配，满足良好的抗高温蠕变性能及较低的屈强比，同时钢板超声波探伤还满足NB/T47013‑2015标准І级的规定。

Description

超大厚度高压锅炉用DIWA373钢板及生产方法
技术领域
本发明属于冶金技术领域，尤其是一种超大厚度高压锅炉用DIWA373钢板及生产方法。
背景技术
DIWA373钢板主要用作高参数火力发电机组，如超临界机组中的锅炉汽包、汽水分离器、集箱、蒸汽发生器、蒸汽管道以及核电设备等高温、高压部件，也可用作管壁温度达500℃的高压管道。由于其使用环境苛刻，因此要求特殊的安全性和可靠性，对力学性能要求严格。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种综合力学性能良好的超大厚度高压锅炉用DIWA373钢板；本发明还提供了一种超大厚度高压锅炉用DIWA373钢板的生产方法。
为解决上述技术问题，本发明所述钢板化学成分组成及其质量百分含量为：C≤0.17%，Si 0.25%～0.50%，Mn 0.80%～1.20%，P≤0.010%，S≤0.008%，Cr≤0.30%，Ni 1.00%～1.30%，Mo 0.25%～0.50%，Cu 0.50%～0.80%，Nb 0.015%～0.045%，Alt≥0.015%，余量为Fe和不可避免的杂质。
本发明所述钢板厚度规格为120～170mm。
本发明方法包括加热、轧制、堆垛缓冷和热处理工序；所述钢板化学成分组成及其质量百分含量如上所述。
本发明方法所述堆垛缓冷工序：采取上铺下盖方式，堆垛时间≥48h。
本发明方法所述热处理工序：采用淬火＋回火过程；所述淬火过程，保温温度为870±10℃，保温时间≥2min/mm，出炉后水冷。所述回火过程：保温温度650±5℃，保温时间≥4min/mm钢板厚度，出炉后空冷。
本发明方法所述加热工序：钢锭温清冷装，装炉后焖钢1～1.5h，然后以≤120℃/h的速度升温，加热炉最高加热温度≤1260℃，炉温均热温度达到1240±5℃开始保温，均热期内保持中性气氛，保温时间≥15h。
本发明方法所述轧制工序：采用Ⅱ型控轧；Ⅰ阶段开轧温度为1050℃～1100℃，前3道次保证单道次压下量≥20mm；晾钢厚度为成品厚度+50～+60mm；II阶段开轧温度≤920℃，终轧温度≤880℃；轧后ACC小水量冷却，返红温度700℃～750℃。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明钢板通过加入Ni、Cu、Mo、Nb等合金元素，起到了细晶强化及沉淀强化的效果，从而提高了该钢种的高温强度以及持久强度；严格控制管材中的有害元素P、S含量和气体、夹杂物含量，以保证横向低温韧性指标。本发明钢板具有良好的综合力学性能，且稳定性高，适合大批量生产。
本发明方法通过合理的成分设计及热处理工艺，获得良好的强韧性匹配，满足良好的抗高温（400℃、500℃）蠕变性能及较低的屈强比，同时钢板超声波探伤还满足NB/T47013-2015标准І级的规定。本发明方法通过轧后充分的堆垛缓冷使轧制组织均匀化，脱除钢板中的氢，以保证探伤级别；采取亚温淬火工艺，细小的奥氏体晶粒形成细小的贝氏体团，未奥氏体化部分保持铁素体（具有良好的韧性及低的屈服强度）形态，从而使钢的韧性大大提高，同时具有低的屈强比。本发明方法所得钢板安全性高，稳定性好，具有较强的市场竞争力。
本发明方法所得钢板力学性能：ReH≥420MPa，Rm：590～740MPa，A50≥16.0%，屈强比≤0.82，-20℃横向冲击功AKV平均值≥100J，400℃高温拉伸RP0.2≥380MPa，500℃高温拉伸RP0.2≥350MPa；超声波探伤满足NB/T47013-2015标准І级的规定。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细的说明。
实施例1－8：本超大厚度高压锅炉用DIWA373钢板的生产方法具体如下所述。
（1）各实施例中钢板的化学成分组成及质量百分含量和钢板厚度见表1。
表1：各实施例中钢板的化学成分组成及质量百分含量（wt%）
表1中，化学成分的余量为Fe和不可避免的杂质。
（2）生产工艺：包括加热、轧制、堆垛缓冷和热处理工序。所述加热工序：钢锭温清冷装，装炉后焖钢1～1.5h，然后以≤120℃/h的速度升温，加热炉最高加热温度≤1260℃，炉温均热温度达到1240±5℃开始保温，均热期内应保持中性气氛以免铁皮过厚，保温时间≥15h。所述轧制工序：钢锭出炉后及时入高压水除鳞箱除鳞；采用Ⅱ型控轧，Ⅰ阶段开轧温度为1050℃～1100℃，高温段采用低速大压下工艺轧制，前3道次保证单道次压下量≥20mm；晾钢厚度为成品厚度+50～+60mm；II阶段开轧温度≤920℃，终轧温度≤880℃；轧后ACC小水量冷却，返红温度700℃～750℃。所述堆垛缓冷工序：钢板轧后及时堆垛，采取上铺下盖方式即缓冷钢板上下面都要覆盖钢板，堆垛时间≥48h。所述热处理工序：采用淬火＋回火过程；淬火过程，保温温度为870±10℃，保温时间≥2min/mm，出炉后最大水量水冷；回火过程，保温温度650±5℃，保温时间≥4min/mm，出炉后空冷。各实施例加热和轧制工序的具体工艺见表2；堆垛缓冷和热处理工序的具体工艺见表3。
表2：加热和轧制工序的具体工艺
表3：堆垛缓冷和热处理工序的具体工艺
（3）本超大厚度高压锅炉用DIWA373钢板的产品标准参考VdTUV377/1，产品检测方法参考EN10028-1:2007及NB/T47013-2015。各实施例所得钢板力学性能试验结果见表4。
表4：各实施例所得钢板力学性能试验结果

Claims (8)

1.一种超大厚度高压锅炉用DIWA373钢板，其特征在于，所述钢板化学成分组成及其质量百分含量为：C≤0.17%，Si 0.25%～0.50%，Mn 0.80%～1.20%，P≤0.010%，S≤0.008%，Cr≤0.30%，Ni 1.00%～1.30%，Mo 0.25%～0.50%，Cu 0.50%～0.80%，Nb 0.015%～0.045%，Alt≥0.015%，余量为Fe和不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的超大厚度高压锅炉用DIWA373钢板，其特征在于：所述钢板厚度规格为120～170mm。
3.一种超大厚度高压锅炉用DIWA373钢板的生产方法，其特征在于：其包括加热、轧制、堆垛缓冷和热处理工序；所述钢板化学成分组成及其质量百分含量为：C≤0.17%，Si 0.25%～0.50%，Mn 0.80%～1.20%，P≤0.010%，S≤0.008%，Cr≤0.30%，Ni 1.00%～1.30%，Mo0.25%～0.50%，Cu 0.50%～0.80%，Nb 0.015%～0.045%，Alt≥0.015%，余量为Fe和不可避免的杂质。
4.根据权利要求3所述的超大厚度高压锅炉用DIWA373钢板的生产方法，其特征在于，所述堆垛缓冷工序：采取上铺下盖方式，堆垛时间≥48h。
5.根据权利要求3所述的超大厚度高压锅炉用DIWA373钢板的生产方法，其特征在于，所述热处理工序：采用淬火＋回火过程；所述淬火过程，保温温度为870±10℃，保温时间≥2min/mm，出炉后水冷。
6.根据权利要求5所述的超大厚度高压锅炉用DIWA373钢板的生产方法，其特征在于，所述回火过程：保温温度650±5℃，保温时间≥4min/mm钢板厚度，出炉后空冷。
7.根据权利要求3所述的超大厚度高压锅炉用DIWA373钢板的生产方法，其特征在于，所述加热工序：钢锭温清冷装，装炉后焖钢1～1.5h，然后以≤120℃/h的速度升温，加热炉最高加热温度≤1260℃，炉温均热温度达到1240±5℃开始保温，均热期内保持中性气氛，保温时间≥15h。
8.根据权利要求3－7任意一项所述的超大厚度高压锅炉用DIWA373钢板的生产方法，其特征在于，所述轧制工序：采用Ⅱ型控轧；Ⅰ阶段开轧温度为1050℃～1100℃，前3道次保证单道次压下量≥20mm；晾钢厚度为成品厚度+50～+60mm；II阶段开轧温度≤920℃，终轧温度≤880℃；轧后ACC小水量冷却，返红温度700℃～750℃。
CN201810284472.2A 2018-04-02 2018-04-02 超大厚度高压锅炉用diwa373钢板及生产方法 Pending CN108546870A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810284472.2A CN108546870A (zh) 2018-04-02 2018-04-02 超大厚度高压锅炉用diwa373钢板及生产方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810284472.2A CN108546870A (zh) 2018-04-02 2018-04-02 超大厚度高压锅炉用diwa373钢板及生产方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108546870A true CN108546870A (zh) 2018-09-18

Family

ID=63513793

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810284472.2A Pending CN108546870A (zh) 2018-04-02 2018-04-02 超大厚度高压锅炉用diwa373钢板及生产方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108546870A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110791703A (zh) * 2019-09-30 2020-02-14 鞍钢股份有限公司 一种850MPa级中温高压锅炉钢板及其生产方法
CN110952034A (zh) * 2019-11-28 2020-04-03 舞阳钢铁有限责任公司 一种大厚度水电用s550q钢板及其生产方法
CN115572915A (zh) * 2022-09-15 2023-01-06 舞阳钢铁有限责任公司 一种超大厚度SA204GrB钢板及其生产方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102851578A (zh) * 2012-08-28 2013-01-02 舞阳钢铁有限责任公司 一种核电工程设备用超大厚度钢板及生产方法
CN103451562A (zh) * 2013-08-29 2013-12-18 舞阳钢铁有限责任公司 水电用调质型大厚度易焊接z向高强度钢板及其生产方法
CN104878323A (zh) * 2015-06-05 2015-09-02 舞阳钢铁有限责任公司 超大厚度SA387Gr11CL2钢板的生产方法
CN106555109A (zh) * 2016-10-31 2017-04-05 舞阳钢铁有限责任公司 兼具低温冲击性能nm550钢板及其生产方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102851578A (zh) * 2012-08-28 2013-01-02 舞阳钢铁有限责任公司 一种核电工程设备用超大厚度钢板及生产方法
CN103451562A (zh) * 2013-08-29 2013-12-18 舞阳钢铁有限责任公司 水电用调质型大厚度易焊接z向高强度钢板及其生产方法
CN104878323A (zh) * 2015-06-05 2015-09-02 舞阳钢铁有限责任公司 超大厚度SA387Gr11CL2钢板的生产方法
CN106555109A (zh) * 2016-10-31 2017-04-05 舞阳钢铁有限责任公司 兼具低温冲击性能nm550钢板及其生产方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110791703A (zh) * 2019-09-30 2020-02-14 鞍钢股份有限公司 一种850MPa级中温高压锅炉钢板及其生产方法
CN110791703B (zh) * 2019-09-30 2021-04-02 鞍钢股份有限公司 一种850MPa级中温高压锅炉钢板及其生产方法
CN110952034A (zh) * 2019-11-28 2020-04-03 舞阳钢铁有限责任公司 一种大厚度水电用s550q钢板及其生产方法
CN115572915A (zh) * 2022-09-15 2023-01-06 舞阳钢铁有限责任公司 一种超大厚度SA204GrB钢板及其生产方法
CN115572915B (zh) * 2022-09-15 2024-01-19 舞阳钢铁有限责任公司 一种超大厚度SA204GrB钢板及其生产方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110438416B (zh) 一种消除超宽幅高氮奥氏体不锈钢中厚板表面裂纹的方法
CN104357754B (zh) 一种耐硫酸露点腐蚀钢板及其制造方法
CN102851600B (zh) 一种低温韧性优异的x65管线钢及其制造方法
CN104831183B (zh) 一种1080MPa级高强度耐腐蚀预应力结构用螺纹钢筋及制备方法
CN103361547A (zh) 一种冷成型用超高强度钢板的生产方法及钢板
CN108546870A (zh) 超大厚度高压锅炉用diwa373钢板及生产方法
CN110295320A (zh) 一种lf-rh精炼工艺生产的大壁厚x52ms抗酸管线钢板及其制造方法
CN106811700B (zh) 一种厚规格抗酸性x60ms热轧卷板及其制造方法
CN114351051B (zh) 奥氏体不锈钢及其制备方法和在储氢压力容器中的应用
JP7221477B2 (ja) 耐水素誘起割れ性に優れた鋼材及びその製造方法
CN108546885A (zh) 一种低温韧性优异的l555m管线钢及其制造方法
CN107988547A (zh) 一种高频电阻焊管用x52ms热轧卷板及其制造方法
CN112342458B (zh) 一种低屈强比抗应力腐蚀开裂高强钢及制备方法
CN102011047A (zh) 一种低成本、高性能压力容器用钢板的生产方法
CN106282770B (zh) 一种高强度耐腐蚀钢hy800厚板及生产方法
CN110184528A (zh) 一种高温模拟焊后热处理条件下具有优异性能的q345r钢板及其制造方法
CN103498100A (zh) 一种可用于-196℃的低Ni高Mn经济型低温钢及其制造方法
CN108193137A (zh) 一种不大于80mm厚1000MPa级水电用钢板的DQ-Q&T方法
CN109136767A (zh) 一种核电站蒸汽发生器承压边界部件用钢及其制造方法
CN107988548A (zh) 一种适应低温祼露环境的x80管线钢板及其生产方法
CN103045966A (zh) 一种优质高屈服强度结构钢s620ql1钢板及其生产方法
CN110358973A (zh) 一种低成本s420nl低温韧性钢板及制造方法
CN107988558A (zh) 一种厚壁调质深海管线用平板及其生产方法
CN115011878A (zh) 一种高耐硫酸露点腐蚀圆钢及其制备方法
CN108368593A (zh) 具有优异的低温应变时效冲击特性的高强度钢材及其制造方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20180918

RJ01 Rejection of invention patent application after publication