CN109722509B - 降低12Cr2Mo1R钢板正火+回火态表面硬度方法 - Google Patents

降低12Cr2Mo1R钢板正火+回火态表面硬度方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种降低12Cr2Mo1R钢板正火+回火态表面硬度方法,采用两段控轧方式轧制,Ⅰ段开轧温度1070‑1120℃,平均道次压下量20‑25mm,Ⅱ段开轧温度900‑950℃,平均道次压下量10‑15mm,轧后空冷;轧后钢板切双边后10h内入炉热处理;热处理方法为正火+回火,钢板正火保温结束后15‑20min水冷至200‑250℃后堆垛20‑25h,回火温度700‑715℃、保温180‑240min后出炉空冷至250‑300℃堆垛处理20‑25h。采用上述方法生产的12Cr2Mo1R钢板正火+回火态表面硬度≤220HB,工艺简单易实施,不增加生产成本且提高了钢板的机械加工性能。

Description

降低12Cr2Mo1R钢板正火+回火态表面硬度方法
技术领域
本发明属于冶金技术领域,具体涉及一种降低12Cr2Mo1R钢板正火+回火态表面硬度方法。
背景技术
对于压力容器用12Cr2Mo1R钢板,钢板在后期机械加工时需要卷制成桶形并进行焊接处理,为了保证钢板的卷制性能及焊接性能,钢板需要有较低的表面硬度。而对于12Cr2Mo1R钢板,要求钢板经高温长时模焊处理后仍然有一定的强度值,为此钢板正火+回火态表面硬度一般较高,为240-260HB,不利于钢板后期卷制及焊接处理,钢板在卷制及焊接处理时易出现裂纹等缺陷,会造成极大的经济损失。
综上所述,开发一种降低12Cr2Mo1R钢板正火+回火态表面硬度方法具有重要的经济效益和社会效益。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种降低12Cr2Mo1R钢板正火+回火态表面硬度方法。
为解决上述技术问题,本发明所采取的技术方案是:一种降低12Cr2Mo1R钢板正火+回火态表面硬度方法,所述方法包括以下步骤:
(1)轧制工艺控制:钢板轧制时采用两段控轧方式进行轧制,Ⅰ段开轧温度1070-1120℃,轧制道次平均压下量20-25mm,Ⅱ段开轧温度900-950℃,轧制道次平均压下量10-15mm,轧后空冷;
(2)切割工艺控制:轧后钢板先切双边再入炉热处理,切割时采用带温切割工艺;
(3)热处理工艺控制:钢板热处理方法为正火+回火,钢板正火温度为920-950℃、保温时间200-300min/mm,正火保温结束后15-20min水冷至200-250℃后进行堆垛处理,堆垛时间20-25h;钢板回火时采用高温短时回火工艺,回火温度700-715℃,保温180-240min,保温结束后出炉空冷至250-300℃进行堆垛处理,堆垛时间20-25h,得到正火+回火态钢板。
本发明所述步骤(3)中,切割温度150-170℃,确保切双边后10h内入炉。
本发明所述方法生产的正火+回火态钢板力学性能:钢板拉伸强度600-660MPa,钢板-30℃冲击功≥120J。
本发明所述方法生产的正火+回火态钢板化学成分组成及其质量百分含量为:C:0.12-0.15%,Si≤0.1%,Mn:0.5-0.6%,P≤0.08%,S≤0.05%,Cr:2.3-2.5%,Mo:1.0-1.1%,其余为Fe和不可避免杂质。
本发明所述方法生产的正火+回火态钢板表面硬度≤220HB。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于:1、本发明通过控制轧制工艺、切割工艺及热处理工艺,保证12Cr2Mo1R钢板性能在满足GB/T713-2014要求情况下,钢板硬度≤220HB,降低了钢板正火+回火态表面硬度,有利于钢板后期卷制及焊接处理,避免出现裂纹等缺陷,减少了经济损失。2、本发明工艺简单且易于实施,不仅不增加生产成本,而且提高了钢板的机械加工性能。
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
本实施例12Cr2Mo1R钢板化学成分组成及其质量百分含量为:C:0.15%,Si:0.1%,Mn:0.6%,P:0.08%,S:0.05%,Cr:2.5%,Mo:1.1%,其余为Fe和不可避免杂质;降低12Cr2Mo1R钢板正火+回火态表面硬度方法包括以下步骤:
(1)轧制工艺控制:钢板轧制时采用两段控轧方式进行轧制,Ⅰ段开轧温度1120℃,轧制道次平均压下量25mm,Ⅱ段开轧温度950℃,轧制道次平均压下量15mm,轧后空冷;
(2)切割工艺控制:轧后钢板先切双边再入炉热处理,切割时采用带温切割工艺,切割温度170℃,切双边后10h内入炉;
(3)热处理工艺控制:钢板热处理方法为正火+回火,钢板正火温度为950℃、保温时间200min/mm,保温结束后20min水冷至200℃后进行堆垛处理,堆垛时间25h;钢板回火时采用高温短时回火工艺,回火温度715℃、保温180min,保温结束后出炉空冷至300℃进行堆垛处理,堆垛时间25h,得到正火+回火态钢板。
本实施例方法生产的正火+回火态钢板力学性能:钢板拉伸强度660MPa,-30℃冲击功120J;钢板表面硬度≤220HB。
实施例2
本实施例12Cr2Mo1R钢板化学成分组成及其质量百分含量为:C:0.12%,Si:0.08%,Mn:0.5%,P:0.06%,S:0.03%,Cr:2.3%,Mo:1.0%,其余为Fe和不可避免杂质;降低12Cr2Mo1R钢板正火+回火态表面硬度方法包括以下步骤:
(1)轧制工艺控制:钢板轧制时采用两段控轧方式进行轧制,Ⅰ段开轧温度1070℃,轧制道次平均压下量20mm,Ⅱ段开轧温度900℃,轧制道次平均压下量10mm,轧后空冷;
(2)切割工艺控制:轧后钢板先切双边再入炉热处理,切割时采用带温切割工艺,切割温度150℃,切双边后8h内入炉;
(3)热处理工艺控制:钢板热处理方法为正火+回火,钢板正火温度为920℃、保温时间300min/mm,钢板正火保温结束后15min水冷至250℃后进行堆垛处理,堆垛时间20h;钢板回火时采用高温短时回火工艺,回火温度700℃,保温240min,保温结束后出炉空冷至250℃进行堆垛处理,堆垛时间20h,得到正火+回火态钢板。
本实施例方法生产的正火+回火态钢板力学性能:钢板拉伸强度600MPa,-30℃冲击功216J;钢板表面硬度≤215HB。
实施例3
本实施例12Cr2Mo1R钢板化学成分组成及其质量百分含量为:C:0.13%,Si:0.05%,Mn:0.53%,P:0.07%,S:0.04%,Cr:2.39%,Mo:1.04%,其余为Fe和不可避免杂质;降低12Cr2Mo1R钢板正火+回火态表面硬度方法包括以下步骤:
(1)轧制工艺控制:钢板轧制时采用两段控轧方式进行轧制,Ⅰ段开轧温度1100℃,轧制道次平均压下量23mm,Ⅱ段开轧温度930℃,轧制道次平均压下量11mm,轧后空冷;
(2)切割工艺控制:轧后钢板先切双边再入炉热处理,切割时采用带温切割工艺,切割温度165℃,切双边后9h内入炉;
(3)热处理工艺控制:钢板热处理方法为正火+回火,钢板正火温度为930℃、保温时间220min/mm,钢板正火保温结束后17min水冷至220℃后进行堆垛处理,堆垛时间21h;钢板回火时采用高温短时回火工艺,回火温度705℃,保温220min,保温结束后出炉空冷至270℃进行堆垛处理,堆垛时间22h,得到正火+回火态钢板。
本实施例方法生产的正火+回火态钢板力学性能:钢板拉伸强度630MPa,-30℃冲击功196J;钢板表面硬度≤210HB。
实施例4
本实施例12Cr2Mo1R钢板化学成分组成及其质量百分含量为:C:0.14%,Si:0.09%,Mn:0.56%,P:0.05%,S:0.02%,Cr:2.41%,Mo:1.07%,其余为Fe和不可避免杂质;降低12Cr2Mo1R钢板正火+回火态表面硬度方法包括以下步骤:
(1)轧制工艺控制:钢板轧制时采用两段控轧方式进行轧制,Ⅰ段开轧温度1110℃,轧制道次平均压下量24mm,Ⅱ段开轧温度935℃,轧制道次平均压下量12mm,轧后空冷;
(2)切割工艺控制:轧后钢板先切双边再入炉热处理,切割时采用带温切割工艺,切割温度162℃,切双边后6h内入炉;
(3)热处理工艺控制:钢板热处理方法为正火+回火,钢板正火温度为937℃、保温时间253min/mm,钢板正火保温结束后16min水冷至230℃后进行堆垛处理,堆垛时间24h;钢板回火时采用高温短时回火工艺,回火温度715℃,保温210min,保温结束后出炉空冷至275℃进行堆垛处理,堆垛时间23h,得到正火+回火态钢板。
本实施例方法生产的正火+回火态钢板力学性能:钢板拉伸强度655MPa,-30℃冲击功176J;钢板表面硬度≤213HB。
实施例5
本实施例12Cr2Mo1R钢板化学成分组成及其质量百分含量为:C:0.13%,Si:0.04%,Mn:0.51%,P:0.06%,S:0.04%,Cr:2.45%,Mo:1.05%,其余为Fe和不可避免杂质;降低12Cr2Mo1R钢板正火+回火态表面硬度方法包括以下步骤:
(1)轧制工艺控制:钢板轧制时采用两段控轧方式进行轧制,Ⅰ段开轧温度1080℃,轧制道次平均压下量22mm,Ⅱ段开轧温度910℃,轧制道次平均压下量13mm,轧后空冷;
(2)切割工艺控制:轧后钢板先切双边再入炉热处理,切割时采用带温切割工艺,切割温度155℃,切双边后7h内入炉;
(3)热处理工艺控制:钢板热处理方法为正火+回火,钢板正火温度为941℃、保温时间243min/mm,钢板正火保温结束后18min水冷至235℃后进行堆垛处理,堆垛时间22h;钢板回火时采用高温短时回火工艺,回火温度703℃,保温225min,保温结束后出炉空冷至280℃进行堆垛处理,堆垛时间21h,得到正火+回火态钢板。
本实施例方法生产的正火+回火态钢板力学性能:钢板拉伸强度626MPa,-30℃冲击功294J;钢板表面硬度≤203HB。
实施例6
本实施例12Cr2Mo1R钢板化学成分组成及其质量百分含量为:C:0.14%,Si:0.04%,Mn:0.56%,P:0.04%,S:0.03%,Cr:2.35%,Mo:1.01%,其余为Fe和不可避免杂质;降低12Cr2Mo1R钢板正火+回火态表面硬度方法包括以下步骤:
(1)轧制工艺控制:钢板轧制时采用两段控轧方式进行轧制,Ⅰ段开轧温度1090℃,轧制道次平均压下量21mm,Ⅱ段开轧温度920℃,轧制道次平均压下量14mm,轧后空冷;
(2)切割工艺控制:轧后钢板先切双边再入炉热处理,切割时采用带温切割工艺,切割温度159℃,切双边后7.5h内入炉;
(3)热处理工艺控制:钢板热处理方法为正火+回火,钢板正火温度为934℃、保温时间275min/mm,钢板正火保温结束后19min水冷至240℃后进行堆垛处理,堆垛时间23h;钢板回火时采用高温短时回火工艺,回火温度710℃,保温230min,保温结束后出炉空冷至290℃进行堆垛处理,堆垛时间22h,得到正火+回火态钢板。
本实施例方法生产的正火+回火态钢板力学性能:钢板拉伸强度636MPa,-30℃冲击功159J;钢板表面硬度≤194HB。
实施例7
本实施例12Cr2Mo1R钢板化学成分组成及其质量百分含量为:C:0.15%,Si:0.03%,Mn:0.56%,P:0.07%,S:0.03%,Cr:2.39%,Mo:1.06%,其余为Fe和不可避免杂质;降低12Cr2Mo1R钢板正火+回火态表面硬度方法包括以下步骤:
(1)轧制工艺控制:钢板轧制时采用两段控轧方式进行轧制,Ⅰ段开轧温度1095℃,轧制道次平均压下量22mm,Ⅱ段开轧温度925℃,轧制道次平均压下量13mm,轧后空冷;
(2)切割工艺控制:轧后钢板先切双边再入炉热处理,切割时采用带温切割工艺,切割温度161℃,切双边后6.5h内入炉;
(3)热处理工艺控制:钢板热处理方法为正火+回火,钢板正火温度为929℃、保温时间281min/mm,钢板正火保温结束后18min水冷至215℃后进行堆垛处理,堆垛时间22.5h;钢板回火时采用高温短时回火工艺,回火温度712℃,保温190min,保温结束后出炉空冷至260℃进行堆垛处理,堆垛时间20.5h,得到正火+回火态钢板。
本实施例方法生产的正火+回火态钢板力学性能:钢板拉伸强度616MPa,-30℃冲击功143J;钢板表面硬度≤182HB。
实施例8
本实施例12Cr2Mo1R钢板化学成分组成及其质量百分含量为:C:0.12%,Si:0.07%,Mn:0.55%,P:0.04%,S:0.02%,Cr:2.32%,Mo:1.09%,其余为Fe和不可避免杂质;降低12Cr2Mo1R钢板正火+回火态表面硬度方法包括以下步骤:
(1)轧制工艺控制:钢板轧制时采用两段控轧方式进行轧制,Ⅰ段开轧温度1105℃,轧制道次平均压下量24mm,Ⅱ段开轧温度905℃,轧制道次平均压下量14mm,轧后空冷;
(2)切割工艺控制:轧后钢板先切双边再入炉热处理,切割时采用带温切割工艺,切割温度156℃,切双边后9.5h内入炉;
(3)热处理工艺控制:钢板热处理方法为正火+回火,钢板正火温度为936℃、保温时间241min/mm,钢板正火保温结束后16min水冷至225℃后进行堆垛处理,堆垛时间24.5h;钢板回火时采用高温短时回火工艺,回火温度708℃,保温200min,保温结束后出炉空冷至270℃进行堆垛处理,堆垛时间23.5h,得到正火+回火态钢板。
本实施例方法生产的正火+回火态钢板力学性能:钢板拉伸强度621MPa,-30℃冲击功249J;钢板表面硬度≤188HB。
以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案,尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本发明进行修改或者等同替换,而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (3)

1.一种降低12Cr2Mo1R钢板正火+回火态表面硬度方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
(1)轧制工艺控制:钢板轧制时采用两段控轧方式进行轧制,Ⅰ段开轧温度1105-1120℃,轧制道次平均压下量20-25mm,Ⅱ段开轧温度920-950℃,轧制道次平均压下量10-15mm,轧后空冷;
(2)切割工艺控制:轧后钢板先切双边再入炉热处理,切割时采用带温切割工艺;
(3)热处理工艺控制:钢板热处理方法为正火+回火,钢板正火温度为920-950℃、保温时间200-300min/mm,正火保温结束后15-20min水冷至200-250℃后进行堆垛处理,堆垛时间20-25h;钢板回火时采用高温短时回火工艺,回火温度700-715℃,保温180-240min,保温结束后出炉空冷至250-300℃进行堆垛处理,堆垛时间20-25h,得到正火+回火态钢板;
所述钢板化学成分组成及其质量百分含量为:C:0.12-0.15%,Si≤0.1%,Mn:0.5-0.6%,P≤0.08%,S≤0.05%,Cr:2.3-2.5%,Mo:1.0-1.1%,其余为Fe和不可避免杂质,正火+回火态钢板表面硬度≤220HB。
2.根据权利要求1所述的一种降低12Cr2Mo1R钢板正火+回火态表面硬度方法,其特征在于,所述步骤(3)中,切割温度150-170℃,确保切双边后10h内入炉。
3.根据权利要求1所述的一种降低12Cr2Mo1R钢板正火+回火态表面硬度方法,其特征在于,所述方法生产的正火+回火态钢板力学性能:钢板拉伸强度600-660MPa,钢板-30℃冲击功≥120J。
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