CN110331336A - 蒸汽发生器用350MPa级低合金钢板及其生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了蒸汽发生器用350MPa级低合金钢板及其生产方法，其由下述重量百分含量的成分组成：C0.15‑0.20%，Si 0.16‑0.30%，Mn1.30‑1.50%，P≤0.010%，S≤0.004%，Mo0.45～0.60%，Ni0.50‑0.70%，Cr0.10‑0.20%,Alt：0.020～0.050%，余量为Fe和不可避免的杂质。生产工艺包含炼钢、加热、轧制和热处理工序。本方法生产的钢板厚度为60‑90mm，本发明所得钢板屈服强度Rp0.2≥350MPa，抗拉强度Rm:580‑690MPa，延伸率≥20%，‑20℃低温冲击功≥50J,生产的钢板内部质量优良、性能稳定。

Description

蒸汽发生器用350MPa级低合金钢板及其生产方法
技术领域
本发明属于钢铁冶炼技术领域，具体涉及一种蒸汽发生器用350MPa级低合金钢板及其生产方法。
背景技术
SA533钢板属于蒸汽发生器用350MPa级钢板，执行美国标准ASTM,ASME。作为反应堆的蒸汽发生器用钢板，SA533B常用于核反应堆蒸汽发生器用下封头，SA533GrBCl1对应的是法国RCC-M2000中18MND5钢板，主要用于制作核电工程中蒸发器、稳压器筒体及封头，支撑构件，舞阳钢铁公司在2010年开发出调质交货状态的SA533GrBCl2,16MND5,18MND5钢板。近年来，随着国家新能源迅猛发展，对能源需求的提高，对制造厂创新驱动提出了更高要求，迫使钢板制造厂对钢板的性能提出了更高需求，随着市场对此类结构钢板的需求越来越大。因此开发蒸汽发生器用350MPa级低合金钢板的生产方法对国内钢铁行业具有重大意义。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种蒸汽发生器用350MPa级低合金钢板；本发明还提供了一种蒸汽发生器用350MPa级低合金钢板及其生产方法。
为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种蒸汽发生器用350MPa级低合金钢板，所述钢板重量百分比的成分组成：C0.15-0.20%，Si0.16-0.30%，Mn1.30-1.50%，P≤0.010%，S≤0.004%，Mo0.45～0.60%，Ni0.50-0.70%，Cr0.10-0.20%,Alt：0.020～0.050%，余量为Fe和不可避免的杂质。
本发明所述钢板厚度为60～90mm。
本发明所述钢板屈服强度Rp0.2≥350MPa，抗拉强度Rm:580-690MPa，延伸率≥20%，-20℃低温冲击功≥50J。
本发明还提供一种蒸汽发生器用350MPa级低合金钢板的生产方法，所述生产方法包括炼钢、加热、轧制和热处理工序。
本发明所述炼钢工序：采用转炉冶炼+LF炉精炼，白渣保持时间25-35分钟，精炼总时间50-60min，采用VD炉进行真空处理，60-67Pa真空保持时间为20-30min，液相线温度控制1512-1517℃，连铸中间包过热度控制范围为20-30℃，连铸下线堆垛缓冷25-30h，得到连铸坯。
本发明所述加热工序：连铸坯连续炉进行加热，最高加热温度1240℃，均热段温度1220-1230℃，总加热时间9-12min/cm，确保钢坯烧透，温度均匀。
本发明所述轧制工序：采用两阶段控制轧制，第一阶段开轧温度1060-1000℃，单道次压下率控制30-40%,第二阶段开轧温度880-900℃,终轧温度840-870℃，轧后ACC冷却，返红温度650-730℃，轧后堆垛温度300-400℃，堆垛时间25-30h。
本发明所述热处理工序：淬火温度890-910℃，总加热时间2-2.5min/mm，回火温度600-650℃，保温时间3～4 min/mm，即可得到所述的低合金钢板。
采用本发明方法有益之处在于：通过炼钢对成分精确控制，并通过微合金元素Ni、Cr复合添加，采用控制空冷轧制工艺，所得钢板屈服强度Rp0.2≥350MPa，抗拉强度Rm:580-690MPa，延伸率≥20%。-20℃低温冲击功≥50J,生产的钢板内部质量优良、性能稳定，强度适中的特点，完全满足设备使用。
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
钢板厚度为60mm，由以下重量百分比的成分组成：C0.15%，Si0.16%，Mn1.30%，P0.010%，S0.004%，Mo0.45%，Ni0.50%，Cr0.10%,Alt：0.020%，余量为Fe和不可避免的杂质。
蒸汽发生器用350MPa级低合金钢板的生产工艺如下所述：
（1）炼钢工序：采用转炉冶炼+LF炉精炼精炼，白渣保持时间25分钟，精炼总时间50min，采用VD炉进行真空处理，60Pa真空保持时间为20min，液相线温度控制1512℃，连铸中间包过热度控制范围为20℃，连铸下线堆垛缓冷25h，得到连铸坯。
（2）加热工序：连铸坯连续炉进行加热，最高加热温度1240℃，均热段温度1220℃，总加热时间9min/cm，确保钢坯烧透，温度均匀。
（3）轧制工序：采用两阶段控制轧制，第一阶段开轧温度1060℃，单道次压下率控制30%,第二阶段开轧温度880℃,终轧温度840℃，轧后ACC冷却，返红温度650℃，轧后堆垛温度300℃，堆垛时间25h。
（4）热处理工序：淬火温度890℃，总加热时间2min/mm，回火温度600℃，保温时间3min/mm，即可得到所述的低合金钢板。
所得钢板的力学性能见表1。
实施例2
钢板厚度为70mm，由以下重量百分比的成分组成：C0.20%，Si0.16%，Mn1.50%，P0.007%，S0.003%，Mo0.60%，Ni0.70%，Cr0.20%,Alt：0.050%，余量为Fe和不可避免的杂质。
蒸汽发生器用350MPa级低合金钢板的生产工艺如下所述：
（2）炼钢工序：采用转炉冶炼+LF炉精炼，白渣保持时间35分钟，精炼总时间60min，采用VD炉进行真空处理，67Pa真空保持时间为30min，液相线温度控制1517℃，连铸中间包过热度控制范围为30℃，连铸下线堆垛缓冷30h，得到连铸坯。
（2）加热工序：连铸坯连续炉进行加热，最高加热温度1240℃，均热段温度1230℃，总加热时间12min/cm，确保钢坯烧透，温度均匀。
（3）轧制工序：采用两阶段控制轧制，第一阶段开轧温度1000℃，单道次压下率控制40%,第二阶段开轧温度900℃,终轧温度870℃，轧后ACC冷却，返红温度730℃，轧后堆垛温度400℃，堆垛时间30h。
（4）热处理工序：淬火温度910℃，总加热时间2.5min/mm，回火温度650℃，保温时间4 min/mm，即可得到所述的低合金钢板。
所得钢板的力学性能见表1。
实施例3
钢板厚度为75mm，由以下重量百分比的成分组成：C0.18%，Si0.20%，Mn1.40%，P0.008%，S0.002%，Mo0.50%，Ni0.60%，Cr0.15%,Alt：0.030%，余量为Fe和不可避免的杂质。
蒸汽发生器用350MPa级低合金钢板的生产工艺如下所述：
（3）炼钢工序：采用转炉冶炼+LF炉精炼，白渣保持时间30分钟，精炼总时间55min，采用VD炉进行真空处理，64Pa真空保持时间为25min，液相线温度控制1515℃，连铸中间包过热度控制范围为25℃，连铸下线堆垛缓冷27h，得到连铸坯。
（2）加热工序：连铸坯连续炉进行加热，最高加热温度1240℃，均热段温度1225℃，总加热时间10min/cm，确保钢坯烧透，温度均匀。
（3）轧制工序：采用两阶段控制轧制，第一阶段开轧温度1070℃，单道次压下率控制35%,第二阶段开轧温度890℃,终轧温度850℃，轧后ACC冷却，返红温度700℃，轧后堆垛温度350℃，堆垛时间28h。
（4）热处理工序：淬火温度900℃，总加热时间2.2min/mm，回火温度630℃，保温时间3.5min/mm，即可得到所述的低合金钢板。
所得钢板的力学性能见表1。
实施例4
钢板厚度为90mm，由以下重量百分比的成分组成：C0.17%，Si0.18%，Mn1.35%，P0.007%，S0.003%，Mo0.48%，Ni0.59%，Cr0.17%,Alt：0.025%，余量为Fe和不可避免的杂质。
蒸汽发生器用350MPa级低合金钢板的生产工艺如下所述：
（4）炼钢工序：采用转炉冶炼+LF炉精炼，白渣保持时间28分钟，精炼总时间58min，采用VD炉进行真空处理，66Pa真空保持时间为28min，液相线温度控制1516℃，连铸中间包过热度控制范围为27℃，连铸下线堆垛缓冷28h，得到连铸坯。
（2）加热工序：连铸坯连续炉进行加热，最高加热温度1240℃，均热段温度1229℃，总加热时间11min/cm，确保钢坯烧透，温度均匀。
（3）轧制工序：采用两阶段控制轧制，第一阶段开轧温度1080℃，单道次压下率控制39%,第二阶段开轧温度895℃,终轧温度855℃，轧后ACC冷却，返红温度680℃，轧后堆垛温度340℃，堆垛时间29h。
（4）热处理工序：淬火温度905℃，总加热时间2.4min/mm，回火温度645℃，保温时间3.8 min/mm，即可得到所述的低合金钢板。
所得钢板的力学性能见表1。
实施例5
钢板厚度为65mm，由以下重量百分比的成分组成：C0.19%，Si0.23%，Mn1.31%，P0.006%，S0.003%，Mo0.57%，Ni0.68%，Cr0.18%,Alt：0.035%，余量为Fe和不可避免的杂质。
蒸汽发生器用350MPa级低合金钢板的生产工艺如下所述：
（5）炼钢工序：采用转炉冶炼+LF炉精炼，白渣保持时间33分钟，精炼总时间51min，采用VD炉进行真空处理，66Pa真空保持时间为21min，液相线温度控制1513℃，连铸中间包过热度控制范围为21℃，连铸下线堆垛缓冷26h，得到连铸坯。
（2）加热工序：连铸坯连续炉进行加热，最高加热温度1241℃，均热段温度1228℃，总加热时间10min/cm，确保钢坯烧透，温度均匀。
（3）轧制工序：采用两阶段控制轧制，第一阶段开轧温度1070℃，单道次压下率控制38%,第二阶段开轧温度894℃,终轧温度854℃，轧后ACC冷却，返红温度681℃，轧后堆垛温度341℃，堆垛时间28h。
（4）热处理工序：淬火温度906℃，总加热时间2.3min/mm，回火温度644℃，保温时间3.9 min/mm，即可得到所述的低合金钢板。
所得钢板的力学性能见表1。
实施例6
钢板厚度为90mm，由以下重量百分比的成分组成：C0.16%，Si0.29%，Mn1.49%，P0.006%，S0.003%，Mo0.59%，Ni0.69%，Cr0.19%,Alt：0.036%，余量为Fe和不可避免的杂质。
蒸汽发生器用350MPa级低合金钢板的生产工艺如下所述：
（6）炼钢工序：采用转炉冶炼+LF炉精炼，白渣保持时间27分钟，精炼总时间52min，采用VD炉进行真空处理，66Pa真空保持时间为22min，液相线温度控制1514℃，连铸中间包过热度控制范围为22℃，连铸下线堆垛缓冷29h，得到连铸坯。
（2）加热工序：连铸坯连续炉进行加热，最高加热温度1242℃，均热段温度1227℃，总加热时间11min/cm，确保钢坯烧透，温度均匀。
（3）轧制工序：采用两阶段控制轧制，第一阶段开轧温度1081℃，单道次压下率控制37%,第二阶段开轧温度892℃,终轧温度853℃，轧后ACC冷却，返红温度678℃，轧后堆垛温度343℃，堆垛时间26h。
（4）热处理工序：淬火温度903℃，总加热时间2.2min/mm，回火温度643℃，保温时间3.6 min/mm，即可得到所述的低合金钢板。
所得钢板的力学性能见表1。
表1 低合金钢板的力学性能
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 (8)

1.蒸汽发生器用350MPa级低合金钢板，其特征在于，所述钢板重量百分比的成分组成：C0.15-0.20%，Si0.16-0.30%，Mn1.30-1.50%，P≤0.010%，S≤0.004%，Mo0.45～0.60%，Ni0.50-0.70%，Cr0.10-0.20%,Alt：0.020～0.050%，余量为Fe和不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的蒸汽发生器用350MPa级低合金钢板，其特征在于，所述钢板厚度为60～90mm。
3.根据权利要求1所述的蒸汽发生器用350MPa级低合金钢板，其特征在于，所述钢板屈服强度Rp0.2≥350MPa，抗拉强度Rm:580-690MPa，延伸率≥20%，-20℃低温冲击功≥50J。
4.根据权利要求1-3任意项所述蒸汽发生器用350MPa级低合金钢板的生产方法，所述生产方法包括炼钢、加热、轧制和热处理工序。
5.根据权利要求4所述的蒸汽发生器用350MPa级低合金钢板的生产方法，其特征在于，所述炼钢工序：采用转炉冶炼和LF炉精炼，白渣保持时间25-35分钟，精炼总时间50-60min，采用VD炉进行真空处理，60-67Pa真空保持时间为20-30min，液相线温度控制1512-1517℃，连铸中间包过热度控制范围为20-30℃，连铸下线堆垛缓冷25-30h，得到连铸坯。
6.根据权利要求5所述的蒸汽发生器用350MPa级低合金钢板的生产方法，其特征在于，所述加热工序：连铸坯连续炉进行加热，最高加热温度1240℃，均热段温度1220-1230℃，总加热时间9-12min/cm，钢坯烧透。
7.根据权利要求4-6任意一项所述的蒸汽发生器用350MPa级低合金钢板的生产方法，其特征在于，所述轧制工序：采用两阶段控制轧制，第一阶段开轧温度1060-1000℃，单道次压下率控制30-40%,第二阶段开轧温度880-900℃,终轧温度840-870℃，轧后ACC冷却，返红温度650-730℃，轧后堆垛温度300-400℃，堆垛时间25-30h。
8. 根据权利要求4-6任意一项所述的蒸汽发生器用350MPa级低合金钢板的生产方法，其特征在于，所述热处理工序：淬火温度890-910℃，总加热时间2-2.5min/mm，回火温度600-650℃，保温时间3～4 min/mm，即可得到所述的低合金钢板。
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