CN110616372A - 一种大厚度14Cr1MoR钢板及其生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种大厚度14Cr1MoR钢板及其生产方法，所述钢板的化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.12～0.14%，Si：0.5～0.6%，Mn：0.40～0.50%，P：0.006～0.007%，S≤0.005%，Cr：1.3～1.5%，Mo：0.58～0.60%，Ni：0.10～0.20%，Nb≤0.05%，Cu≤0.20%，Sb≤0.003%，Sn≤0.010%，As≤0.010%，余量为Fe和不可避免的杂质；所述生产方法包括冶炼、连铸、加热、轧制和热处理工序。本发明采用二阶段控轧工艺和正火+回火的热处理工艺，解决了晶粒粗大不均、冲击韧性较低、硬度偏高及钢板头尾性能差异大的问题。

Description

一种大厚度14Cr1MoR钢板及其生产方法
技术领域
本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种大厚度14Cr1MoR钢板及其生产方法。
背景技术
随着国民经济的快速发展，各行业对石油的消耗不断增加，加速了石化装置大型化的发展，石化行业及煤化工行业对厚度100mm以上大厚度临氢Cr-Mo钢板需求大幅增加。由于精炼装置长期处于高温、高压及临氢工况，Cr-Mo钢板除满足基本的常温力学性能外，还需满足高温下强度、抗回火脆化及氢腐蚀的要求。正因为对材料本身的要求非常严格，国外也只有法国阿赛洛、日本JFE等少数厂家能够生产，以前国内全部依赖进口，一方面采购周期长达8个月以上，延长了设备制造周期；另一方面进口价格高达5万元/吨，增加了采购成本，制约了我国石化工业的发展。
低碳Cr-Mo钢具有较高的抗蠕变性能、优异的抗氧化性和氢脆性能、优良的加工工艺性能及经济性，已被广泛应用于石油裂解、煤气化、煤液化等能源深加工领域，14Cr1MoR类钢属于GB713-2014的钢种，同时也是Cr–Mo钢的一个代表性品种，是世界各国普遍使用的热强钢和抗氢用钢，被广泛用于制造火电设备、核电设备及与氢相接触的石油、化工、煤转化设备等大型装置。
目前我国煤制油行业发展迅速，新的项目投产及设备改造项目较多，对此钢的需求量较大。由于该钢工作环境处于高温、高压、与氢接触，服役条件十分恶劣，因此设计技术条件一般要求该钢具有较高的强度、良好的塑性和韧性、优良的焊接性能和抗回火脆化性能。同时随着国内石化行业的发展，设备逐渐向大型化发展，因此开发大厚度的临氢14Cr1MoR钢板对国内石化、煤化工行业的发展具有较大的推进作用。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种大厚度14Cr1MoR钢板；同时本发明还提供了一种大厚度14Cr1MoR钢板的生产方法。
为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案是：一种大厚度14Cr1MoR钢板，所述钢板的化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.12～0.14％，Si：0.5～0.6％，Mn：0.40～0.50％，P：0.006～0.007％，S≤0.005％，Cr：1.3～1.5％，Mo：0.58～0.60％，Ni：0.10～0.20％，Nb≤0.05％，Cu≤0.20％，Sb≤0.003％，Sn≤0.010％，As≤0.010％，余量为Fe和不可避免的杂质。
本发明所述钢板的厚度为80～200mm，长度为14500～17000mm，宽度为2000～2800mm，单重最大达到35t。
本发明所述钢板正火+回火交货状态下的硬度值满足布氏硬度≤225HB；交货态钢板经模拟焊后热处理后的力学性能满足：Rp0.2：310～517MPa，Rm：520～680MPa，A≥19.0％，-10℃下Kv2≥54J，布氏硬度≤225HB。
本发明所述钢板组织为铁素体+回火贝氏体，晶粒度≥6级。
本发明还提供了一种大厚度14Cr1MoR钢板的生产方法，所述生产方法包括冶炼、连铸、加热、轧制和热处理工序；所述热处理工序，采用正火+回火工艺，正火温度为900～920℃，保温时间10～20min，钢板保温后装入第二块钢板；确保钢板在炉中的炉温均匀性，回火温度为670～690℃，保温时间为2.0～2.5min/mm。
本发明所述轧制工序，采用二阶段控轧工艺，第一阶段控制道次压下量≥10％；第二阶段累计压下率≥55％，且单道次压下量≥7％，终轧温度≤880℃。
本发明所述热处理工序，正火后快速进入高压段进行快冷，随后进入低压段进行摇摆冷却，返红温度≤100℃，在水泵总水量一定的情况下，合理分配高压段及低压段的水量分配，高压段的水流量≥4200m3，低压段水流量≥5000m3，采用风机进行循环水降温，水温控制在≤30℃，钢板加速冷却的速度≥1.2℃/s。
本发明所述冶炼工序，采用电弧炉或转炉进行冶炼，当钢液温度达到1600～1630℃时出钢；然后送入LF精炼炉内进行精炼1.0～1.5h，采用深脱氧的方式进行脱氧，随后加入Cr、Mo合金并根据脱S情况，微调Mn、Mo、Ni、Cr、V含量，使之达到大厚度14Cr1MoR钢板的成分要求，精炼后抽真空，真空度35～65Pa、真空处理30min后进行模铸。
本发明所述连铸工序，连铸板坯化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.12～0.14％，Si：0.5～0.6％，Mn：0.40～0.50％，P：0.006～0.007％，S≤0.005％，Cr：1.3～1.5％，Mo：0.58～0.60％，Ni：0.10～0.20％，Nb≤0.05％，Cu≤0.20％，Sb≤0.003％，Sn≤0.010％，As≤0.010％，余量为Fe和不可避免的杂质。
本发明所述加热工序，钢锭装入连续炉后执行预热工艺，装钢温度≤100℃，在700～800℃停留30～40min，随后直接进入1200～1280℃高温区，停留3～5h。
本发明化学成分作用机理：
本发明所述铬钼钢钢板牌号为临氢14Cr1MoR。作为一种低合金高强度钢，该钢加入了铬、钼等多种合金元素，主要目的是产生固溶强化，以及获得它们的碳化物、氮化物或碳氮化物等析出物产生弥散强化作用，从而提高钢的机械性能及抗氢脆、抗腐蚀等能力。
铬是耐热钢及合金中极重要的合金元素。可以提高钢的强度和硬度，稳定碳化物，阻止了碳化物分解，并减弱了碳在铁素体中的扩散作用，使碳化物的聚集速度降低。不利方面：铬显著提高钢的韧脆转变温度，铬能促进钢的回火脆性。
钼对铁素体有固溶强化作用，同时也能提高碳化物的稳定性，因此对钢的强度产生有利作用；钼缩小γ-Fe相区，扩大α-Fe相区，又是强碳化物形成元素，是提高热强性最有效的合金元素，固溶到基体金属中显著地抑制铁的自扩散，提高钢的再结晶温度，强烈提高铁素体对蠕变的抗力，有效地抑制450-600℃下渗碳体的聚集，促进弥散状的特殊碳化物析出，起到强化作用；钼形成性质优异细小的碳化物可改善钢在高温高压下抗氢腐蚀作用，钼能大大提高钢的淬透性，而且消除钢的热脆性和回火脆性。不良作用在于使低合金钼钢发生石墨化倾向。
本发明大厚度14Cr1MoR钢板产品标准参考GB713-2014锅炉和压力容器钢板；性能检测方法标准参考GB/T228.1金属材料拉伸试验、GB/T229金属材料夏比摆锤冲击试验方法。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：1、本发明采用电弧炉或转炉进行冶炼，P、S等有害杂质元素含量低，钢质纯净。2、本发明采用二阶段控轧工艺和正火+回火的热处理工艺，解决了晶粒粗大不均、冲击韧性较低及硬度偏高的问题，且轧制工艺简单，易于操作，适合于有淬火机、回火炉的普通钢铁厂生产。3、本发明所述钢板正火+回火交货状态下的硬度值满足布氏硬度≤225HB；交货态钢板经模拟焊后热处理后的力学性能满足：Rp0.2：310～517MPa，Rm：520～680MPa，A≥19.0％，-10℃下Kv2≥54J，布氏硬度≤225HB。4、本发明钢板满足了钢板交货状态下较低硬度的需求，可降低成型及焊接时产生裂纹的风险，能够有效降低设备制造厂制造的难度；钢板的冷弯性能好，材料制作时不开裂，钢板板型良好，可广泛用于气化炉等设备上。5、本发明采用Cr、Mo合金元素复合强化的化学成分设计，经过合理的热处理工艺，得到了具有更细小的组织结构和良好的强韧性匹配的抗脆化性能钢板，同时满足低硬度的要求，生产的钢板各项力学性能指标均符合技术条件要求。6、本发明方法得到的铬钼钢板的力学性能远远高于标准要求值，强度适中，硬度较低，塑韧性好；有效的降低了焊接延迟裂纹和再热裂纹的产生，扩大了其应用范围。7、本发明方法中热处理工艺相对普通钢板的生产工艺进行了优化，并对关键控制点进行了工艺的细化，重点为热处理环节对冷却水强度、流量、水温及冷却时间进行了规定，保证了大厚度14Cr1MoR钢板的头尾组织及力学性能的均匀性。
附图说明
图1是实施例1钢板最大模拟焊后的头部厚度中心处组织图；
图2是实施例2钢板最大模拟焊后的头部厚度中心处组织图；
图3是实施例3钢板最大模拟焊后的头部厚度中心处组织图；
图4是实施例4钢板最大模拟焊后的头部厚度中心处组织图；
图5是实施例5钢板最大模拟焊后的头部厚度中心处组织图；
图6是实施例6钢板最大模拟焊后的头部厚度中心处组织图；
图7是实施例7钢板最大模拟焊后的头部厚度中心处组织图；
图8是实施例8钢板最大模拟焊后的头部厚度中心处组织图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的说明。
实施例1
本实施例大厚度14Cr1MoR钢板的厚度为80mm、长度为15000mm、宽度为2200mm、单重16.58t，其化学成分组成及质量百分含量见表1。
本实施例大厚度14Cr1MoR钢板的生产方法包括冶炼、连铸、加热、轧制和热处理工序，具体工艺步骤如下所述：
(1)冶炼工序：采用电弧炉进行冶炼，当钢液温度达到1600℃时出钢；然后送入LF精炼炉内进行精炼1h，采用深脱氧的方式进行脱氧，随后加入Cr、Mo合金并根据脱S情况，微调Mn、Mo、Ni、Cr、V含量，使之达到大厚度14Cr1MoR钢板的成分要求，精炼后抽真空，真空度40Pa、真空处理30min后进行模铸；
(2)连铸工序：连铸板坯化学成分组成及其质量百分含量见表1；
(3)加热工序：钢锭装入连续炉后执行预热工艺，装钢温度100℃，在700℃停留30min，随后直接进入1250℃高温区，停留5h；
(4)轧制工序：采用二阶段控轧工艺，第一阶段控制道次压下量10％；第二阶段累计压下率80％，且单道次压下量10％，终轧温度870℃；
(5)热处理工序：采用正火+回火工艺，正火温度为900℃，保温时间16min，正火后快速进入高压段进行快冷，随后进入低压段进行摇摆冷却，返红温度100℃，在水泵总水量一定的情况下，合理分配高压段及低压段的水量分配，高压段水流量4300m3，低压段水流量5500m3，采用风机进行循环水降温，水温控制在28℃，钢板加速冷却的速度1.2℃/s；回火温度为690℃，保温时间为200min。
本实施例所得大厚度14Cr1MoR钢板理化性能检验所用试样的模拟焊后热处理工艺：最小模拟焊后(Min.PWHT)热处理条件为690℃×8h，最大模拟焊后(Max.PWHT)热处理条件为690℃×22h。
本实施例所得大厚度14Cr1MoR钢板经模拟焊后热处理后板厚1/2位置的力学性能见表2；钢板最大模焊组织和夹杂物分析结果见表3；钢板最大模拟焊后的头部厚度中心处组织见图1。
表2实施例1钢板经模拟焊后热处理后的力学性能(板厚1/2)
表3实施例1钢板最大模焊组织和夹杂物分析结果
由表2、表3和图1可知，钢板的力学性能远远高于标准要求，塑韧性好；钢板的晶粒极细，组织为铁素体+回火贝氏体。
实施例2
本实施例大厚度14Cr1MoR钢板的厚度为124mm、长度为16300mm、宽度为2050mm、单重23t，其化学成分组成及质量百分含量见表1。
本实施例大厚度14Cr1MoR钢板的生产方法包括冶炼、连铸、加热、轧制和热处理工序，具体工艺步骤如下所述：
(1)冶炼工序：采用转炉进行冶炼，当钢液温度达到1610℃时出钢；然后送入LF精炼炉内进行精炼1.3h，采用深脱氧的方式进行脱氧，随后加入Cr、Mo合金并根据脱S情况，微调Mn、Mo、Ni、Cr、V含量，使之达到大厚度14Cr1MoR钢板的成分要求，精炼后抽真空，真空度45Pa、真空处理30min后进行模铸；
(2)连铸工序：连铸板坯化学成分组成及其质量百分含量见表1；
(3)加热工序：钢锭装入连续炉后执行预热工艺，装钢温度80℃，在800℃停留40min，随后直接进入1220℃高温区，停留3h；
(4)轧制工序：采用二阶段控轧工艺，第一阶段控制道次压下量12％；第二阶段累计压下率65％，且单道次压下量8％，终轧温度850℃；
(5)热处理工序：采用正火+回火工艺，正火温度为910℃，保温时间20min，正火后快速进入高压段进行快冷，随后进入低压段进行摇摆冷却，返红温度90℃，在水泵总水量一定的情况下，合理分配高压段及低压段的水量分配，高压段水流量4500m3，低压段水流量5700m3，采用风机进行循环水降温，水温控制在25℃，钢板加速冷却的速度1.5℃/s；回火温度为680℃，保温时间为248min。
本实施例所得大厚度14Cr1MoR钢板理化性能检验所用试样的模拟焊后热处理工艺：最小模拟焊后(Min.PWHT)热处理条件为690℃×8h，最大模拟焊后(Max.PWHT)热处理条件为690℃×22h。
本实施例所得大厚度14Cr1MoR钢板经模拟焊后热处理后板厚1/2位置的力学性能见表4；钢板最大模焊组织和夹杂物分析结果见表5；钢板最大模拟焊后的头部厚度中心处组织见图2。
表4实施例2钢板经模拟焊后热处理后的力学性能(板厚1/2)
表5实施例2钢板最大模焊组织和夹杂物分析结果
由表4、表5和图2可知，钢板的力学性能远远高于标准要求，塑韧性好；钢板的晶粒极细，组织为铁素体+回火贝氏体。
实施例3
本实施例大厚度14Cr1MoR钢板的厚度为200mm、长度为16000mm、宽度为2200mm、单重34.796t，其化学成分组成及质量百分含量见表1。
本实施例大厚度14Cr1MoR钢板的生产方法包括冶炼、连铸、加热、轧制和热处理工序，具体工艺步骤如下所述：
(1)冶炼工序：采用电弧炉进行冶炼，当钢液温度达到1620℃时出钢；然后送入LF精炼炉内进行精炼1.2h，采用深脱氧的方式进行脱氧，随后加入Cr、Mo合金并根据脱S情况，微调Mn、Mo、Ni、Cr、V含量，使之达到大厚度14Cr1MoR钢板的成分要求，精炼后抽真空，真空度50Pa、真空处理30min后进行模铸；
(2)连铸工序：连铸板坯化学成分组成及其质量百分含量见表1；
(3)加热工序：钢锭装入连续炉后执行预热工艺，装钢温度60℃，在720℃停留33min，随后直接进入1270℃高温区，停留3.5h；
(4)轧制工序：采用二阶段控轧工艺，第一阶段控制道次压下量11％；第二阶段累计压下率60％，且单道次压下量9％，终轧温度860℃；
(5)热处理工序：采用正火+回火工艺，正火温度为905℃，保温时间18min，正火后快速进入高压段进行快冷，随后进入低压段进行摇摆冷却，返红温度80℃，在水泵总水量一定的情况下，合理分配高压段及低压段的水量分配，高压段水流量4700m3，低压段水流量6000m3，采用风机进行循环水降温，水温控制在26℃，钢板加速冷却的速度1.3℃/s；回火温度为685℃，保温时间为420min。
本实施例所得大厚度14Cr1MoR钢板理化性能检验所用试样的模拟焊后热处理工艺：最小模拟焊后(Min.PWHT)热处理条件为690℃×8h，最大模拟焊后(Max.PWHT)热处理条件为690℃×22h。
本实施例所得大厚度14Cr1MoR钢板经模拟焊后热处理后板厚1/2位置的力学性能见表6；钢板最大模焊组织和夹杂物分析结果见表7；钢板最大模拟焊后的头部厚度中心处组织见图3。
表6实施例3钢板经模拟焊后热处理后的力学性能(板厚1/2)
表7实施例3钢板最大模焊组织和夹杂物分析结果
由表6、表7和图3可知，钢板的力学性能远远高于标准要求，塑韧性好；钢板的晶粒极细，组织为铁素体+回火贝氏体。
实施例4
本实施例大厚度14Cr1MoR钢板的厚度为100mm、长度为15000mm、宽度为2550mm、单重33.796t，其化学成分组成及质量百分含量见表1。
本实施例大厚度14Cr1MoR钢板的生产方法包括冶炼、连铸、加热、轧制和热处理工序，具体工艺步骤如下所述：
(1)冶炼工序：采用转炉进行冶炼，当钢液温度达到1605℃时出钢；然后送入LF精炼炉内进行精炼1.4h，采用深脱氧的方式进行脱氧，随后加入Cr、Mo合金并根据脱S情况，微调Mn、Mo、Ni、Cr、V含量，使之达到大厚度14Cr1MoR钢板的成分要求，精炼后抽真空，真空度55Pa、真空处理30min后进行模铸；
(2)连铸工序：连铸板坯化学成分组成及其质量百分含量见表1；
(3)加热工序：钢锭装入连续炉后执行预热工艺，装钢温度70℃，在740℃停留35min，随后直接进入1210℃高温区，停留4h；
(4)轧制工序：采用二阶段控轧工艺，第一阶段控制道次压下量14％；第二阶段累计压下率55％，且单道次压下量11％，终轧温度875℃；
(5)热处理工序：采用正火+回火工艺，正火温度为915℃，保温时间10min，正火后快速进入高压段进行快冷，随后进入低压段进行摇摆冷却，返红温度70℃，在水泵总水量一定的情况下，合理分配高压段及低压段的水量分配，高压段水流量4200m3，低压段水流量5800m3，采用风机进行循环水降温，水温控制在27℃，钢板加速冷却的速度1.4℃/s；回火温度为675℃，保温时间为230min。
本实施例所得大厚度14Cr1MoR钢板理化性能检验所用试样的模拟焊后热处理工艺：最小模拟焊后(Min.PWHT)热处理条件为690℃×8h，最大模拟焊后(Max.PWHT)热处理条件为690℃×22h。
本实施例所得大厚度14Cr1MoR钢板经模拟焊后热处理后板厚1/2位置的力学性能见表8；钢板最大模焊组织和夹杂物分析结果见表9；钢板最大模拟焊后的头部厚度中心处组织见图4。
表8实施例4钢板经模拟焊后热处理后的力学性能(板厚1/2)
表9实施例4钢板最大模焊组织和夹杂物分析结果
由表8、表9和图4可知，钢板的力学性能远远高于标准要求，塑韧性好；钢板的晶粒极细，组织为铁素体+回火贝氏体。
实施例5
本实施例大厚度14Cr1MoR钢板的厚度为150mm、长度为16000mm、宽度为2350mm、单重27.67t，其化学成分组成及质量百分含量见表1。
本实施例大厚度14Cr1MoR钢板的生产方法包括冶炼、连铸、加热、轧制和热处理工序，具体工艺步骤如下所述：
(1)冶炼工序：采用电弧炉进行冶炼，当钢液温度达到1615℃时出钢；然后送入LF精炼炉内进行精炼1.3h，采用深脱氧的方式进行脱氧，随后加入Cr、Mo合金并根据脱S情况，微调Mn、Mo、Ni、Cr、V含量，使之达到大厚度14Cr1MoR钢板的成分要求，精炼后抽真空，真空度60Pa、真空处理30min后进行模铸；
(2)连铸工序：连铸板坯化学成分组成及其质量百分含量见表1；
(3)加热工序：钢锭装入连续炉后执行预热工艺，装钢温度90℃，在760℃停留37min，随后直接进入1260℃高温区，停留4.5h；
(4)轧制工序：采用二阶段控轧工艺，第一阶段控制道次压下量15％；第二阶段累计压下率70％，且单道次压下量7％，终轧温度855℃；
(5)热处理工序：采用正火+回火工艺，正火温度为920℃，保温时间12min，正火后快速进入高压段进行快冷，随后进入低压段进行摇摆冷却，返红温度85℃，在水泵总水量一定的情况下，合理分配高压段及低压段的水量分配，高压段水流量4600m3，低压段水流量5200m3，采用风机进行循环水降温，水温控制在29℃，钢板加速冷却的速度1.6℃/s；回火温度为682℃，保温时间为330min。
本实施例所得大厚度14Cr1MoR钢板理化性能检验所用试样的模拟焊后热处理工艺：最小模拟焊后(Min.PWHT)热处理条件为690℃×8h，最大模拟焊后(Max.PWHT)热处理条件为690℃×22h。
本实施例所得大厚度14Cr1MoR钢板经模拟焊后热处理后板厚1/2位置的力学性能见表10；钢板最大模焊组织和夹杂物分析结果见表11；钢板最大模拟焊后的头部厚度中心处组织见图5。
表10实施例5钢板经模拟焊后热处理后的力学性能(板厚1/2)
表11实施例5钢板最大模焊组织和夹杂物分析结果
由表10、表11和图5可知，钢板的力学性能远远高于标准要求，塑韧性好；钢板的晶粒极细，组织为铁素体+回火贝氏体。
实施例6
本实施例大厚度14Cr1MoR钢板的厚度为180mm、长度为17000mm、宽度为2000mm、单重31t，其化学成分组成及质量百分含量见表1。
本实施例大厚度14Cr1MoR钢板的生产方法包括冶炼、连铸、加热、轧制和热处理工序，具体工艺步骤如下所述：
(1)冶炼工序：采用转炉进行冶炼，当钢液温度达到1625℃时出钢；然后送入LF精炼炉内进行精炼1.4h，采用深脱氧的方式进行脱氧，随后加入Cr、Mo合金并根据脱S情况，微调Mn、Mo、Ni、Cr、V含量，使之达到大厚度14Cr1MoR钢板的成分要求，精炼后抽真空，真空度38Pa、真空处理30min后进行模铸；
(2)连铸工序：连铸板坯化学成分组成及其质量百分含量见表1；
(3)加热工序：钢锭装入连续炉后执行预热工艺，装钢温度85℃，在750℃停留39min，随后直接进入1230℃高温区，停留4.2h；
(4)轧制工序：采用二阶段控轧工艺，第一阶段控制道次压下量12％；第二阶段累计压下率75％，且单道次压下量9％，终轧温度865℃；
(5)热处理工序：采用正火+回火工艺，正火温度为908℃，保温时间14min，正火后快速进入高压段进行快冷，随后进入低压段进行摇摆冷却，返红温度75℃，在水泵总水量一定的情况下，合理分配高压段及低压段的水量分配，高压段水流量4400m3，低压段水流量5000m3，采用风机进行循环水降温，水温控制在26.5℃，钢板加速冷却的速度1.35℃/s；回火温度为677℃，保温时间为432min。
本实施例所得大厚度14Cr1MoR钢板理化性能检验所用试样的模拟焊后热处理工艺：最小模拟焊后(Min.PWHT)热处理条件为690℃×8h，最大模拟焊后(Max.PWHT)热处理条件为690℃×22h。
本实施例所得大厚度14Cr1MoR钢板经模拟焊后热处理后板厚1/2位置的力学性能见表12；钢板最大模焊组织和夹杂物分析结果见表13；钢板最大模拟焊后的头部厚度中心处组织见图6。
表12实施例6钢板经模拟焊后热处理后的力学性能(板厚1/2)
表13实施例6钢板最大模焊组织和夹杂物分析结果
由表12、表13和图6可知，钢板的力学性能远远高于标准要求，塑韧性好；钢板的晶粒极细，组织为铁素体+回火贝氏体。
实施例7
本实施例大厚度14Cr1MoR钢板的厚度为110mm、长度为14500mm、宽度2800为mm、单重35t，其化学成分组成及质量百分含量见表1。
本实施例大厚度14Cr1MoR钢板的生产方法包括冶炼、连铸、加热、轧制和热处理工序，具体工艺步骤如下所述：
(1)冶炼工序：采用电弧炉进行冶炼，当钢液温度达到1600℃时出钢；然后送入LF精炼炉内进行精炼1.5h，采用深脱氧的方式进行脱氧，随后加入Cr、Mo合金并根据脱S情况，微调Mn、Mo、Ni、Cr、V含量，使之达到大厚度14Cr1MoR钢板的成分要求，精炼后抽真空，真空度35Pa、真空处理30min后进行模铸；
(2)连铸工序：连铸板坯化学成分组成及其质量百分含量见表1；
(3)加热工序：钢锭装入连续炉后执行预热工艺，装钢温度95℃，在730℃停留34min，随后直接进入1200℃高温区，停留3.3h；
(4)轧制工序：采用二阶段控轧工艺，第一阶段控制道次压下量13％；第二阶段累计压下率68％，且单道次压下量8.5％，终轧温度880℃；
(5)热处理工序：采用正火+回火工艺，正火温度为912℃，保温时间15min，正火后快速进入高压段进行快冷，随后进入低压段进行摇摆冷却，返红温度95℃，在水泵总水量一定的情况下，合理分配高压段及低压段的水量分配，高压段水流量4650m3，低压段水流量5300m3，采用风机进行循环水降温，水温控制在30℃，钢板加速冷却的速度1.45℃/s；回火温度为670℃，保温时间为220min。
本实施例所得大厚度14Cr1MoR钢板理化性能检验所用试样的模拟焊后热处理工艺：最小模拟焊后(Min.PWHT)热处理条件为690℃×8h，最大模拟焊后(Max.PWHT)热处理条件为690℃×22h。
本实施例所得大厚度14Cr1MoR钢板经模拟焊后热处理后板厚1/2位置的力学性能见表14；钢板最大模焊组织和夹杂物分析结果见表15；钢板最大模拟焊后的头部厚度中心处组织见图7。
表14实施例7钢板经模拟焊后热处理后的力学性能(板厚1/2)
表15实施例7钢板最大模焊组织和夹杂物分析结果
由表14、表15和图7可知，钢板的力学性能远远高于标准要求，塑韧性好；钢板的晶粒极细，组织为铁素体+回火贝氏体。
实施例8
本实施例大厚度14Cr1MoR钢板的厚度为160mm、长度为15050mm、宽度为2500mm、单重27.837t，其化学成分组成及质量百分含量见表1。
本实施例大厚度14Cr1MoR钢板的生产方法包括冶炼、连铸、加热、轧制和热处理工序，具体工艺步骤如下所述：
(1)冶炼工序：采用转炉进行冶炼，当钢液温度达到1630℃时出钢；然后送入LF精炼炉内进行精炼1.0h，采用深脱氧的方式进行脱氧，随后加入Cr、Mo合金并根据脱S情况，微调Mn、Mo、Ni、Cr、V含量，使之达到大厚度14Cr1MoR钢板的成分要求，精炼后抽真空，真空度65Pa、真空处理30min后进行模铸；
(2)连铸工序：连铸板坯化学成分组成及其质量百分含量见表1；
(3)加热工序：钢锭装入连续炉后执行预热工艺，装钢温度75℃，在780℃停留36min，随后直接进入1280℃高温区，停留3.7h；
(4)轧制工序：采用二阶段控轧工艺，第一阶段控制道次压下量11％；第二阶段累计压下率77％，且单道次压下量7.5％，终轧温度872℃；
(5)热处理工序：采用正火+回火工艺，正火温度为918℃，保温时间13min，正火后快速进入高压段进行快冷，随后进入低压段进行摇摆冷却，返红温度72℃，在水泵总水量一定的情况下，合理分配高压段及低压段的水量分配，高压段水流量4550m3，低压段水流量5180m3，采用风机进行循环水降温，水温控制在28.5℃，钢板加速冷却的速度1.25℃/s；回火温度为690℃，保温时间为400min。
本实施例所得大厚度14Cr1MoR钢板理化性能检验所用试样的模拟焊后热处理工艺：最小模拟焊后(Min.PWHT)热处理条件为690℃×8h，最大模拟焊后(Max.PWHT)热处理条件为690℃×22h。
本实施例所得大厚度14Cr1MoR钢板经模拟焊后热处理后板厚1/2位置的力学性能见表16；钢板最大模焊组织和夹杂物分析结果见表17；钢板最大模拟焊后的头部厚度中心处组织见图8。
表16实施例8钢板经模拟焊后热处理后的力学性能(板厚1/2)
表17实施例8钢板最大模焊组织和夹杂物分析结果
由表16、表17和图8可知，钢板的力学性能远远高于标准要求，塑韧性好；钢板的晶粒极细，组织为铁素体+回火贝氏体。
表1实施例1-8大厚度14Cr1MoR钢板化学成分组成及其质量百分含量(％)
实施例 C Si Mn P S Cr Mo Ni Nb Cu Sb Sn As
1 0.12 0.50 0.45 0.006 0.003 1.35 0.58 0.15 0.030 0.08 0.002 0.003 0.005
2 0.14 0.57 0.48 0.007 0.002 1.43 0.59 0.13 0.002 0.07 0.003 0.005 0.004
3 0.14 0.60 0.50 0.007 0.002 1.45 0.60 0.20 0.003 0.06 0.003 0.004 0.004
4 0.13 0.52 0.43 0.006 0.004 1.30 0.58 0.10 0.050 0.15 0.002 0.008 0.008
5 0.14 0.55 0.40 0.007 0.003 1.47 0.59 0.17 0.023 0.10 0.003 0.007 0.006
6 0.12 0.59 0.47 0.007 0.005 1.32 0.60 0.11 0.015 0.20 0.002 0.006 0.009
7 0.13 0.53 0.42 0.007 0.001 1.50 0.58 0.16 0.043 0.17 0.003 0.010 0.010
8 0.12 0.57 0.46 0.006 0.004 1.38 0.60 0.18 0.036 0.13 0.002 0.009 0.007
表1中成分余量为Fe和不可避免的杂质。
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 (10)

1.一种大厚度14Cr1MoR钢板，其特征在于，所述钢板的化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.12～0.14%，Si：0.5～0.6%，Mn：0.40～0.50%，P：0.006～0.007%，S≤0.005%，Cr：1.3～1.5%，Mo：0.58～0.60%，Ni：0.10～0.20%，Nb≤0.05%，Cu≤0.20%，Sb≤0.003%，Sn≤0.010%，As≤0.010%，余量为Fe和不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的一种大厚度14Cr1MoR钢板，其特征在于，所述钢板的厚度为80～200mm，长度为14500～17000mm，宽度为2000～2800mm，单重最大达到35t。
3.根据权利要求1所述的一种大厚度14Cr1MoR钢板，其特征在于，所述钢板正火+回火交货状态下的硬度值满足布氏硬度≤225HB；交货态钢板经模拟焊后热处理后的力学性能满足：Rp0.2：310～517MPa，Rm：520～680MPa，A≥19.0%，-10℃下Kv2≥54J，布氏硬度≤225HB。
4.根据权利要求1所述的一种大厚度14Cr1MoR钢板，其特征在于，所述钢板组织为铁素体+回火贝氏体，晶粒度≥6级。
5.基于权利要求1-4任意一项所述的一种大厚度14Cr1MoR钢板的生产方法，其特征在于，所述生产方法包括冶炼、连铸、加热、轧制和热处理工序；所述热处理工序，采用正火+回火工艺，正火温度为900～920℃，保温时间10～20min；回火温度为670～690℃，保温时间为2.0～2.5min/mm。
6.根据权利要求5所述的一种大厚度14Cr1MoR钢板的生产方法，其特征在于，所述轧制工序，采用二阶段控轧工艺，第一阶段控制道次压下量≥10%；第二阶段累计压下率≥55%，且单道次压下量≥7%，终轧温度≤880℃。
7.根据权利要求5所述的一种大厚度14Cr1MoR钢板的生产方法，其特征在于，所述热处理工序，正火后快速进入高压段进行快冷，随后进入低压段进行摇摆冷却，返红温度≤100℃，在水泵总水量一定的情况下，合理分配高压段及低压段的水量分配，高压段的水流量≥4200m3，低压段水流量≥5000m3，采用风机进行循环水降温，水温控制在≤30℃，钢板加速冷却的速度≥1.2℃/s。
8.根据权利要求5-7任意一项所述的一种大厚度14Cr1MoR钢板的生产方法，其特征在于，所述冶炼工序，采用电弧炉或转炉进行冶炼，当钢液温度达到1600～1630℃时出钢；然后送入LF精炼炉内进行精炼1.0～1.5h，采用深脱氧的方式进行脱氧，随后加入Cr、Mo合金并根据脱S情况，微调Mn、Mo、Ni、Cr、V含量，使之达到大厚度14Cr1MoR钢板的成分要求，精炼后抽真空，真空度35～65Pa、真空处理30min后进行模铸。
9.根据权利要求5-7任意一项所述的一种大厚度14Cr1MoR钢板的生产方法，其特征在于，所述连铸工序，连铸板坯化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.12～0.14%，Si：0.5～0.6%，Mn：0.40～0.50%，P：0.006～0.007%，S≤0.005%，Cr：1.3～1.5%，Mo：0.58～0.60%，Ni：0.10～0.20%，Nb≤0.05%，Cu≤0.20%，Sb≤0.003%，Sn≤0.010%，As≤0.010%，余量为Fe和不可避免的杂质。
10.根据权利要求5-7任意一项所述的一种大厚度14Cr1MoR钢板的生产方法，其特征在于，所述加热工序，钢锭装入连续炉后执行预热工艺，装钢温度≤100℃，在700～800℃停留30～40min，随后直接进入1200～1280℃高温区，停留3～5h。
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