CN111926244A - 低温冲击韧性良好的15CrMoR钢板及其生产方法 - Google Patents

低温冲击韧性良好的15CrMoR钢板及其生产方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111926244A
CN111926244A CN202010657126.1A CN202010657126A CN111926244A CN 111926244 A CN111926244 A CN 111926244A CN 202010657126 A CN202010657126 A CN 202010657126A CN 111926244 A CN111926244 A CN 111926244A
Authority
CN
China
Prior art keywords
temperature
steel plate
rolling
quenching
equal
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
CN202010657126.1A
Other languages
English (en)
Inventor
王东阳
李�杰
龙杰
庞辉勇
吴艳阳
袁锦程
牛红星
尹卫江
侯敬超
李样兵
顾自有
赵紫娟
王建国
刘立县
管秀兵
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 CN202010657126.1A priority Critical patent/CN111926244A/zh
Publication of CN111926244A publication Critical patent/CN111926244A/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
    • C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/18—Hardening; Quenching with or without subsequent tempering
    • 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
    • C21D8/0226—Hot rolling
    • 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
    • C22C38/002—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing In, Mg, or other elements not provided for in one single group C22C38/001 - C22C38/60
    • 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
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/22—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium 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
    • C22C38/26—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with niobium or tantalum
    • 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
    • C21D2211/00—Microstructure comprising significant phases
    • C21D2211/002—Bainite
    • 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
    • C21D2211/00—Microstructure comprising significant phases
    • C21D2211/005—Ferrite
    • 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
    • C21D2211/00—Microstructure comprising significant phases
    • C21D2211/009—Pearlite

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Heat Treatment Of Steel (AREA)

Abstract

一种低温冲击韧性良好的15CrMoR钢板及其生产方法，属于冶金技术领域。所述钢板的化学成分及质量百分含量为：C：0.12～0.16%，Si：0.25～0.35%，Mn：0.45～0.60%，P≤0.015%，S≤0.010%，Cr：0.90～1.10%，Mo：0.5～0.6%，Nb：0.02～0.03%，Al：0.02～0.04%，余量为Fe和不可避免的杂质。其生产方法包括冶炼、连铸、加热、轧制、淬火、回火工序；在两相区淬火，淬火温度840～860℃。本发明通过两相区淬火+回火热处理工艺，生产的钢板各项性能指标明显好于正火+回火工艺生产的钢板，且‑30℃冲击韧性优良，能满足苛刻使用环境的需求。

Description

低温冲击韧性良好的15CrMoR钢板及其生产方法
技术领域
本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种低温冲击韧性良好的15CrMoR钢板及其生产方法。
背景技术
15CrMoR钢板是一种合金含量较低中温压力容器用钢板，与其他同类型钢板相比具有较高的经济优势，因此广泛应用石油化工中的汽化炉、焦炭塔等设备，通常使用于高温、高压工况下。目前生产的15CrMoR成分基于GB/T713-2014《锅炉和压力容器用钢板》中规定的成分，在轧制中也仅采用常规轧制或者简单的控制轧制，主要通过后续的正火加回火来保证力学性能，能够满足GB/T713-2014中对15CrMoR钢板要求的20℃下的冲击韧性。通过生产工艺的简单调整，例如采取对钢板轧制时进行普通的控制轧制、正火后加速冷却等措施，通常能满足0℃和-10℃的冲击韧性要求，对于更低温度的冲击韧性要求，通过当前的生产方法已经无法满足。
近年来，基于设备服役地区的环境因素以及其他原因，许多设计要求石化用15CrMoR钢板具有良好的-30℃低温韧性，按照传统方法生产的15CrMoR钢板无法满足此要求。因此，许多设计要求被迫改用合金元素含量更高的12Cr2Mo1R钢板，大大的增加了生产成本，并且造成资源严重浪费。
基于上述情况，开发低温韧性的15CrMoR钢板是目前亟需解决的技术问题。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种低温冲击韧性良好的15CrMoR钢板及其生产方法。本发明采用如下技术方案：
一种低温冲击韧性良好的15CrMoR钢板，所述钢板的化学成分及质量百分含量为：C：0.12～0.16%，Si：0.25～0.35%，Mn：0.45～0.60%，P≤0.015%，S≤0.010%，Cr：0.90～1.10%，Mo：0.5～0.6%，Nb：0.02～0.03%，Al：0.02～0.04%，余量为Fe和不可避免的杂质。
本发明所述钢板厚度为10～100mm；钢板屈服强度310～450MPa，抗拉强度450～560MPa，延伸率≥22%，-30℃横向夏比冲击吸收功≥100J。
上述低温冲击韧性良好的15CrMoR钢板的生产方法，包括冶炼、连铸、加热、轧制、淬火、回火工序；所述淬火工序，在两相区（即钢中同时存在α相和γ相的温度区间）淬火，淬火温度840～860℃，保温时间1.5～2.5min/mm，然后水冷。
本发明所述冶炼工序，钢水采用转炉冶炼，LF炉精炼，喂入铝线≥6m/t钢水，快速将炉渣变白，白渣保持时间≥25min；VD炉真空处理前将各类成分调至内控范围，真空保持时间≥20min。
本发明所述连铸工序，连铸坯断面为200～300*1300～2200mm，连铸坯堆垛≥24h再拆垛清理，清理温度≥200℃。
本发明所述加热工序，在连续炉加热，加热系数为8～10min/cm，最高加热温度≤1250℃，均热段温度1220～1240℃。
本发明所述轧制工序，在正火的温度区间进行采用奥氏体再结晶型和未再结晶型两阶段控轧工艺，开轧温度900～940℃，前3道次每道次压下量16～20%，后续每道次压下量≤13%，终轧温度900～930℃，轧后空冷。
本发明所述回火工序，回火温度710～720℃，保温时间4.5～5.5min/mm。
本发明钢板的成分设计中各元素的作用如下：
C含量为0.12～0.16%，C作为主要的强化元素，提高钢板强度；
Mn含量为0.45～0.60%，降低钢的临界转变温度，同时起到细化珠光体的作用；
Cr含量为0.90～1.10%，主要作用是提高钢的淬透性，提高钢的强度；
Mo含量为0.50～0.60%，提高钢的淬透性和热强性，防止回火脆性，还可提高钢的回火稳定性，提高塑性；
Nb含量为0.20～0.30%，细化钢的组织和晶粒，提高钢的强度和低温韧性；
Al含量为0.020～0.040%，炼钢前期为主要的脱氧剂，并能细化晶粒，固定钢中残余的N元素；
杂质元素P、S等含量按要求进行限制，在工艺设备能力允许条件下尽可能降低，以达到钢质纯净、力学性能均匀的目的。
本发明在奥氏体再结晶和未再结晶温度区域轧制控制原始奥氏体晶粒度，细化原始晶粒。热处理工序，在两相区的温度区域淬火，得到部分贝氏体和珠光体，并且保留一部分未溶铁素体，保证钢板的强度的同时为钢板提供良好的冲击韧性。
本发明钢板的交货状态为淬火+回火，通过两相区淬火+回火热处理工艺，生产的15CrMoR钢板各项性能指标明显好于正火+回火工艺生产的钢板，且-30℃冲击韧性优良，能满足苛刻使用环境的需求。本发明钢板屈服强度310～450MPa，抗拉强度450～560MPa，延伸率≥22%，-30℃横向夏比冲击吸收功≥100J。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步详细说明。
实施例1
本实施例15CrMoR钢板的化学成分及质量百分含量见表1。其生产方法包括冶炼、连铸、加热、轧制、淬火、回火工序，具体工艺步骤如下：
1）冶炼工序：钢水采用转炉冶炼，LF炉精炼，喂入铝线6.7m/t，快速将炉渣变白，白渣保持时间30min；VD炉真空处理，真空前将各类成分调至内控范围，真空保持时间25min；
2）连铸工序：钢板采用连铸生产，连铸坯断面为200*2100mm，连铸坯堆垛25h开始清理坯料，清理温度为220℃；
3）加热工序：连铸坯在连续炉加热，加热系数9min/cm，最高加热温度1250℃，均热段温度1230℃，然后出炉轧制；
4）轧制工序：采用奥氏体再结晶型和未再结晶型两阶段控轧工艺。开轧温度930℃，前3道次压下率16%，后续道次压下量11%-13%，终轧温度900℃，轧后空冷；
5）淬火工序：在两相区（即钢中同时存在α相和γ相的温度区间）淬火，淬火温度850℃，保温时间1.7min/mm，出炉后水冷；
6）回火工序：回火温度715℃，保温时间4.5min/mm。
所得钢板的规格及力学性能见表2。
实施例2
本实施例15CrMoR钢板的化学成分及质量百分含量见表1。其生产方法包括冶炼、连铸、加热、轧制、淬火、回火工序，具体工艺步骤如下：
1）冶炼工序：钢水采用转炉冶炼，LF炉精炼，喂入铝线6.3m/t，快速将炉渣变白，白渣保持时间31min；VD炉真空处理，真空前将各类成分调至内控范围，真空保持时间26min；
2）连铸工序：钢板采用连铸生产，连铸坯断面为220*2000mm，连铸坯堆垛25h开始清理坯料，清理温度为230℃；
3）加热工序：在连续炉加热，加热系数9min/cm，最高加热温度1250℃，均热段温度1230℃，然后出炉轧制；
4）轧制工序：采用奥氏体再结晶型和未再结晶型两阶段控轧工艺。开轧温度936℃，前3道次压下率16%，后续道次压下量10-13%，终轧温度930℃，轧后空冷；
5）淬火工序：在两相区（即钢中同时存在α相和γ相的温度区间）淬火，淬火温度860℃，保温时间1.7min/mm，出炉后水冷；
6）回火工序：回火温度710℃，保温时间4.5min/mm。
所得钢板的规格及力学性能见表2。
实施例3
本实施例15CrMoR钢板的化学成分及质量百分含量见表1。其生产方法包括冶炼、连铸、加热、轧制、淬火、回火工序，具体工艺步骤如下：
1）冶炼工序：钢水采用转炉冶炼，LF炉精炼，喂入铝线6.5m/t，快速将炉渣变白，白渣保持时间33min；VD炉真空处理，真空前将各类成分调至内控范围，真空保持时间27min；
2）连铸工序：钢板采用连铸生产，连铸坯断面为200*1600mm，连铸坯堆垛25h开始清理坯料，清理温度为220℃；
3）加热工序：在连续炉加热，加热系数9min/cm，最高加热温度1250℃，均热段温度1230℃，然后出炉轧制；
4）轧制工序：采用奥氏体再结晶型和未再结晶型两阶段控轧工艺。开轧温度930℃，前3道次压下率19%，后续道次压下量10%-12%，终轧温度907℃，轧后空冷；
5）淬火工序：在两相区（即钢中同时存在α相和γ相的温度区间）淬火，淬火温度860℃，保温时间1.7min/mm，出炉后水冷；
6）回火工序：回火温度715℃，保温时间4.5min/mm。
所得钢板的规格及力学性能见表2。
实施例4
本实施例15CrMoR钢板的化学成分及质量百分含量见表1。其生产方法包括冶炼、连铸、加热、轧制、淬火、回火工序，具体工艺步骤如下：
1）冶炼工序：钢水采用转炉冶炼，LF炉精炼，喂入铝线6.4m/t，快速将炉渣变白，白渣保持时间30min；VD炉真空处理，真空前将各类成分调至内控范围，真空保持时间27min；
2）连铸工序：钢板采用连铸生产，连铸坯断面为200*1300mm，连铸坯堆垛26h开始清理坯料，清理温度为230℃；
3）加热工序：在连续炉加热，加热系数9min/cm，最高加热温度1250℃，均热段温度1235℃，然后出炉轧制；
4）轧制工序：采用奥氏体再结晶型和未再结晶型两阶段控轧工艺。开轧温度930℃，前3道次压下率在16%，后续道次压下量9%-11%，终轧温度910℃，轧后空冷；
5）淬火工序：在两相区（即钢中同时存在α相和γ相的温度区间）淬火，淬火温度856℃，保温时间1.7min/mm，出炉后水冷；
6)回火工序：回火温度715℃，保温时间4.5min/mm。
所得钢板的规格及力学性能见表2。
实施例5
本实施例15CrMoR钢板的化学成分及质量百分含量见表1。其生产方法包括冶炼、连铸、加热、轧制、淬火、回火工序，具体工艺步骤如下：
1）冶炼工序：钢水采用转炉冶炼，LF炉精炼，喂入铝线6m/t，快速将炉渣变白，白渣保持时间25min；VD炉真空处理，真空前将各类成分调至内控范围，真空保持时间20min；
2）连铸工序：钢板采用连铸生产，连铸坯断面为200*1800mm，连铸坯堆垛24h开始清理坯料，清理温度为200℃；
3）加热工序：在连续炉进行加热，加热系数8min/cm，最高加热温度1250℃，均热段温度1220℃，然后出炉轧制；
4）轧制工序：采用奥氏体再结晶型和未再结晶型两阶段控轧工艺。开轧温度940℃，前3道次压下率20%，后续道次压下量11%-13%，终轧温度910℃，轧后空冷；
5）淬火工序：在两相区（即钢中同时存在α相和γ相的温度区间）淬火，淬火温度855℃，保温时间1.8min/mm，出炉后水冷；
6）回火工序：回火温度715℃，保温时间4.6min/mm。
所得钢板的规格及力学性能见表2。
实施例6
本实施例15CrMoR钢板的化学成分及质量百分含量见表1。其生产方法包括冶炼、连铸、加热、轧制、淬火、回火工序，具体工艺步骤如下：
1）冶炼工序：钢水采用转炉冶炼，LF炉精炼，喂入铝线6.9m/t，快速将炉渣变白，白渣保持时间28min；VD炉真空处理，真空前将各类成分调至内控范围，真空保持时间23min；
2）连铸工序：钢板采用连铸生产，连铸坯采用断面为230*2100mm，连铸坯堆垛28h开始清理坯料，清理温度为240℃；
3）加热工序：在连续炉加热，加热系数10min/cm，最高加热温度1250℃，均热段温度1240℃，然后出炉轧制；
4）轧制工序：采用奥氏体再结晶型和未再结晶型两阶段控轧工艺。开轧温度933℃，前3道次压下率16%，后续道次压下量10%-13%，终轧温度921℃，轧后空冷；
5）淬火工序：在两相区（即钢中同时存在α相和γ相的温度区间）淬火，淬火温度850℃，保温时间1.6min/mm，出炉后水冷；
6）回火工序：回火温度715℃，保温时间4.5min/mm。
所得钢板的规格及力学性能见表2。
实施例7
本实施例15CrMoR钢板的化学成分及质量百分含量见表1。其生产方法包括冶炼、连铸、加热、轧制、淬火、回火工序，具体工艺步骤如下：
1）冶炼工序：钢水采用转炉冶炼，LF炉精炼，喂入铝线6.0m/t，快速将炉渣变白，白渣保持时间26min；VD炉真空处理，真空前将各类成分调至内控范围，真空保持时间21min；
2）连铸工序：钢板采用连铸生产，连铸坯采用断面为290*1300mm，连铸坯堆垛27h开始清理坯料，清理温度为220℃；
3）加热工序：在连续炉加热，加热系数9.4min/cm，最高加热温度1233℃，均热段温度1227℃，然后出炉轧制；
4）轧制工序：采用奥氏体再结晶型和未再结晶型两阶段控轧工艺。开轧温度900℃，前3道次压下率17%，后续道次压下量9%-12%，终轧温度900℃，轧后空冷；
5）淬火工序：在两相区（即钢中同时存在α相和γ相的温度区间）淬火，淬火温度848℃，保温时间2.5min/mm，出炉后水冷；
6）回火工序：回火温度713℃，保温时间5.2min/mm。
所得钢板的规格及力学性能见表2。
实施例8
本实施例15CrMoR钢板的化学成分及质量百分含量见表1。其生产方法包括冶炼、连铸、加热、轧制、淬火、回火工序，具体工艺步骤如下：
1）冶炼工序：钢水采用转炉冶炼，LF炉精炼，喂入铝线6.1m/t，快速将炉渣变白，白渣保持时间32min；VD炉真空处理，真空前将各类成分调至内控范围，真空保持时间24min；
2）连铸工序：钢板采用连铸生产，连铸坯断面为300*1300mm，连铸坯堆垛24h开始清理坯料，清理温度为204℃；
3）加热工序：连铸坯在连续炉加热，加热系数9.1min/cm，最高加热温度1246℃，均热段温度1236℃，然后出炉轧制；
4）轧制工序：采用奥氏体再结晶型和未再结晶型两阶段控轧工艺。开轧温度922℃，前3道次压下率18%，后续道次压下量9%-12%，终轧温度918℃，轧后空冷；
5）淬火工序：在两相区（即钢中同时存在α相和γ相的温度区间）淬火，淬火温度840℃，保温时间2.0min/mm，出炉后水冷；
6）回火工序：回火温度719℃，保温时间4.9min/mm。
所得钢板的规格及力学性能见表2。
实施例9
本实施例15CrMoR钢板的化学成分及质量百分含量见表1。其生产方法包括冶炼、连铸、加热、轧制、淬火、回火工序，具体工艺步骤如下：
1）冶炼工序：钢水采用转炉冶炼，LF炉精炼，喂入铝线6.6m/t，快速将炉渣变白，白渣保持时间35min；VD炉真空处理，真空前将各类成分调至内控范围，真空保持时间20min；
2）连铸工序：钢板采用连铸生产，连铸坯断面为280*1500mm，连铸坯堆垛26.3h开始清理坯料，清理温度为219℃；
3）加热工序：在连续炉加热，加热系数9.7min/cm，最高加热温度1249℃，均热段温度1239℃，然后出炉轧制；
4）轧制工序：采用奥氏体再结晶型和未再结晶型两阶段控轧工艺。开轧温度904℃，前3道次压下率19%，后续道次压下量11%-13%，终轧温度900℃，轧后空冷；
5）淬火工序：在两相区（即钢中同时存在α相和γ相的温度区间）淬火，淬火温度859℃，保温时间2.3min/mm，出炉后水冷；
6）回火工序：回火温度716℃，保温时间5.3min/mm。
所得钢板的规格及力学性能见表2。
实施例10
本实施例15CrMoR钢板的化学成分及质量百分含量见表1。其生产方法包括冶炼、连铸、加热、轧制、淬火、回火工序，具体工艺步骤如下：
1）冶炼工序：钢水采用转炉冶炼，LF炉精炼，喂入铝线6.2m/t，快速将炉渣变白，白渣保持时间31min；VD炉真空处理，真空前将各类成分调至内控范围，真空保持时间30min；
2）连铸工序：钢板采用连铸生产，连铸坯断面为270*2200mm，连铸坯堆垛29h开始清理坯料，清理温度为256℃；
3）加热工序：在连续炉加热，加热系数9.5min/cm，最高加热温度1222℃，均热段温度1220℃，然后出炉轧制；
4）轧制工序：采用奥氏体再结晶型和未再结晶型两阶段控轧工艺。开轧温度927℃，前3道次压下率17%，后续道次压下量10%-13%，终轧温度925℃，轧后空冷；
5）淬火工序：在两相区（即钢中同时存在α相和γ相的温度区间）淬火，淬火温度852℃，保温时间2.2min/mm，出炉后水冷；
6）回火工序：回火温度720℃，保温时间5.4min/mm。
所得钢板的规格及力学性能见表2。
实施例11
本实施例15CrMoR钢板的化学成分及质量百分含量见表1。其生产方法包括冶炼、连铸、加热、轧制、淬火、回火工序，具体工艺步骤如下：
1）冶炼工序：钢水采用转炉冶炼，LF炉精炼，喂入铝线7.0m/t，快速将炉渣变白，白渣保持时间25min；VD炉真空处理，真空前将各类成分调至内控范围，真空保持时间32min；
2）连铸工序：钢板采用连铸生产，连铸坯断面为240*1900mm，连铸坯堆垛30.5h开始清理坯料，清理温度为238℃；
3）加热工序：在连续炉加热，加热系数9.6min/cm，最高加热温度1235℃，均热段温度1231℃，然后出炉轧制；
4）轧制工序：采用奥氏体再结晶型和未再结晶型两阶段控轧工艺。开轧温度917℃，前3道次压下率17%，后续道次压下量9%-13%终轧温度915℃，轧后空冷；
5）淬火工序：在两相区（即钢中同时存在α相和γ相的温度区间）淬火，淬火温度856℃，保温时间1.5min/mm，出炉后水冷；
6)回火工序：回火温度717℃，保温时间4.7min/mm。
所得钢板的规格及力学性能见表2。
实施例12
本实施例15CrMoR钢板的化学成分及质量百分含量见表1。其生产方法包括冶炼、连铸、加热、轧制、淬火、回火工序，具体工艺步骤如下：
1）冶炼工序：钢水采用转炉冶炼，LF炉精炼，喂入铝线6.5m/t，快速将炉渣变白，白渣保持时间27min；VD炉真空处理，真空前将各类成分调至内控范围，真空保持时间35min；
2）连铸工序：钢板采用连铸生产，连铸坯断面为300*2100mm，连铸坯堆垛24.7h开始清理坯料，清理温度为223℃；
3）加热工序：在连续炉进行加热，加热系数9.8min/cm，最高加热温度1228℃，均热段温度1222℃，然后出炉轧制；
4）轧制工序：采用奥氏体再结晶型和未再结晶型两阶段控轧工艺。开轧温度908℃，前3道次压下率18%，后续道次压下量11%-13%，终轧温度905℃，轧后空冷；
5）淬火工序：在两相区（即钢中同时存在α相和γ相的温度区间）淬火，淬火温度843℃，保温时间2.4min/mm，出炉后水冷；
6）回火工序：回火温度711℃，保温时间5.5min/mm。
所得钢板的规格及力学性能见表2。
对比例
本对比例15CrMoR钢板的化学成分及质量百分含量见表1。其生产方法包括冶炼、连铸、加热、轧制、正火、回火工序。其轧制工序，开轧温度960℃，最大压下量轧制，终轧温度950℃，轧后空冷。其正火工序，正火温度910℃，保温时间1.8min/mm，然后加速冷却，回火温度685℃，保温时间2.5min/mm。其余工序及控制参数与实施例1相同。
本对比例所得钢板的规格及力学性能见表2。
表1. 各实施例钢板化学成分及质量百分含量（%）
Figure DEST_PATH_IMAGE002
表1中，余量为Fe和不可避免的杂质。
表2.各实施例钢板的规格及力学性能
Figure DEST_PATH_IMAGE004
实验证明：本发明的钢板强度及韧性匹配良好，采用添加Nb元素以及两相区淬火+回火相结合工艺，与传统的正火+回火工艺相比，生产的钢板具有良好的-30℃冲击韧性，可实现大批量生产。

Claims (9)

1.一种低温冲击韧性良好的15CrMoR钢板，其特征在于，所述钢板的化学成分及质量百分含量为：C：0.12～0.16%，Si：0.25～0.35%，Mn：0.45～0.60%，P≤0.015%，S≤0.010%，Cr：0.90～1.10%，Mo：0.5～0.6%，Nb：0.02～0.03%，Al：0.02～0.04%，余量为Fe和不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的低温冲击韧性良好的15CrMoR钢板，其特征在于，所述钢板厚度为10～100mm。
3.根据权利要求2所述的低温冲击韧性良好的15CrMoR钢板，其特征在于，所述钢板屈服强度310～450MPa，抗拉强度450～560MPa，延伸率≥22%，-30℃横向夏比冲击吸收功≥100J。
4.基于权利要求1-3任一项所述的低温冲击韧性良好的15CrMoR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、淬火、回火工序；所述淬火工序，在两相区淬火，淬火温度840～860℃，保温时间1.5～2.5min/mm，然后水冷。
5.根据权利要求4所述的低温冲击韧性良好的15CrMoR钢板的生产方法，其特征在于，所述冶炼工序，钢水采用转炉冶炼，LF炉精炼，喂入铝线≥6m/t钢水，白渣保持时间≥25min；VD炉真空处理前将各类成分调至内控范围，真空保持时间≥20min。
6.根据权利要求5所述的低温冲击韧性良好的15CrMoR钢板的生产方法，其特征在于，所述连铸工序，连铸坯断面为200～300*1300～2200mm，连铸坯堆垛≥24h再拆垛清理，清理温度≥200℃。
7.根据权利要求6所述的低温冲击韧性良好的15CrMoR钢板的生产方法，其特征在于，所述加热工序，在连续炉加热，加热系数为8～10min/cm，最高加热温度≤1250℃，均热段温度1220～1240℃。
8.根据权利要求4-7任一项所述的低温冲击韧性良好的15CrMoR钢板的生产方法，其特征在于，所述轧制工序，采用奥氏体动态再结晶和未再结晶两阶段控轧工艺，开轧温度900～940℃，前3道次每道次压下量16～20%，后续每道次压下量≤13%，终轧温度900～930℃，轧后空冷。
9.根据权利要求4-7任一项所述的低温冲击韧性良好的15CrMoR钢板的生产方法，其特征在于，所述回火工序，回火温度710～720℃，保温时间4.5～5.5min/mm。
CN202010657126.1A 2020-07-09 2020-07-09 低温冲击韧性良好的15CrMoR钢板及其生产方法 Pending CN111926244A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010657126.1A CN111926244A (zh) 2020-07-09 2020-07-09 低温冲击韧性良好的15CrMoR钢板及其生产方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010657126.1A CN111926244A (zh) 2020-07-09 2020-07-09 低温冲击韧性良好的15CrMoR钢板及其生产方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111926244A true CN111926244A (zh) 2020-11-13

Family

ID=73313775

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010657126.1A Pending CN111926244A (zh) 2020-07-09 2020-07-09 低温冲击韧性良好的15CrMoR钢板及其生产方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111926244A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114635083A (zh) * 2022-03-04 2022-06-17 包头钢铁（集团）有限责任公司 一种改善超厚规格15CrMoR压力容器钢板心部低温冲击韧性的方法

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04103742A (ja) * 1990-08-22 1992-04-06 Nippon Steel Corp 溶接用低温高靭性鋼
JPH07824B2 (ja) * 1984-05-22 1995-01-11 新日本製鐵株式会社 溶接用高靭性鋼
CN101451212A (zh) * 2007-12-03 2009-06-10 舞阳钢铁有限责任公司 一种高强度钢板及其制备方法
CN101691639A (zh) * 2009-09-25 2010-04-07 秦皇岛首秦金属材料有限公司 一种合金容器板及其生产方法
CN102676920A (zh) * 2012-04-25 2012-09-19 舞阳钢铁有限责任公司 一种大厚度低温压力容器用钢板及其生产方法
CN102796957A (zh) * 2012-08-31 2012-11-28 济钢集团有限公司 一种高韧性15CrMoR压力容器用钢板
CN103540838A (zh) * 2013-09-29 2014-01-29 舞阳钢铁有限责任公司 一种低温容器用钢板及生产方法
CN107099752A (zh) * 2017-03-23 2017-08-29 舞阳钢铁有限责任公司 一种低合金12Cr1MoV钢板及其生产方法
CN109487040A (zh) * 2018-12-06 2019-03-19 南阳汉冶特钢有限公司 一种压力容器用低合金钢板15CrMoR及生产方法
CN109518079A (zh) * 2018-11-22 2019-03-26 湖南华菱湘潭钢铁有限公司 一种临氢设备用15CrMoR钢板的生产方法

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07824B2 (ja) * 1984-05-22 1995-01-11 新日本製鐵株式会社 溶接用高靭性鋼
JPH04103742A (ja) * 1990-08-22 1992-04-06 Nippon Steel Corp 溶接用低温高靭性鋼
CN101451212A (zh) * 2007-12-03 2009-06-10 舞阳钢铁有限责任公司 一种高强度钢板及其制备方法
CN101691639A (zh) * 2009-09-25 2010-04-07 秦皇岛首秦金属材料有限公司 一种合金容器板及其生产方法
CN102676920A (zh) * 2012-04-25 2012-09-19 舞阳钢铁有限责任公司 一种大厚度低温压力容器用钢板及其生产方法
CN102796957A (zh) * 2012-08-31 2012-11-28 济钢集团有限公司 一种高韧性15CrMoR压力容器用钢板
CN103540838A (zh) * 2013-09-29 2014-01-29 舞阳钢铁有限责任公司 一种低温容器用钢板及生产方法
CN107099752A (zh) * 2017-03-23 2017-08-29 舞阳钢铁有限责任公司 一种低合金12Cr1MoV钢板及其生产方法
CN109518079A (zh) * 2018-11-22 2019-03-26 湖南华菱湘潭钢铁有限公司 一种临氢设备用15CrMoR钢板的生产方法
CN109487040A (zh) * 2018-12-06 2019-03-19 南阳汉冶特钢有限公司 一种压力容器用低合金钢板15CrMoR及生产方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114635083A (zh) * 2022-03-04 2022-06-17 包头钢铁（集团）有限责任公司 一种改善超厚规格15CrMoR压力容器钢板心部低温冲击韧性的方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2022022047A1 (zh) 一种低温环境下使用的低屈强比粒状贝氏体高强钢板及其制造方法
CN110295320B (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
CN108034885B (zh) 一种低温条件下使用的低裂纹敏感性管件用钢板及其制造方法
KR20210018414A (ko) 항복 강도가 500 메가파스칼 급인 시크 열간 압연 에이치빔 및 이의 제조 방법
CN102653846B (zh) 一种水电用大厚度易焊接调质高强度钢板及其生产方法
CN106636971A (zh) 一种690MPa级抗硫化氢腐蚀钢板及其生产方法
CN114645201B (zh) 一种高韧性Q500qNH桥梁耐候钢板及制造方法
CN110184530B (zh) 低温及酸性条件下使用的管件用正火态钢板及其制造方法
CN111321340A (zh) 一种屈服强度450MPa级热轧钢板及其制造方法
CN111926244A (zh) 低温冲击韧性良好的15CrMoR钢板及其生产方法
CN107964637A (zh) 一种ct100级连续管用热轧钢带及生产方法
CN117070853A (zh) 经济型550MPa级热轧钢板及其延伸率稳定控制方法
CN115449703B (zh) 一种适用于冷锻加工的等温退火齿轮钢棒材及其制造方法
CN113604748B (zh) 一种厚规格耐候耐腐蚀的Cr系合金钢板及其生产方法
CN115341152A (zh) 一种节镍型-100℃低温钢及其制造方法
CN109988968A (zh) 一种低碳当量大厚度q690e级高强钢板及其生产方法
CN113444969B (zh) 一种美标容器低温服役条件用钢板及其生产方法
CN109487163A (zh) 直接淬火型屈服800MPa级结构钢板及其生产方法
CN111910128B (zh) 一种q690级别煤矿液压支架用钢板及其生产方法
CN111500938B (zh) 一种屈服强度420MPa级桥梁用槽钢及生产方法
CN117210770B (zh) 高强度均质化铁素体特厚风电结构用钢板及其制造方法
CN105177426A (zh) 正火轧制的耐高温容器板及其生产方法
CN118086651B (zh) 一种高强特厚钢板及其生产方法
CN115058660B (zh) 一种大型水轮发电机组用低温磁轭钢及生产方法
CN116145031B (zh) 低碳高韧性16MnDR钢板及其生产方法

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: 20201113

RJ01 Rejection of invention patent application after publication