CN112756564A - 70t级锻造12Cr2Mo1R(H)钢锭的模铸方法 - Google Patents
70t级锻造12Cr2Mo1R(H)钢锭的模铸方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种70t级锻造12Cr2Mo1R(H)钢锭的模铸方法,所述模铸方法包括保护渣选择、浇注过热度控制、浇注速度控制、保护浇注控制、退火控制工序。本发明操作简便易行,既能提高钢锭内部质量,减少钢锭头部疏松、缩孔等缺陷,也能防止钢锭表面裂纹,减少70t级锻造12Cr2Mo1R(H)钢锭因裂纹缺陷造成的废品计划外,生产锻造锭轧出的钢板符合NB/T47013.3‑2015验收等级Level T1级,探伤合格率≥98.2%,且钢锭无裂纹缺陷。
Description
技术领域
本发明属于冶金技术领域,具体涉及一种70t级锻造12Cr2Mo1R(H)钢锭的模铸方法。
背景技术
12Cr2Mo1R(H)钢具有良好的耐高温,耐高压,耐腐蚀性能,抗氢性能,常应用于制造热高压分离器,加氢反应器等设备,由于设备使用环境苛刻, 要求制造设备的钢板不但要具有优异的力学性能、内部质量,也要求钢板具有良好的表面质量。随着石化项目的发展,设备大型化,集约化,绿色化是大的发展趋势,设备的提质升级必然造成设备用钢质量的提升,钢板向着大厚度,大单重方向发展。
12Cr2Mo1R(H)钢合金含量高,钢水流动性差,夹杂物上浮困难,更容易卷渣,夹杂物易在钢锭尾部沉积聚集。12Cr2Mo1R(H)一般在钢锭冷却过程中容易产生贝氏体等硬而脆的组织,使得钢中产生较大的组织应力与热应力,易产生各种类型的裂纹,造成坯料、钢板报废或成品表面质量等问题,影响生产交货,增加生产成本。
基于此研究一种70t级锻造12Cr2Mo1R(H)钢锭的模铸浇铸和退火方法。本方法简单易操作,综合成本低,轧制钢板探伤合格率≥98.2%,钢锭无裂纹缺陷。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种70t级锻造12Cr2Mo1R(H)钢锭的模铸方法。该发明通过对保护渣选择、钢水浇注过热度控制、浇注速度控制、保护浇注控制、退火控制,实现钢锭有序凝固,夹杂物有效上浮排除,钢锭底部没有大型内生夹杂物及外来夹杂物聚集,钢锭中本体无分层、缩松现象,钢锭表面无裂纹等缺陷。
为解决上述技术问题,本发明所采取的技术方案是:一种70t级锻造12Cr2Mo1R(H)钢锭的模铸方法,所述模铸方法包括保护渣选择、浇注过热度控制、浇注速度控制、保护浇注控制、退火控制工序;所述退火控制工序,退火工艺为:装炉温度≥400℃,先280~300℃闷钢10h,后以46~50℃/h升温速度升至900~920℃,再保温46~48h,最后以47~50℃/h降温速度降至150~200℃出炉。
本发明所述保护渣选择工序,使用低碳保护渣,低碳保护渣半球点温度1120~1170℃,较低的半球点温度,保护渣更易熔化,钢液不易卷入保护渣,形成尾部夹杂缺陷。
本发明所述浇注过热度控制工序,锻造锭浇注过热度控制为46~48℃。采用较高的过热度,防止浇注时间长,浇注后期钢液温度低,夹杂物上浮困难,在尾部聚集。
本发明所述浇注速度控制工序,浇注水口孔径选用45mm,本体浇注时间为22~26min,帽口浇注时间为8~10min。45mm孔径水口在浇注过程中更容易保持铸流形态和控制浇注速度,减少钢水二次氧化和减少钢锭表面裂纹,且操作更简便。
本发明所述保护浇注控制工序,全密封保护浇注,浇注过程钢液与空气完全隔离,防止钢液二次氧化,浇注24-26h脱模,脱模后及时装退火炉进行退火。
本发明所述模铸方法生产锻造锭为70~80t十六棱锻造锭。
本发明所述模铸方法生产锻造锭轧出的钢板厚度为160~190mm,符合NB/T47013.3-2015验收等级Level T1级,探伤合格率≥98.2%,且钢锭无裂纹缺陷。
本发明所述模铸方法生产锻造锭轧出的钢板屈服强度320MPa以上,抗拉强度520-680MPa,-30℃冲击大于等于100J。
本发明70t级锻造12Cr2Mo1R(H)钢锭的模铸方法生产的加氢反应器用钢12Cr2Mo1R(H)产品及性能检测方法标准参考:GB713《锅炉和压力容器用钢板》;探伤标准参考:NB/T47013.3《承压设备无损检测》。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于:1、本发明使用较低的半球点温度低碳保护渣,保护渣更易熔化,钢液不易卷入保护渣,形成尾部夹杂缺陷。2、本发明采用较高的过热度,防止浇注时间长,浇注后期钢液温度低,夹杂物上浮困难,在尾部聚集。3、本发明采用45mm孔径水口在浇注过程中更容易保持铸流形态和控制浇注速度,减少钢水二次氧化和减少钢锭表面裂纹,且操作更简便。4、本发明采用全密封保护浇注,浇注过程钢液与空气完全隔离,防止钢液二次氧化。5、本发明退火工艺,能有效释放钢中的内应力,钢锭及轧后钢板无裂纹缺陷。6、本发明操作简便易行,既能提高钢锭内部质量,减少钢锭头部疏松、缩孔等缺陷,也能防止钢锭表面裂纹,减少70t级锻造12Cr2Mo1R(H)钢锭因裂纹缺陷造成的废品计划外,生产锻造锭轧出的钢板符合NB/T47013.3-2015验收等级Level T1级,探伤合格率≥98.2%,且钢锭无裂纹缺陷。
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70t级锻造12Cr2Mo1R(H)钢锭的模铸方法包括保护渣选择、浇注过热度控制、浇注速度控制、保护浇注控制、退火控制工序,具体工艺步骤如下所述:
(1)保护渣选择工序,使用低碳保护渣,低碳保护渣半球点温度1150℃,;
(2)浇注过热度控制工序,锻造锭浇注过热度控制为46℃;
(3)浇注速度控制工序,浇注水口孔径选用45mm,本体浇注时间为22min,帽口浇注时间为8min;
(4)述保护浇注控制工序,全密封保护浇注,浇注过程钢液与空气完全隔离;浇注24h脱模,脱模后及时装退火炉进行退火;
(5)退火控制工序,装炉温度400℃,先280℃闷钢10h,后以48℃/h升温速度升至900℃,再保温46h,最后以48℃/h降温速度降至150℃出炉。
本实施例模铸方法生产锻造锭为70t十六棱锻造锭。
本实施例模铸方法生产锻造锭轧出的钢板符合NB/T47013.3-2015验收等级LevelT1级,探伤合格率98.9%,且钢钢锭无裂纹缺陷。
本实施例模铸方法生产锻造锭轧出的钢板厚度为160mm,屈服强度330MPa,抗拉强度520MPa,-30℃冲击102J。
实施例2
本实施例70t级锻造12Cr2Mo1R(H)钢锭的模铸方法包括保护渣选择、浇注过热度控制、浇注速度控制、保护浇注控制、退火控制工序,具体工艺步骤如下所述:
(1)保护渣选择工序,使用低碳保护渣,低碳保护渣半球点温度1120℃;
(2)浇注过热度控制工序,锻造锭浇注过热度控制为47℃;
(3)浇注速度控制工序,浇注水口孔径选用45mm,本体浇注时间为24min,帽口浇注时间为9min;
(4)述保护浇注控制工序,全密封保护浇注,浇注过程钢液与空气完全隔离;浇注26h脱模,脱模后及时装退火炉进行退火;
(5)退火控制工序,装炉温度410℃,先300℃闷钢10h,后以50℃/h升温速度升至920℃,再保温48h,最后以50℃/h降温速度降至200℃出炉。
本实施例模铸方法生产锻造锭为70t十六棱锻造锭。
本实施例模铸方法生产锻造锭轧出的钢板符合NB/T47013.3-2015验收等级LevelT1级,探伤合格率99.5%,且钢锭无裂纹缺陷。
本实施例模铸方法生产锻造锭轧出的钢板厚度为170mm,屈服强度340MPa,抗拉强度550MPa,-30℃冲击110J。
实施例3
本实施例70t级锻造12Cr2Mo1R(H)钢锭的模铸方法包括保护渣选择、浇注过热度控制、浇注速度控制、保护浇注控制、退火控制工序,具体工艺步骤如下所述:
(1)保护渣选择工序,使用低碳保护渣,低碳保护渣半球点温度1170℃;
(2)浇注过热度控制工序,锻造锭浇注过热度控制为48℃;
(3)浇注速度控制工序,浇注水口孔径选用45mm,本体浇注时间为26min,帽口浇注时间为10min;
(4)述保护浇注控制工序,全密封保护浇注,浇注过程钢液与空气完全隔离;浇注25h脱模,脱模后及时装退火炉进行退火;
(5)退火控制工序,装炉温度408℃,先295℃闷钢10h,后以49℃/h升温速度升至910℃,再保温46.5h,最后以49.5℃/h降温速度降至180℃出炉。
本实施例模铸方法生产锻造锭为80t十六棱锻造锭。
本实施例模铸方法生产锻造锭轧出的钢板符合NB/T47013.3-2015验收等级LevelT1级,探伤合格率99.2%,且钢锭无裂纹缺陷。
本实施例模铸方法生产锻造锭轧出的钢板厚度为190mm,屈服强度355MPa,抗拉强度680MPa,-30℃冲击105J。
实施例4
本实施例70t级锻造12Cr2Mo1R(H)钢锭的模铸方法包括保护渣选择、浇注过热度控制、浇注速度控制、保护浇注控制、退火控制工序,具体工艺步骤如下所述:
(1)保护渣选择工序,使用低碳保护渣,低碳保护渣半球点温度1130℃;
(2)浇注过热度控制工序,锻造锭浇注过热度控制为48℃;
(3)浇注速度控制工序,浇注水口孔径选用45mm,本体浇注时间为25min,帽口浇注时间为8min;
(4)述保护浇注控制工序,全密封保护浇注,浇注过程钢液与空气完全隔离;浇注25h脱模,脱模后及时装退火炉进行退火;
(5)退火控制工序,装炉温度412℃,先285℃闷钢10h(点小火),后以48.5℃/h升温速度升至920℃,再保温47.5h,最后以48.5℃/h降温速度降至175℃出炉
本实施例模铸方法生产锻造锭为80t十六棱锻造锭。
本实施例模铸方法生产锻造锭轧出的钢板符合NB/T47013.3-2015验收等级LevelT1级,探伤合格率99.7%,且钢板无裂纹缺陷。
本实施例模铸方法生产锻造锭轧出的钢板厚度为185mm,屈服强度365MPa,抗拉强度560MPa,-30℃冲击125J。
实施例5
本实施例70t级锻造12Cr2Mo1R(H)钢锭的模铸方法包括保护渣选择、浇注过热度控制、浇注速度控制、保护浇注控制、退火控制工序,具体工艺步骤如下所述:
(1)保护渣选择工序,使用低碳保护渣,低碳保护渣半球点温度1140℃;
(2)浇注过热度控制工序,锻造锭浇注过热度控制为46℃;
(3)浇注速度控制工序,浇注水口孔径选用45mm,本体浇注时间为23min,帽口浇注时间为8.5min;
(4)述保护浇注控制工序,全密封保护浇注,浇注过程钢液与空气完全隔离;浇注24h脱模,脱模后及时装退火炉进行退火;
(5)退火控制工序,装炉温度420℃,先293℃闷钢10h,后以46.8℃/h升温速度升至915℃,再保温47.5h,最后以48.5℃/h降温速度降至190℃出炉。
本实施例模铸方法生产锻造锭为76t十六棱锻造锭。
本实施例模铸方法生产锻造锭轧出的钢板符合NB/T47013.3-2015验收等级LevelT1级,探伤合格率98.7%,且钢锭无裂纹缺陷。
本实施例模铸方法生产锻造锭轧出的钢板厚度为175mm,屈服强度375MPa,抗拉强度600MPa,-30℃冲击120J。
实施例6
本实施例70t级锻造12Cr2Mo1R(H)钢锭的模铸方法包括保护渣选择、浇注过热度控制、浇注速度控制、保护浇注控制、退火控制工序,具体工艺步骤如下所述:
(1)保护渣选择工序,使用低碳保护渣,低碳保护渣半球点温度1146℃;
(2)浇注过热度控制工序,锻造锭浇注过热度控制为47.5℃;
(3)浇注速度控制工序,浇注水口孔径选用45mm,本体浇注时间为24min,帽口浇注时间为9.5min;
(4)述保护浇注控制工序,全密封保护浇注,浇注过程钢液与空气完全隔离;浇注25.5h脱模,脱模后及时装退火炉进行退火;
(5)退火控制工序,装炉温度410.5℃,先288℃闷钢10h,后以49.5℃/h升温速度升至915℃,再保温47.5h,最后以48.5℃/h降温速度降至185℃出炉。
本实施例模铸方法生产锻造锭为72t十六棱锻造锭。
本实施例模铸方法生产锻造锭轧出的钢板符合NB/T47013.3-2015验收等级LevelT1级,探伤合格率98.8%,且钢锭无裂纹缺陷。
本实施例模铸方法生产锻造锭轧出的钢板厚度为180mm,屈服强度380MPa,抗拉强度600MPa,-30℃冲击115J。
实施例7
本实施例70t级锻造12Cr2Mo1R(H)钢锭的模铸方法包括保护渣选择、浇注过热度控制、浇注速度控制、保护浇注控制、退火控制工序,具体工艺步骤如下所述:
(1)保护渣选择工序,使用低碳保护渣,低碳保护渣半球点温度1160℃;
(2)浇注过热度控制工序,锻造锭浇注过热度控制为46℃;
(3)浇注速度控制工序,浇注水口孔径选用45mm,本体浇注时间为26min,帽口浇注时间为10min;
(4)述保护浇注控制工序,全密封保护浇注,浇注过程钢液与空气完全隔离;浇注26h脱模,脱模后及时装退火炉进行退火;
(5)退火控制工序,装炉温度405℃,先298℃闷钢10h,后以46℃/h升温速度升至918℃,再保温48h,最后以49℃/h降温速度降至200℃出炉。
本实施例模铸方法生产锻造锭为79t十六棱锻造锭。
本实施例模铸方法生产锻造锭轧出的钢板符合NB/T47013.3-2015验收等级LevelT1级,探伤合格率99.0%,且钢锭无裂纹缺陷。
本实施例模铸方法生产锻造锭轧出的钢板厚度为165mm,屈服强度400MPa,抗拉强度580MPa,-30℃冲击125J。
实施例8
本实施例70t级锻造12Cr2Mo1R(H)钢锭的模铸方法包括保护渣选择、浇注过热度控制、浇注速度控制、保护浇注控制、退火控制工序,具体工艺步骤如下所述:
(1)保护渣选择工序,使用低碳保护渣,低碳保护渣半球点温度1150℃;
(2)浇注过热度控制工序,锻造锭浇注过热度控制为48℃;
(3)浇注速度控制工序,浇注水口孔径选用45mm,本体浇注时间为22min,帽口浇注时间为9min;
(4)述保护浇注控制工序,全密封保护浇注,浇注过程钢液与空气完全隔离;浇注24h脱模,脱模后及时装退火炉进行退火;
(5)退火控制工序,装炉温度408℃,先289℃闷钢10h,后以47℃/h升温速度升至920℃,再保温47h,最后以47℃/h降温速度降至150℃出炉。
本实施例模铸方法生产锻造锭为74t十六棱锻造锭。
本实施例模铸方法生产锻造锭轧出的钢板符合NB/T47013.3-2015验收等级LevelT1级,探伤合格率99.1%,且钢锭无裂纹缺陷。
本实施例模铸方法生产锻造锭轧出的钢板厚度为172mm,屈服强度380MPa,抗拉强度580MPa,-30℃冲击130J。
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)
1.一种70t级锻造12Cr2Mo1R(H)钢锭的模铸方法,其特征在于,所述模铸方法包括保护渣选择、浇注过热度控制、浇注速度控制、保护浇注控制、退火控制工序;所述退火控制工序,退火工艺为:装炉温度≥400℃,先280~300℃闷钢10h,后以46~50℃/h升温速度升至900~920℃,再保温46~48h,最后以47~50℃/h降温速度降至150~200℃出炉。
2.根据权利要求1所述的一种70t级锻造12Cr2Mo1R(H)钢锭的模铸方法,其特征在于,所述保护渣选择工序,使用低碳保护渣,低碳保护渣半球点温度1120~1170℃。
3.根据权利要求1所述的一种70t级锻造12Cr2Mo1R(H)钢锭的模铸方法,其特征在于,所述浇注过热度控制工序,锻造锭浇注过热度控制为46~48℃。
4.根据权利要求1所述的一种70t级锻造12Cr2Mo1R(H)钢锭的模铸方法,其特征在于,所述浇注速度控制工序,浇注水口孔径选用45mm,本体浇注时间为22~26min,帽口浇注时间为8~10min。
5.根据权利要求1所述的一种70t级锻造12Cr2Mo1R(H)钢锭的模铸方法,其特征在于,所述保护浇注控制工序,全密封保护浇注,浇注过程钢液与空气完全隔离,浇注24-26h脱模,脱模后及时装退火炉进行退火,。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的一种70t级锻造12Cr2Mo1R(H)钢锭的模铸方法,其特征在于,所述模铸方法生产锻造锭为70~80t十六棱锻造锭。
7.根据权利要求1-5任意一项所述的一种70t级锻造12Cr2Mo1R(H)钢锭的模铸方法,其特征在于,所述模铸方法生产锻造锭轧出的钢板厚度为160~190mm,符合NB/T47013.3-2015验收等级Level T1级,探伤合格率≥98.2%,且钢锭无裂纹缺陷。
8.根据权利要求1-5任意一项所述的一种70t级锻造12Cr2Mo1R(H)钢锭的模铸方法,其特征在于,所述模铸方法生产锻造锭轧出的钢板屈服强度≥320MPa,抗拉强度520-680MPa,-30℃冲击≥100J。
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