CN116240455B - 一种低成本SA299GrB钢板及其热处理工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种低成本SA299GrB钢板及其热处理工艺，钢板化学成分及质量百分含量为：C：0.22‑0.24％；Si：0.25‑0.35％；Mn：1.40‑1.50％；P：≤0.010％；S：≤0.005％；Al：0.025‑0.055％；Ni：≤0.02%；Mo≤0.01%；Cr：0.25‑0.0.30％；Nb：0.015‑0.02%；Cr+Mo≤0.32；热处理工艺包括正火+正火加速冷却+回火工序。本发明提供的钢板屈服强度≥310MPa，抗拉强度550～620MPa，延伸率≥20%，0℃冲击功均值≥120J，钢板表面硬度≤225HBW，完全满足后续加工制造过程中的使用要求。
Description
技术领域
本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种低成本SA299GrB钢板的生产方法。
背景技术
贵重合金Ni和Mo单价分别达到20万元/吨和30万元/吨以上，Ni元素每添加0.1%，吨钢成本增加200元，Mo元素每增加0.01%，吨钢成本增加30元，考虑到贵重合金市场行情售价波动较大，降低企业生产成本，是钢铁企业盈利的重要途径。本发明利用水是最廉价的合金元素，通过降低贵重合金含量，合理设计成分，优化热处理方案，降低生产成本，提高企业经济效益。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种低成本SA299GrB钢板及其生产方法，提供的SA299GrB钢板不添加贵重合金Ni和Mo元素，采用正火加速冷却+回火的热处理工艺进行生产，操作简便，钢板机械性能优良。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：
一种低成本SA299GrB钢板，其化学成分组成及质量百分含量为：C：0.22-0.24％，Si：0.25-0.35％，Mn：1.40-1.50％，P≤0.010％，S≤0.005％，Al：0.025-0.055％，Ni≤0.02%，Mo≤0.01%，Cr：0.25-0.30％，Nb：0.015-0.02%，Cr+Mo≤0.32，其余为Fe和不可避免的杂质。
本发明所述钢板厚度为160-200mm，贵重合金元素Ni和Mo作为不可避免的残余元素，Ni≤0.02%，Mo≤0.01%。
本发明所述低成本SA299GrB钢板的热处理工艺，包括正火、正火后出炉水冷以及回火工序。
本发明所述正火，工艺温度为910℃-930℃，车底式炉炉温加热至910℃-930℃装炉；炉温温度650℃-700℃开始记升温， 4-4.5小时升温到工艺温度910℃-930℃，保温2min/mm-2.5min/mm。
本发明所述正火后出炉水冷，钢板入水池8min-10min，入水前水温25-30℃。
本发明所述回火，工艺温度为635℃-655℃，车底式炉炉温加热至635℃-655℃装炉；炉温温度400℃-450℃开始记升温， 1.5-2小时升温到工艺温度635℃-655℃，保温4h-5h。
本发明采用正火加速冷却+回火的热处理工进行生产，正火后加速冷却能够细化晶粒，减少珠光体片间距，提高钢板的强度和冲击韧性，通过回火的热处理方式降低表面硬度，避免后续卷制硬度较高而使钢板表面开裂，使钢板性能满足使用要求。
本发明所述SA299GrB钢板的检测方法参考：ASMESA299/SA299M《压力容器用锰硅碳素钢板》。
本发明所述钢板机械性能：屈服强度≥310MPa，抗拉强度550～620MPa，延伸率≥20%，0℃冲击功均值≥120J，钢板表面硬度≤225HBW。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：
（1）本发明减少贵重合金Ni和Mo的加入，Ni元素每添加0.1%，吨钢成本增加200元，Mo元素每增加0.01%，吨钢成本增加30元，Ni元素降低0.2%，吨钢降低成本400元以上，Mo元素降低0.06，吨钢降低成本180元以上，吨钢成本明显降低。
（2）本发明方法操作简便，正火后水冷，然后通过回火的方式降低表面硬度，方便后续加工使用不受影响。
（3）本发明方法仅对生产工艺进行创新，未增加设备投入，生产成本较低。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细的说明。
一种低成本SA299GrB钢板，其化学成分组成及质量百分含量为：C：0.22-0.24％，Si：0.25-0.35％，Mn：1.40-1.50％，P≤0.010％，S≤0.005％，Al：0.025-0.055％，Ni≤0.02%，Mo≤0.01%，Cr：0.25-0.30％，Nb：0.015-0.02%，Cr+Mo≤0.32，其余为Fe和不可避免的杂质。
本发明所述低成本SA299GrB钢板的热处理工艺，包括正火、正火后出炉水冷以及回火工序；
所述正火工序，工艺温度为910℃-930℃，车底式炉炉温加热至910℃-930℃装炉；炉温温度650℃-700℃开始记升温，4-4.5小时升温到工艺温度910℃-930℃，保温2min/mm-2.5min/mm；
所述正火后出炉水冷工序，钢板入水池8min-10min，入水前水温25-30℃；
所述回火工序，工艺温度为635℃-655℃，车底式炉炉温加热至635℃-655℃装炉；炉温温度400℃-450℃时开始记升温，1.5-2小时升温到工艺温度635℃-655℃，保温4h-5h。
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1-8中SA299GrB钢板的化学成分见表1，热处理工艺参数见表2。
表1 各实施例钢板化学成分
表2 各实施例热处理工艺参数
表3 各实施例钢板厚度和钢板性能
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 (3)
1.一种低成本SA299GrB钢板，其特征在于，所述钢板化学成分组成及质量百分含量为：C：0.22-0.24％，Si：0.25-0.35％，Mn：1.40-1.50％，P≤0.010％，S≤0.005％，Al：0.025-0.055％，Ni≤0.02%，Mo≤0.01%，Cr：0.25-0.30％，Nb：0.015-0.02%，Cr+Mo≤0.32，其余为Fe和不可避免的杂质；
所述钢板厚度为160-200mm；
所述钢板屈服强度≥310MPa，抗拉强度550～650MPa，延伸率≥20%，0℃冲击功均值≥120J，钢板表面硬度≤225HBW；
所述钢板热处理工艺包括正火、正火后出炉水冷以及回火工序；所述正火后出炉水冷工序，钢板入水池8min-10min，入水前水温25-30℃。
2.根据权利要求1所述的低成本SA299GrB钢板，其特征在于，所述正火工序，工艺温度为910℃-930℃，车底式炉炉温加热至910℃-930℃装炉；炉温温度650℃-700℃开始记升温，4-4.5小时升温到工艺温度910℃-930℃，保温2min/mm-2.5min/mm。
3.根据权利要求1所述的低成本SA299GrB钢板，其特征在于，所述回火工序，工艺温度为635℃-655℃，车底式炉炉温加热至635℃-655℃装炉；炉温温度400℃-450℃开始记升温，1.5-2小时升温到工艺温度635℃-655℃，保温4h-5h。
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