技术领域
[0001] 本
发明属于
冶金技术领域,具体涉及一种锅炉封头用钢板及其生产方法。
背景技术
[0002] 1.25Cr-0.5Mo-Si钢板是锅炉容器用钢,由于钢种Cr、Mo元素的同时加入,使得此钢具有较好的
力学性能,广泛应用与合成塔、
气化炉等
煤制油设备,随着设计院和制造厂针对此类钢的设计技术难度越来越大,作为封头钢要求具有较好的成型性能,这就需要钢板制造厂生产钢板时,需要模拟设备制造厂成型工艺来对钢板性能进行检测,以满足钢板的成型性能,明显增加了钢板的生产难度。同时钢板的模焊时间较长,部分指标甚至不能满足要求。综上所述,迫切需要开发出能够满足用户良好成型性能的锅炉封头用钢板,以满足日益提升的技术需求,做好技术储备。
发明内容
[0003] 本发明要解决的技术问题是提供一种锅炉封头用钢板及其生产方法。
[0004] 为解决上述技术问题,本发明采取的技术方案是:一种锅炉封头用钢板,所述钢板化学成分组成及
质量百分含量为:C:0.14-0.16%,Mn:
0.50-0.60%, P≤0.007%,S≤0.003%,Cr:1.45-1.50%,Mo:0.55-0.65%,Si:0.50-0.65%, Ni:0.15-0.20%,余量为Fe和不可避免的杂质元素。
[0005] 进一步地,所述钢板的厚度为60-90mm。
[0006] 进一步地,所述钢板封头模拟热成型+正火+回火+模焊后检验板厚1/2处性能:
屈服强度≥400MPa、
抗拉强度550-650MPa,延伸率≥20%;-20℃AKV冲击功单值≥80J;探伤结果满足NB/T47013.3-2015 Ⅰ级合格。
[0007] 进一步地,钢板的模
焊条件:模焊
温度690±14℃,模焊时间26-28h,装出炉温度360-390℃,升降温速率56-70℃/h。
[0008] 一种容器封头用钢板的生产方法,其特征在于,包括炼钢、加热、
轧制、
热处理及模拟热成型工序;(1)炼钢工序:
钢水经转炉初炼、LF炉精炼、VD
真空处理后进行
连铸,得到连
铸坯;转炉出钢P≤0.007%,出钢温度1600-1640℃,无渣出钢; VD真空保持时间20-30min,钢包停氩后至铸线开浇前
镇静时间20-25分钟;
(2)加热工序:连铸坯在连续炉进行加热,加热温度1200-1250℃,保温时间10-13min/cm, 坯料上下表面温差10-30℃;
(3)轧制工序:开轧温度1050-1200℃,采用II阶段轧制;
(4)热处理工序:正火温度900-930℃,总加热时间2-3min/mm,采用水冷进行冷却,低压段摇摆时间10-20min;回火温度680-720℃,总加热时间3.5-4.5min/mm,回火后空冷;
(5)模拟热成型工序:试样在箱式
电阻炉进行,模拟热成型温度940-960℃,保温时间2-
2.5min/mm,空冷,模拟正火温度900-930℃,保温时间2-2.5min/mm,水冷,模拟回火温度
680-720℃,保温时间2-3min/mm,回火后空冷。
[0009] 优选的,步骤(1)LF炉精炼加入石灰700-850kg/吨钢,
温度控制在1550℃~1600℃。
[0010] 优选的,步骤(3)I阶段总压下量50-70%,展宽比为1.5-2.0,道次压下率10-15%。
[0011] 优选的,步骤(4)水冷过程高压段水量4000-4500m3/h,水温20-24℃。
[0012] 本发明的有益效果在于:本发明锅炉封头用钢板封头模拟热成型+正火+回火+模焊后检验板厚1/2处性能:屈服强度≥400MPa、抗拉强度550-650MPa,延伸率≥20%;-20℃AKV冲击功单值>80J;生产的钢板内部质量优良,探伤结果满足NB/T47013.3-2015 Ⅰ级合格,钢板强韧性匹配良好,满足锅炉容器封头使用的需求;生产成本大幅降低,性能稳定,生产方法可实现批量生产,具有较好的市场竞争力。
具体实施方式
[0013] 下面结合具体
实施例对本发明作进一步详细地说明。
[0014] 实施例1本实施例锅炉封头用1.25Cr-0.5Mo-Si钢板厚度为60mm,钢板化学成分组成及质量百分含量为:C:0.14%,Mn:0.50%, P:0.007%,S:0.003%,Cr:1.45%,Mo:0.55%,Si:0.50%, Ni:
0.15%,余量为Fe和不可避免的杂质元素;制备方法包括炼钢、加热、轧制、热处理及模拟热成型工序,具体工艺步骤如下步骤:
(1)炼钢工序:钢水经转炉初炼、LF炉精炼、VD真空处理后进行连铸,得到连铸坯;转炉出钢P0.007%,出钢温度1600℃,无渣出钢;精炼加入石灰700kg/吨钢,温度控制在1550℃℃,VD真空保持时间20min,钢包停氩后至铸线开浇前镇静时间20分钟。
[0015] (2)加热工序:连铸坯在连续炉进行加热,加热温度1200℃,保温时间10-13min/cm, 坯料上下表面温差10℃。
[0016] (3)轧制工序:开轧温度1050℃,采用II阶段轧制,I阶段总压下量50%,展宽比为1.5,道次压下率10%;
(4)热处理工序:正火温度900℃,总加热时间2min/mm,采用水冷进行
加速冷却,水冷过程高压段水量4000m3/h,水温20℃,低压段摇摆时间10min;回火温度680℃,总加热时间
3.5min/mm,回火后空冷。
[0017] (5)模拟热成型工序:试样在箱式电阻炉进行,模拟热成型温度940℃,保温时间2min/mm,空冷,模拟正火温度900℃,保温时间2min/mm,水冷,模拟回火温度680℃,保温时间2min/mm,回火后空冷。
[0018] 钢板的模焊条件:模焊温度704℃,模焊时间27h,装出炉温度380℃,升降温速率67℃/h。
[0019] 本实施例锅炉封头用1.25Cr-0.5Mo-Si钢板性能检测结果见表1。
[0020] 实施例2本实施例锅炉封头用1.25Cr-0.5Mo-Si钢板厚度为90mm,钢板化学成分组成及质量百分含量为:C: 0.16%,Mn: 0.60%, P:0.006%,S:0.002%,Cr: 1.50%,Mo: 0.65%,Si:0.65%, Ni:0.20%,余量为Fe和不可避免的杂质元素;制备方法包括炼钢、加热、轧制、热处理及模拟热成型工序,具体工艺步骤如下步骤:
(1)炼钢工序:钢水经转炉初炼、LF炉精炼、VD真空处理后进行连铸,得到连铸坯;转炉出钢P0.005%,出钢温度1640℃,无渣出钢;精炼加入石灰850kg/吨钢,温度控制在1600℃,VD真空保持时间30min,钢包停氩后至铸线开浇前镇静时间25分钟。
[0021] (2)加热工序:连铸坯在连续炉进行加热,加热温度1250℃,保温时间13min/cm, 坯料上下表面温差30℃。
[0022] (3)轧制工序:开轧温度1200℃,采用II阶段轧制,I阶段总压下量70%,展宽比为2.0,道次压下率15%;
(4)热处理工序:正火温度930℃,总加热时间3min/mm,采用水冷进行加速冷却,水冷过程高压段水量4500m3/h,水温24℃,低压段摇摆时间20min;回火温度720℃,总加热时间
4.5min/mm,回火后空冷。
[0023] (5)模拟热成型工序:试样在箱式电阻炉进行,模拟热成型温度960℃,保温时间2.5min/mm,空冷,模拟正火温度930℃,保温时间2.5min/mm,水冷,模拟回火温度720℃,保温时间3min/mm,回火后空冷。
[0024] 钢板的模焊条件:模焊温度690℃,模焊时间26h,装出炉温度360℃,升降温速率56℃/h。
[0025] 本实施例锅炉封头用1.25Cr-0.5Mo-Si钢板性能检测结果见表1。
[0026] 实施例3本实施例锅炉封头用1.25Cr-0.5Mo-Si钢板厚度为70mm,钢板化学成分组成及质量百分含量为:C:0.15%,Mn:0.55%, P:0.005%,S:0.001%,Cr:1.47%,Mo:0.60%,Si:0.60%, Ni:
0.18%,余量为Fe和不可避免的杂质元素;制备方法包括炼钢、加热、轧制、热处理及模拟热成型工序,具体工艺步骤如下步骤:
(1)炼钢工序:钢水经转炉初炼、LF炉精炼、VD真空处理后进行连铸,得到连铸坯;转炉出钢P0.006%,出钢温度1620℃,无渣出钢;精炼加入石灰800kg/吨钢,温度控制在1570℃,VD真空保持时间25min,钢包停氩后至铸线开浇前镇静时间23分钟。
[0027] (2)加热工序:连铸坯在连续炉进行加热,加热温度1240℃,保温时间12min/cm, 坯料上下表面温差20℃。
[0028] (3)轧制工序:开轧温度1100℃,采用II阶段轧制,I阶段总压下量60%,展宽比为1.7,道次压下率13%;
(4)热处理工序:正火温度910℃,总加热时间2.5min/mm,采用水冷进行加速冷却,水冷过程高压段水量4300m3/h,水温22℃,低压段摇摆时间15min;回火温度700℃,总加热时间
4.0min/mm,回火后空冷。
[0029] (5)模拟热成型工序:试样在箱式电阻炉进行,模拟热成型温度950℃,保温时间2.2min/mm,空冷,模拟正火温度910℃,保温时间2.2min/mm,水冷,模拟回火温度700℃,保温时间2.5min/mm,回火后空冷。
[0030] 钢板的模焊条件:模焊温度690℃,模焊时间28h,装出炉温度390℃,升降温速率70℃/h。
[0031] 本实施例锅炉封头用1.25Cr-0.5Mo-Si钢板性能检测结果见表1。
[0032] 实施例4本实施例锅炉封头用1.25Cr-0.5Mo-Si钢板厚度为80mm,钢板化学成分组成及质量百分含量为:C:0.15%,Mn:0.57%, P:0.005%,S:0.002%,Cr:1.49%,Mo:0.64%,Si:0.63%, Ni:
0.19%,余量为Fe和不可避免的杂质元素;制备方法包括炼钢、加热、轧制、热处理及模拟热成型工序,具体工艺步骤如下步骤:
(1)炼钢工序:钢水经转炉初炼、LF炉精炼、VD真空处理后进行连铸,得到连铸坯;转炉出钢P0.005%,出钢温度1639℃,无渣出钢;精炼加入石灰750kg/吨钢,温度控制在1590℃,VD真空保持时间23min,钢包停氩后至铸线开浇前镇静时间24分钟。
[0033] (2)加热工序:连铸坯在连续炉进行加热,加热温度1240℃,保温时间12min/cm, 坯料上下表面温差25℃。
[0034] (3)轧制工序:开轧温度1150℃,采用II阶段轧制,I阶段总压下量65%,展宽比为1.9,道次压下率14%;
(4)热处理工序:正火温度925℃,总加热时间2.4min/mm,采用水冷进行加速冷却,水冷过程高压段水量4400m3/h,水温23℃,低压段摇摆时间19min;回火温度715℃,总加热时间
4.2min/mm,回火后空冷。
[0035] (5)模拟热成型工序:试样在箱式电阻炉进行,模拟热成型温度955℃,保温时间2.4min/mm,空冷,模拟正火温度925℃,保温时间2.4min/mm,水冷,模拟回火温度710℃,保温时间2.7min/mm,回火后空冷。
[0036] 钢板的模焊条件:模焊温度676℃,模焊时间27h,装出炉温度370℃,升降温速率60℃/h。
[0037] 本实施例锅炉封头用1.25Cr-0.5Mo-Si钢板性能检测结果见表1。
[0038] 表1 实施例1-4锅炉封头用1.25Cr-0.5Mo-Si钢板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。