一種低合金15CrMo鋼板及其生產(chǎn)方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種低合金15CrMo鋼板及其生產(chǎn)方法，所述鋼板由以下重量百分含量的組分組成：C：0.12～0.17%，Si：0.13～0.37%，Mn：0.40～0.70%，P≤0.025%，S≤0.025%，Ni≤0.25%，Cr：0.80～1.10%，Cu≤0.25%，Mo：0.40～0.55%，余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)。所述生產(chǎn)方法包含冶煉工序、連鑄工序、加熱工序、軋鋼工序以及回火工藝，本發(fā)明鋼板采用轉(zhuǎn)爐冶煉、精煉、連鑄坯加熱、控軋、回火熱處理生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)的鋼板強(qiáng)度與韌性匹配良好，同時(shí)大大降低了生產(chǎn)成本，各項(xiàng)指標(biāo)完全滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。
【專利說(shuō)明】
-種低合金1 SCrMo鋼板及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于鋼鐵冶煉技術(shù)領(lǐng)域，具體設(shè)及一種低合金ISCrMo鋼板及其生產(chǎn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002] ISCrMo鋼板是一種低合金中溫壓力容器用鋼板，常用與石油化工、煤化工及電力 等領(lǐng)域，鋼板使用條件苛刻，材料長(zhǎng)期處于高溫、高壓及臨氨工況下。傳統(tǒng)的ISCrMo鋼板采 用正火+回火的生產(chǎn)工藝，鋼板使用性能時(shí)有波動(dòng)，生產(chǎn)成本也較高。本發(fā)明提供了一種采 用控社+回火熱處理工藝相結(jié)合的生產(chǎn)工藝，所生產(chǎn)的鋼板各項(xiàng)性能指標(biāo)完全滿足技術(shù)要 求，同時(shí)大大降低了生產(chǎn)成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種低合金ISCrMo鋼板及其生產(chǎn)方法。所 生產(chǎn)的鋼板力學(xué)性能好，制造工序簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本低，可實(shí)現(xiàn)工業(yè)規(guī)?；a(chǎn)。
[0004] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種低合金ISCrMo鋼板，所述鋼板由W下重量 百分含量的組分組成：C:0.12~0.17〇/〇,Si :0.13~0.37〇/〇，Mn:0.40~0.70〇/〇，P < 0.025〇/〇,S < 0.025〇/〇，Ni < 0.25〇/〇，Cr: 0.80~1.10〇/〇，Cu < 0.25〇/〇，Mo: 0.40~0.55〇/〇，余量為化和不可避免的 雜質(zhì)。
[0005] 本發(fā)明所述鋼板厚度為10~20mm，采用控社+回火熱處理相結(jié)合的生產(chǎn)工藝。
[0006] 同時(shí)，本發(fā)明的目的還在于公開了一種低合金ISCrMo鋼板的生產(chǎn)方法，所述生產(chǎn) 方法包含冶煉工序、連鑄工序、加熱工序、社鋼工序W及回火工藝。
[0007] 本發(fā)明所述社鋼工序中，采用奧氏體再結(jié)晶型和未再結(jié)晶型兩階段控社工藝，第 一階段在粗社機(jī)上進(jìn)行，開社溫度控制在1050~Iioor，粗社機(jī)的第一階段控制總壓下率 > 70%，道次變形率含15%，粗社終社溫度含950°C待溫。
[000引本發(fā)明所述社鋼工序中，采用奧氏體再結(jié)晶型和未再結(jié)晶型兩階段控社工藝，第 二階段控社在精社機(jī)上進(jìn)行，開社溫度^ 90(TC，開社前幾道次采用大壓下量，道次壓下率 在15~20%，累積壓下率> 50%，終社溫度控制在800~860°C，社后采用空冷冷卻。
[0009] 本發(fā)明所述回火工序中，對(duì)采用控社工藝的鋼板進(jìn)行回火處理，回火溫度720~ 730°C，保溫時(shí)間為4~4.5min/mm。
[0010] 本發(fā)明所述冶煉工序中，鋼水采用轉(zhuǎn)爐冶煉，LF爐精煉，喂入侶線^ 6米/噸鋼，快 速將爐渣變白，白渣保持時(shí)間含25分鐘;VD爐真空處理，真空前將各類成分調(diào)至內(nèi)控范圍， 真空保持時(shí)間含20分鐘。
[0011] 本發(fā)明所述連鑄工序中，鋼水經(jīng)過(guò)連鑄生產(chǎn)得到連鑄巧，連鑄巧斷面為200* 1300mm，連鑄巧堆煤2地W上再拆煤清理，清理溫度^ 150°C。
[0012] 本發(fā)明所述加熱工序中，連鑄巧在連續(xù)爐進(jìn)行加熱，加熱系數(shù)為8-lOmin/cm，最高 加熱溫度1250°C，均熱段溫度控制在1220~1240°C，然后出爐進(jìn)行社制。
[0013] 本發(fā)明的鋼板是通過(guò)控社+回火熱處理相結(jié)合的生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)出符合要求的 15CrMo鋼板，其生產(chǎn)制造工序簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本低，可大批量進(jìn)行生產(chǎn)。鋼板的成分設(shè)計(jì)中C含 量為0.12~0.17%，C作為主要的強(qiáng)化元素，提高鋼板強(qiáng)度;Mn的含量在0.40~0.70%，Mn降低 鋼的臨界轉(zhuǎn)變溫度，同時(shí)起到細(xì)化珠光體的作用；Cr的含量為0.80~1.10%，Cr主要作用是 提高鋼的澤透性，提高鋼的強(qiáng)度：Mo 0.45~0.60%，提高鋼的澤透性和熱強(qiáng)性，防止回火脆 性，提高鋼的回火穩(wěn)定性，提高塑性;雜質(zhì)元素 P、S等含量按要求進(jìn)行限制，在工藝設(shè)備能力 下盡可能降低，W達(dá)到鋼質(zhì)純凈、力學(xué)性能均勻的目的。本發(fā)明的交貨狀態(tài)為控社+回火狀 態(tài)，采用本工藝生產(chǎn)的ISCrMo鋼板各項(xiàng)性能指標(biāo)明顯好于傳統(tǒng)的正火+回火工藝生產(chǎn)的鋼 板。
[0014] 本發(fā)明具有W下優(yōu)點(diǎn)：（1)鋼板采用控社+回火熱處理工藝進(jìn)行生產(chǎn)；（2)大大降低 生產(chǎn)成本；（3)強(qiáng)度和初性匹配良好，屈服強(qiáng)度含275Mpa，抗拉強(qiáng)度Rm > 460Mpa;延伸率> 19%，20°C橫向沖擊功均大于100 J。
【具體實(shí)施方式】
[0015] W下通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0016] 實(shí)施例1 本實(shí)例的1 SCrMo鋼的實(shí)際成分（按重量百分比）為：C: 0.13%，Si : 0.25%，Mn: 0.53%，P: 0.006%，S:0.002%，Ni :0.04%，Cr:0.95%，Mo: 0.48%，Cu:0.02%，余量為化和不可避免的雜質(zhì)， 社制成1 Omm成品鋼板。本實(shí)例的1 SCrMo鋼板的生產(chǎn)方法的步驟如下： 本實(shí)例的生產(chǎn)方法如下： (1) 冶煉工藝:鋼水采用轉(zhuǎn)爐冶煉，LF爐精煉，喂入侶線6.5米/噸，快速將爐渣變白，白 渣保持時(shí)間30分鐘;VD爐真空處理，真空前將各類成分調(diào)至內(nèi)控范圍，真空保持時(shí)間25分 鐘； (2) 連鑄工藝:鋼板采用連鑄生產(chǎn)，連鑄巧采用斷面為200*1300mm，連鑄巧堆煤2化開始 清理巧料，清理溫度實(shí)測(cè)值為210°C ; (3) 加熱工藝：連鑄巧在連續(xù)爐進(jìn)行加熱，加熱系數(shù)按照9min/cm，最高加熱溫度1250 °C，均熱段溫度控制在1230°C左右，然后出爐進(jìn)行社制； (4) 社鋼工藝:采用奧氏體再結(jié)晶型和未再結(jié)晶型兩階段控社工藝。第一階段在粗社機(jī) 上進(jìn)行，開社溫度控制在1070°C，粗社機(jī)的第一階段壓下率75%，道次變形率16%，粗社終社 溫度970°C，此階段主要是細(xì)化奧氏體晶粒度;第二階段控社在精社機(jī)上進(jìn)行，開社溫度890 °C，開社前幾道次采用大壓下量，道次壓下率在17%，累積壓下率56%，終社溫度830°C。社后 采用空冷的冷卻方式。
[0017]巧）回火工藝:對(duì)采用控社工藝的鋼板進(jìn)行回火處理，回火溫度720°C、保溫時(shí)間為 4min/mm〇
[0018] 所得鋼板的力學(xué)性能見表1。
[0019] 實(shí)施例2 本實(shí)例的1 SCrMo鋼的實(shí)際成分（按重量百分比）為：C: 0.15%，Si : 0.23%，Mn: 0.55%，P: 0.007%，S:0.003%，Ni :0.03%，吐：1.00%，M〇: 0.47%，Cu:0.02%，余量為化和不可避免的雜質(zhì)， 社制成12mm成品鋼板。
[0020] 本實(shí)例的生產(chǎn)方法如下： (1) 冶煉工藝:鋼水采用轉(zhuǎn)爐冶煉，LF爐精煉，喂入侶線6.4米/噸，快速將爐渣變白，白 渣保持時(shí)間30分鐘;VD爐真空處理，真空前將各類成分調(diào)至內(nèi)控范圍，真空保持時(shí)間27分 鐘； (2) 連鑄工藝:鋼板采用連鑄生產(chǎn)，連鑄巧采用斷面為200*1300mm，連鑄巧堆煤26h開始 清理巧料，清理溫度實(shí)測(cè)值為180°C ; (3) 加熱工藝：連鑄巧在連續(xù)爐進(jìn)行加熱，加熱系數(shù)按照9min/cm，最高加熱溫度1250 °C，均熱段溫度控制在1235°C左右，然后出爐進(jìn)行社制； (4) 社鋼工藝:采用奧氏體再結(jié)晶型和未再結(jié)晶型兩階段控社工藝。第一階段在粗社機(jī) 上進(jìn)行，開社溫度控制在1060°C，粗社機(jī)的第一階段控制總壓下率在80%，道次變形率15%， 粗社終社溫度96(TC。此階段主要是細(xì)化奧氏體晶粒度，第二階段控社在精社機(jī)上進(jìn)行，開 社溫度880°C，開社前幾道次采用大壓下量，道次壓下率在16%，累積壓下率57%，終社溫度 820°C。社后采用空冷的冷卻方式。
[0021] 巧）回火工藝:對(duì)采用控社工藝的鋼板進(jìn)行回火處理，回火溫度720°C、保溫時(shí)間為 4min/mm〇
[0022] 所得鋼板的力學(xué)性能見表1。
[0023] 實(shí)施例3 本實(shí)例的1 SCrMo鋼的實(shí)際成分（按重量百分比）為：C: 0.14%，Si : 0.27%，Mn: 0.62%，P: 0.010%，S: 0.009%，Ni : 0.09%，Cr: 0.95%，Mo: 0.50%，Cu: 0.03%，余量為化和不可避免的雜質(zhì)， 社制成15mm成品鋼板。
[0024] 本實(shí)例的生產(chǎn)方法如下： (1) 冶煉工序:鋼水采用轉(zhuǎn)爐冶煉，LF爐精煉，喂入侶線6.3米/噸，快速將爐渣變白，白 渣保持時(shí)間35分鐘；VD爐真空處理，真空前將各類成分調(diào)至內(nèi)控范圍，真空保持時(shí)間24分 鐘； (2) 連鑄工藝:鋼板采用連鑄生產(chǎn)，連鑄巧采用斷面為200*1300mm，連鑄巧堆煤24h開始 清理巧料，清理溫度實(shí)測(cè)值為150°C ; (3) 加熱工藝：連鑄巧在連續(xù)爐進(jìn)行加熱，加熱系數(shù)按照8min/cm，最高加熱溫度1250 °C，均熱段溫度控制在122(TC左右，然后出爐進(jìn)行社制； (4) 社鋼工藝:采用奧氏體再結(jié)晶型和未再結(jié)晶型兩階段控社工藝。第一階段在粗社機(jī) 上進(jìn)行，開社溫度控制在1050°C，粗社機(jī)的第一階段控制總壓下率在78%，道次變形率17%， 粗社終社溫度97(TC。此階段主要是細(xì)化奧氏體晶粒度，第二階段控社在精社機(jī)上進(jìn)行，開 社溫度900°C，開社前幾道次采用大壓下量，道次壓下率在18%，累積壓下率60%，終社溫度 830°C。社后采用空冷的冷卻方式。
[0025] 巧）回火工藝:對(duì)采用控社工藝的鋼板進(jìn)行回火處理，回火溫度720°C、保溫時(shí)間為 4.5min/mm。
[0026] 所得鋼板的力學(xué)性能見表1。
[0027] 實(shí)施例4 本實(shí)例的1 SCrMo鋼的實(shí)際成分（按重量百分比）為：C: 0.12%，Si : 0.13%，Mn: 0.40%，P: 0.005%，S:0.004%，Ni :0.25%，Cr:0.80%，Mo: 0.55%，Cu:0.25%，余量為化和不可避免的雜質(zhì)， 社制成18mm成品鋼板。
[002引本實(shí)例的生產(chǎn)方法如下： (1) 冶煉工藝:鋼水采用轉(zhuǎn)爐冶煉，LF爐精煉，喂入侶線6米/噸，快速將爐渣變白，白渣 保持時(shí)間25分鐘;VD爐真空處理，真空前將各類成分調(diào)至內(nèi)控范圍，真空保持時(shí)間20分鐘； (2) 連鑄工藝:鋼板采用連鑄生產(chǎn)，連鑄巧采用斷面為200*1300mm，連鑄巧堆煤30h開始 清理巧料，清理溫度實(shí)測(cè)值為150°C ; (3) 加熱工藝:連鑄巧在連續(xù)爐進(jìn)行加熱，加熱系數(shù)按照l(shuí)Omin/cm，最高加熱溫度1250 °C，均熱段溫度控制在124(TC左右，然后出爐進(jìn)行社制； (4) 社鋼工藝:采用奧氏體再結(jié)晶型和未再結(jié)晶型兩階段控社工藝。第一階段在粗社機(jī) 上進(jìn)行，開社溫度控制在1080°C，粗社機(jī)的第一階段控制總壓下率72%，道次變形率16%，粗 社終社溫度96(TC。此階段主要是細(xì)化奧氏體晶粒度，第二階段控社在精社機(jī)上進(jìn)行，開社 溫度880°C，開社前幾道次采用大壓下量，道次壓下率在18%，累積壓下率54%，終社溫度850 °C。社后采用空冷的冷卻方式。
[0029] 巧）回火工藝:對(duì)采用控社工藝的鋼板進(jìn)行回火處理，回火溫度725°C、保溫時(shí)間為 4min/mm〇
[0030] 所得鋼板的力學(xué)性能見表1。
[0031] 實(shí)施例5 本實(shí)例的1 SCrMo鋼的實(shí)際成分（按重量百分比）為：C: 0.17%，Si : 0.37%，Mn: 0.70%，P: 0.025%，S:0.025%，Ni :0.07%，Cr: 1.10%，Mo: 0.40%，Cu:0.05%，余量為化和不可避免的雜質(zhì)， 社制成20mm成品鋼板。
[0032] 本實(shí)例的生產(chǎn)方法如下： (1) 冶煉工藝:鋼水采用轉(zhuǎn)爐冶煉，LF爐精煉，喂入侶線6.4米/噸，快速將爐渣變白，白 渣保持時(shí)間28分鐘;VD爐真空處理，真空前將各類成分調(diào)至內(nèi)控范圍，真空保持時(shí)間25分 鐘； (2) 連鑄工藝:鋼板采用連鑄生產(chǎn)，連鑄巧采用斷面為200*1300mm，連鑄巧堆煤26h開始 清理巧料，清理溫度實(shí)測(cè)值為180°C ; (3) 加熱工藝：連鑄巧在連續(xù)爐進(jìn)行加熱，加熱系數(shù)按照9min/cm，最高加熱溫度1250 °C，均熱段溫度控制在1225C左右，然后出爐進(jìn)行社制； (4) 社鋼工藝:采用奧氏體再結(jié)晶型和未再結(jié)晶型兩階段控社工藝。第一階段在粗社機(jī) 上進(jìn)行，開社溫度控制在1090°C，粗社機(jī)的第一階段控制總壓下率在80%，道次變形率16%， 粗社終社溫度985°C。此階段主要是細(xì)化奧氏體晶粒度，第二階段控社在精社機(jī)上進(jìn)行，開 社溫度890°C，開社前幾道次采用大壓下量，道次壓下率在19%，累積壓下率65%，終社溫度 850°C。社后采用空冷的冷卻方式。
[0033] 巧）回火工藝:對(duì)采用控社工藝的鋼板進(jìn)行回火處理，回火溫度730°C、保溫時(shí)間為 4min/mm〇
[0034] 所得鋼板的力學(xué)性能見表1。
[0(X3日]表1 ISCrMo鋼板的力學(xué)性能
實(shí)驗(yàn)證明：本發(fā)明的鋼板強(qiáng)度及初性匹配良好，采用控社+回火相結(jié)合工藝生產(chǎn)，與傳 統(tǒng)的正火+回火工藝相比，生產(chǎn)的鋼板鋼板綜合性能穩(wěn)定，質(zhì)量良好，生產(chǎn)成本低，可實(shí)現(xiàn)大 批量生產(chǎn)。
[0036] W上實(shí)施例僅用W說(shuō)明而非限制本發(fā)明的技術(shù)方案，盡管參照上述實(shí)施例對(duì)本發(fā) 明進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:依然可W對(duì)本發(fā)明進(jìn)行修改或者等 同替換，而不脫離本發(fā)明的精神和范圍的任何修改或局部替換，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán) 利要求范圍當(dāng)中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種低合金15CrMo鋼板，其特征在于，所述鋼板由以下重量百分含量的組分組成:C: 0·12~0·17%，Si:0·13~0·37%，Mn:0·40~0·70%，P < 0·025%，S < 0·025%，Ni < 0·25%，Cr: 0 · 80~1 · 10%，Cu < 0 · 25%，Mo: 0 · 40~0 · 55%，余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低合金15CrMo鋼板，其特征在于，所述鋼板厚度為10~ 20_，采用控乳+回火熱處理相結(jié)合的生產(chǎn)工藝。3. 基于權(quán)利要求1或2所述的一種低合金15CrMo鋼板的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述生 產(chǎn)方法包含冶煉工序、連鑄工序、加熱工序、乳鋼工序以及回火工藝。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述乳鋼工序中，所述乳鋼工序:采用 奧氏體再結(jié)晶型和未再結(jié)晶型兩階段控乳工藝，第一階段在粗乳機(jī)上進(jìn)行，開乳溫度控制 在1050~1100°C，粗乳機(jī)的第一階段控制總壓下率2 70%，道次變形率2 15%，粗乳終乳溫度 2 950 °C 待溫。5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述乳鋼工序中，所述乳鋼工序:采用 奧氏體再結(jié)晶型和未再結(jié)晶型兩階段控乳工藝，第二階段控乳在精乳機(jī)上進(jìn)行，開乳溫度 <900°C，開乳前幾道次采用大壓下量，道次壓下率在15~20%，累積壓下率2 50%，終乳溫度 控制在800~860°C，乳后采用空冷冷卻。6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述回火工序中，對(duì)采用控乳工藝的 鋼板進(jìn)行回火處理，回火溫度720~730°C，保溫時(shí)間為4~4.5min/mm。7. 根據(jù)權(quán)利要求3-6任意一項(xiàng)所述的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述冶煉工序中，鋼水采 用轉(zhuǎn)爐冶煉，LF爐精煉，喂入鋁線2 6米/噸鋼，快速將爐渣變白，白渣保持時(shí)間2 25分鐘;VD 爐真空處理，真空前將各類成分調(diào)至內(nèi)控范圍，真空保持時(shí)間2 20分鐘。8. 根據(jù)權(quán)利要求3-6任意一項(xiàng)所述的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述連鑄工序中，鋼水經(jīng) 過(guò)連鑄生產(chǎn)得到連鑄坯，連鑄坯斷面為200* 1300mm，連鑄坯堆垛24h以上再拆垛清理，清理 溫度 2 150°C。9. 根據(jù)權(quán)利要求3-6任意一項(xiàng)所述的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述加熱工序中，連鑄坯 在連續(xù)爐進(jìn)行加熱，加熱系數(shù)為8-10min/cm，最高加熱溫度1250°C，均熱段溫度控制在1220 ~1240 °C，然后出爐進(jìn)行乳制。
【文檔編號(hào)】C22C38/16GK105861924SQ201610372241
【公開日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年5月31日
【發(fā)明人】鄧建軍, 尹衛(wèi)江, 韋明, 袁錦程, 吳艷陽(yáng), 王甜甜, 牛紅星, 李樣兵, 賀霄
【申請(qǐng)人】舞陽(yáng)鋼鐵有限責(zé)任公司