一種高強(qiáng)度特厚鍋爐汽包鋼板的生產(chǎn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于黑色冶金領(lǐng)域，特別設(shè)及一種強(qiáng)度為570Mpa級厚度> IOOmm的 UMnNiMoR特厚鍋爐汽包鋼板的生產(chǎn)方法。
【背景技術(shù)】 陽00引 UMnNiMoR鋼為可焊的細(xì)晶粒鋼，熱強(qiáng)性高，抗裂紋擴(kuò)展敏感性好；被廣泛用于制 造高壓鍋爐汽包、核能容器及其他耐高壓容器。其主要的工況參數(shù)為：工作溫度《350°C， 內(nèi)壓《150大氣壓，工作介質(zhì)是水和水蒸氣，要求承受熱疲勞，服役年限一般大于20年。
[0003] UMnNiMoR特厚板用于亞臨界鍋爐汽包的制造上，因其工作環(huán)境的特殊性，對鋼板 的內(nèi)部質(zhì)量要求較高，并且其成品規(guī)格厚、單重大，生產(chǎn)上存在很大難度，國內(nèi)外也只有少 數(shù)幾家冶金企業(yè)能夠生產(chǎn)該鋼種。目前特厚規(guī)格汽包鋼板生產(chǎn)工藝路線為冶煉+模鑄+ 社制+熱處理。采用模鑄鋼錠方式生產(chǎn)該鋼種的原因在于目前連鑄巧厚度規(guī)格限制，在社 制厚規(guī)格汽包板時(shí)壓縮比不夠，成品鋼板的內(nèi)部質(zhì)量和探傷無法保證。而采用模鑄鋼錠雖 然可提高原料的厚度規(guī)格，滿足成品探傷要求，但模鑄鋼錠的生產(chǎn)方式存在能耗大、成材率 低，生產(chǎn)難度大等問題，造成了很大的資源浪費(fèi)和環(huán)境污染。
[0004] 公開號CN101451213A公開了 "一種大厚度鍋爐汽包用高強(qiáng)度鋼板的生產(chǎn)方法"， 系采用傳統(tǒng)電爐冶煉+模鑄方式生產(chǎn)鋼錠，然后經(jīng)社制得到厚規(guī)格的鍋爐鋼板，采用運(yùn)種 方式生產(chǎn)厚規(guī)格鍋爐鋼板能耗大，成材率低，基本在70 %左右，并且有較大的壓縮比才能保 證探傷要求。 陽0化]為解決上述問題，本發(fā)明意在發(fā)明一種新的生產(chǎn)工藝方法，該方法解決鋼錠生產(chǎn) 特厚鍋爐鋼板產(chǎn)生的諸多技術(shù)難題，如鋼錠生產(chǎn)的能耗大、內(nèi)部質(zhì)量差，社制難度大等直接 影響特厚鍋爐鋼板內(nèi)部質(zhì)量等問題，采用新生產(chǎn)工藝方法生產(chǎn)的UMnNiMoR高強(qiáng)度特厚鍋 爐汽包鋼板，完全可W生產(chǎn)出內(nèi)部質(zhì)量和綜合性能都由于模鑄鋼錠生產(chǎn)的，并且縮短了生 產(chǎn)周期，降低了生產(chǎn)成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明旨在提供一種能耗低、成材率高、可實(shí)施性強(qiáng)，內(nèi)部質(zhì)量優(yōu)異，滿足表面質(zhì) 量標(biāo)準(zhǔn)及探傷要求的UMnNiMoR高強(qiáng)度特厚鍋爐汽包鋼板的生產(chǎn)方法。
[0007] 為此，本發(fā)明所采取的技術(shù)解決方案是：
[0008] 一種高強(qiáng)度特厚鍋爐汽包鋼板的生產(chǎn)方法，其特征在于，采用UMnNiMoR鋼生產(chǎn) 厚度> IOOmm的鍋爐汽包用鋼板的生產(chǎn)工藝為：鐵水預(yù)處理一轉(zhuǎn)爐冶煉一LF精煉一RH脫 氣一連鑄一鑄巧表面清理一組合巧料真空封焊一加熱一社制一堆煤緩冷一熱處理一超聲 波探傷檢驗(yàn)一性能檢驗(yàn)一驗(yàn)收入庫，其具體生產(chǎn)方法為：
[0009] (1)下線緩冷后的鑄巧平直度控制在《1.0mm/mm2。
[0010] (2)對待組合鑄巧按成品鋼板規(guī)格和單重進(jìn)行切割，切割后的待組合鑄巧進(jìn)行表 面和側(cè)面清理加工，其中表面加工為外弧面，表面及側(cè)面粗糖度達(dá)到6. 3~12. 5 y m。
[0011] (3)將清理加工后鑄巧外弧面對齊對中進(jìn)入真空室抽真空、電子束四周封焊，其中 真空度《5 X 10 2pa ;加速電壓50~lOOkV、電流強(qiáng)度100~200mA、焊接速度200~400mm/ min、焊縫烙深> 20mm ;組合巧厚度為400~600mm。
[0012] (4)封焊后的組合巧送至車底式室式爐，經(jīng)預(yù)熱、加熱、保溫處理，溫度范圍為 1180 ~1250°C，出爐溫度> 1100°C。
[0013] (5)出爐后的組合巧經(jīng)高壓水除鱗，進(jìn)入社機(jī)進(jìn)行正火社制，開社溫度> 1050°C， 前=道次壓下率> 5%，終社溫度控制在890~950°C ;社后進(jìn)行堆煤緩冷，緩冷目標(biāo)溫度 450~350°C，堆煤緩冷時(shí)間24~4她。
[0014] (6)緩冷后鋼板采用回火熱處理，回火溫度620~670°C，保溫時(shí)間1~2min/mm。
[0015] 與已有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：
[0016] 采用本發(fā)明方法生產(chǎn)UMnNiMoR高強(qiáng)度特厚鍋爐汽包鋼板，具有能耗低、生產(chǎn)效 率和成材率高、可實(shí)施性強(qiáng)的特點(diǎn)，其生產(chǎn)規(guī)格厚，性能均勻，內(nèi)部質(zhì)量優(yōu)異。經(jīng)檢測，其屈 服強(qiáng)度達(dá)到503MPa，抗拉強(qiáng)度為687MPa，A值為23. 1 %，(TC KV值為140J，Z向性能為72 %， 完全滿足鋼種表面質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及探傷要求。
【具體實(shí)施方式】
[0017] 本發(fā)明UMnNiMoR鍋爐汽包用鋼板的生產(chǎn)工藝為：鐵水預(yù)處理一轉(zhuǎn)爐冶煉一LF精 煉一RH脫氣一連鑄一鑄巧表面清理一組合巧料真空封焊一加熱一社制一堆煤緩冷一熱處 理一超聲波探傷檢驗(yàn)一性能檢驗(yàn)一驗(yàn)收入庫，生產(chǎn)鋼板厚度> 100mm。 陽01引 實(shí)施例1 :
[0019] 選用2塊200mm厚的UMnNiMoR連鑄巧進(jìn)行表面清理，焊接面進(jìn)行機(jī)加工，粗糖 度達(dá)到6. 3 y m ;然后將2塊焊接面對齊的待組合巧推入真空室預(yù)熱焊接，焊接室真空度為 2X 10 2Mpa,焊接電壓為50kV、焊接電流為100mA、焊接速度為400mm/min。焊后組合巧進(jìn)入 室式加熱爐進(jìn)行加熱，加熱溫度為1200°C，保溫時(shí)間8小時(shí)，出爐溫度1145°C。開社溫度為 1100°C，前=道次壓下率分別為10%、12%、15%，終社溫度控制在927°(：，成品鋼板最終 厚度為110mm。社后緩冷處理，緩冷時(shí)間24小時(shí)。熱處理工藝：回火溫度670°C，保溫時(shí)間 2min/mm。經(jīng)超聲波探傷達(dá)到JB/T4730. 3-2005標(biāo)準(zhǔn)I級水平。
[0020] 實(shí)施例2 :
[0021] 選用2塊150mm厚的UMnNiMoR連鑄巧進(jìn)行表面清理，焊接面進(jìn)行機(jī)加工，粗 糖度達(dá)到6. 3 ym ;然后將2塊焊接面對齊的組巧推入真空室預(yù)熱焊接，焊接室真空度為 2X 10 2Mpa,焊接電壓為60kV、焊接電流為150mA、焊接速度為300mm/min ;焊后組合鋼巧進(jìn) 入室式加熱爐進(jìn)行加熱、加熱溫度為1200°C，保溫時(shí)間12小時(shí)。出爐溫度1156°C;開社溫度 為Iiocrc，前=道次壓下率為8%、10%、12%，終社溫度控制在936°C，成品鋼板最終厚度 為135mm。社后緩冷處理，緩冷時(shí)間40小時(shí)。熱處理工藝：回火溫度650°C，保溫時(shí)間Imin/ mm。經(jīng)超聲波探傷達(dá)到JB/T4730. 3-2005標(biāo)準(zhǔn)I級水平。 陽02引 實(shí)施例3 : 陽02引選用2塊300mm厚的UMnNiMoR連鑄巧進(jìn)行表面清理，焊接面進(jìn)行機(jī)加工，粗糖度 達(dá)到12. 5 ym W上；然后將2塊焊接面對齊的組巧推入真空室預(yù)熱焊接，焊接室真空度為 2X 10 2Mpa,焊接電壓為lOOkV、焊接電流為200mA、焊接速度為200mm/min ;焊后組合鋼巧進(jìn) 入室式加熱爐進(jìn)行加熱、加熱溫度為1200°c，保溫時(shí)間15小時(shí)。出爐溫度Iisrc ;開社溫 度為1100°C，前=道次壓下率為5%、8%、10%，終社溫度控制在945°C，成品鋼板最終厚度 為150mm。社后緩冷處理，緩冷時(shí)間48小時(shí)。熱處理工藝：回火溫度620°C，保溫時(shí)間Imin/ mm。經(jīng)超聲波探傷達(dá)到JB/T4730. 3-2005標(biāo)準(zhǔn)I級水平。
[0024] 表1實(shí)施例化學(xué)成分（Wt % ) 「00 巧 1

[0029] 表3實(shí)施例高溫力學(xué)性能
[0030]


【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種高強(qiáng)度特厚鍋爐汽包鋼板的生產(chǎn)方法，其特征在于，采用13MnNiM〇R鋼生產(chǎn)厚 度彡100mm的鍋爐汽包用鋼板的生產(chǎn)工藝為：鐵水預(yù)處理一轉(zhuǎn)爐冶煉一LF精煉一RH脫氣一 連鑄一鑄坯表面清理一組合坯料真空封焊一加熱一正火乳制一堆垛緩冷一熱處理一超聲 波探傷檢驗(yàn)一性能檢驗(yàn)一驗(yàn)收入庫，其具體生產(chǎn)方法為： (1) 下線緩冷后的鑄坯平直度控制在< l.〇mm/mm2; (2) 對待組合鑄坯按成品鋼板規(guī)格和單重進(jìn)行切割，切割后的待組合鑄坯進(jìn)行表面和 側(cè)面清理加工，其中表面加工為外弧面，表面及側(cè)面粗糙度達(dá)到6. 3~12. 5 μπι ; (3) 將清理加工后鑄坯外弧面對齊對中進(jìn)入真空室抽真空、電子束四周封焊，其中真空 度彡5Χ 10 2Pa ;加速電壓50~100kV、電流強(qiáng)度100~200mA、焊接速度200~400mm/min、 焊縫恪深多20mm ;組合還厚度為400~600mm ; (4) 封焊后的組合坯送至車底式室式爐，經(jīng)預(yù)熱、加熱、保溫處理，溫度范圍為1180~ 1250°C，出爐溫度彡1100°C ; (5) 出爐后的組合坯經(jīng)高壓水除鱗，進(jìn)入乳機(jī)進(jìn)行正火乳制，開乳溫度多1050°C，前三 道次壓下率多5%，終乳溫度控制在890~950°C;乳后進(jìn)行堆垛緩冷，緩冷目標(biāo)溫度450~ 350°C，堆垛緩冷時(shí)間24~48h ; (6) 緩冷后鋼板采用回火熱處理，回火溫度620~670°C，保溫時(shí)間1~2min/mm。
【專利摘要】一種高強(qiáng)度特厚鍋爐汽包鋼板的生產(chǎn)方法，13MnNiMoR鋼生產(chǎn)鍋爐汽包用鋼板，鑄坯平直度≤1.0mm/mm2；清理后組合鑄坯表面及側(cè)面粗糙度6.3～12.5μm；將組合坯外弧面對齊對中進(jìn)入真空室抽真空、電子束四周封焊，控制真空度、加速電壓、電流強(qiáng)度、焊接速度及焊縫熔深；焊后組合坯送車底式室式爐加熱后，正火軋制開軋溫度≥1050℃，前三道次壓下率≥5％，終軋溫度890～950℃；軋后緩冷溫度450～350℃，堆垛緩冷24～48h。正火溫度890～950℃，保溫時(shí)間0.5～1min/mm；回火溫度620～670℃，保溫時(shí)間1～2min/mm。本發(fā)明方法能耗低、生產(chǎn)效率和成材率高、可實(shí)施性強(qiáng)，其生產(chǎn)的鋼板規(guī)格厚，性能均勻，內(nèi)部質(zhì)量優(yōu)異，完全滿足鋼種表面質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及探傷要求。
【IPC分類】C21D8/02
【公開號】CN105714062
【申請?zhí)枴緾N201410709954
【發(fā)明人】王儲, 胡昕明, 劉浩巖, 艾芳芳, 孫殿東, 段江濤, 李茂成, 胡海洋, 梁福鴻, 韓旭
【申請人】鞍鋼股份有限公司