本發明屬于壓力容器用鋼技術領域,具體涉及一種級別屈服強度415mpa高強正火容器鋼及熱處理方法。
背景技術:
屈服強度415mpa級別高強正火容器鋼執行美標a225/a225m-12,其化學成分百分比為:c≤0.2%;si:0.1%~0.5%;mn≤1.7%;p≤0.035%;s≤0.035%;v:0.1%~0.18%;ni:0.4%~0.7%;余量為fe和不可避免雜質。
該類鋼種交貨狀態為正火或正火加回火。
其強度級別要求,當厚度≤75mm時,均采用同一標準,即屈服強度≥415mpa,抗拉強度:550mpa~725mpa。
由于厚度效應,隨著厚度的增加,鋼板的拉伸性能會逐漸降低,但該鋼種只有當厚度>75mm時,才考慮厚度效應,因此如果采用同一成分設計,為保證厚規格鋼板性能,薄規格鋼板性能則可能超標。因此需要對不同厚度鋼板采用不同成分設計和熱處理工藝。
技術實現要素:
本發明的目的在于提供一種屈服強度415mpa級別高強正火容器鋼及熱處理方法,解決了厚規格鋼板性能,薄規格鋼板性能可能超標的問題。
由于厚度效應,為了保證≤75mm的鋼板均滿足其力學性能要求,必須按照厚度規格進行不同的成分設計,從而保證所有厚度鋼板均符合標準要求。
本發明的屈服強度415mpa高強正火容器鋼成分設計重量百分數如下:
當鋼板厚度為6mm~29mm時,其化學成分設計如下:c≤0.2%;si:0.1%~0.5%;mn:1.0%~1.3%;p≤0.035%;s≤0.035%;v:0.1%~0.18%;ni:0.4%~0.7%;余量為fe和不可避免雜質。
當鋼板厚度為30mm~55mm時,其化學成分設計如下:c≤0.2%;si:0.1%~0.5%;mn:1.31%~1.6%;p≤0.035%;s≤0.035%;v:0.1%~0.18%;ni:0.4%~0.7%;余量為fe和不可避免雜質。
當鋼板厚度為56mm~75mm時,其化學成分設計如下:c≤0.2%;si:0.1%~0.5%;mn:1.61%~1.7%;p≤0.035%;s≤0.035%;v:0.1%~0.18%;ni:0.4%~0.7%;余量為fe和不可避免雜質。
正火工藝也需按照厚度規格進行不同設計,其設計如下:
當鋼板厚度為6mm~29mm時,其正火溫度在820℃~920℃之間,鋼板總加熱時間在10min~80min之間;
當鋼板厚度為30mm~55mm時,其正火溫度在820℃~920℃之間,鋼板總加熱時間在45min~140min之間;
當鋼板厚度為56mm~75mm時,其正火溫度在820℃~920℃之間,鋼板總加熱時間在80min~210min之間;
本發明具有以下優點:在所有厚度規格內,鋼板的力學性能都能滿足標準要求,同時可以保證鋼板具有良好的韌性。該工藝具有成本低、容易實現、工藝控制穩定等特點,易于推廣。
具體實施方式
生產屈服強度415mpa級別高強正火容器鋼時,當鋼板厚度規格為12mm時,其化學成分為:c=0.16%;si=0.3%;mn=1.2%;p=0.02%;s=0.005%;v=0.16%;ni=0.55%;余量為fe和不可避免雜質。其正火溫度為880℃,鋼板總加熱時間為30min。
生產屈服強度415mpa級別高強正火容器鋼時,當鋼板厚度規格為45mm時,其化學成分為:c=0.16%;si=0.3%;mn=1.5%;p=0.02%;s=0.005%;v=0.16%;ni=0.55%;余量為fe和不可避免雜質。其正火溫度為880℃,鋼板總加熱時間為100min。
生產屈服強度415mpa級別高強正火容器鋼時,當鋼板厚度規格為70mm時,其化學成分為:c=0.16%;si=0.3%;mn=1.67%;p=0.02%;s=0.005%;v=0.16%;ni=0.55%;余量為fe和不可避免雜質。其正火溫度為900℃,鋼板總加熱時間為180min。
使用該方法生產的高強正火容器鋼,其各個厚度規格鋼板的力學性能均在標準要求以內,且具有良好的韌性。