本發明屬于冶金技術領域，具體涉及一種電渣重熔型超厚13crmo4-5鋼板及其生產方法。

背景技術：

13crmo4-5鋼是低碳、低合金珠光體型耐熱鋼，由于同時加入cr、mo合金元素，具有優良的抗高溫氧化性和熱強性，該鋼為制造使用溫度為450～600℃的高溫壓力容器、加熱爐管的重要材料，隨著鋼板厚度的增加，需保證鋼板探傷及力學性能要求，鋼板的生產難度越來越大，采用傳統的扁平鋼錠無法滿足鋼板的探傷及力學性能要求，電渣重熔型超厚13crmo4-5鋼板的開發，在目前形勢下，作為高性能耐熱鋼，起到無法替代作用。

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題是提供一種電渣重熔型超厚13crmo4-5鋼板；本發明還提供一種電渣重熔型超厚13crmo4-5鋼板的生產方法。本方法所得鋼板質量穩定，探傷及綜合性能良好，質量穩定，滿足批量生產需要。

為解決上述技術問題，本發明采取的技術方案是：一種電渣重熔型超厚13crmo4-5鋼板，所述鋼板化學成分組成及質量百分含量為：c：0.08～0.18%，si≤0.35%，mn：0.40～1.00%，p≤0.025%，s≤0.010%，mo：0.40～0.60%，cr：0.07～1.15%，cu≤0.30%，余量為fe和不可避免的雜質。

本發明所述鋼板厚度為240～290mm。

本發明所述鋼板抗拉強度rm≥410mpa，屈服強度rp0.2≥235mpa，延伸率a≥19%；0℃沖擊功≥54j。

本發明還提供一種電渣重熔型超厚13crmo4-5鋼板的生產方法，所述生產方法包括電渣重熔、加熱、軋制、擴氫及熱處理工序；所述熱處理工序，采用正火+回火工藝，在車底爐中進行。

本發明所述電渣重熔工序，按照鋼板目標化學制得連鑄坯，將連鑄坯制作成自耗電極，吊包溫度控制在1600～1650℃，熔煉期結晶器平均熔速為1200～1400kg/h，結晶器熔煉3.0～5.0t開始抽錠，自耗電極剩余500～800kg停抽，補縮期結晶器結束熔速為10～15kg/min，制成電渣錠。

用于生產連鑄坯的鋼水化學成分組成及質量百分含量為：c：0.08～0.18%，si≤0.35%，mn：0.40～1.00%，p≤0.025%，s≤0.010%，mo：0.40～0.60%，cr：0.07～1.15%，cu≤0.30%，余量為fe和不可避免的雜質。

本發明所述加熱工序，電渣錠在均熱爐中加熱，最高加熱溫度1280℃，均熱溫度1240～1260℃。

本發明所述軋制工序，采用ⅱ型控制軋制，ⅱ階段開軋溫度≤930℃，終軋溫度840～850℃，軋成所需厚度鋼板。

本發明所述擴氫工序，軋后鋼板及時裝車底爐進行擴氫，鋼板慢速升降溫，在600～650℃保溫60～70h，隨爐冷卻到≤200℃出爐空冷。

本發明所述熱處理工序，正火溫度910～930℃，保溫時間2.0～3.0min/mm，出爐后及時入水槽進行加速冷卻。

本發明所述熱處理工序，回火溫度700～730℃，保溫時間1.5～2.5min/mm，回火后即可得到電渣重熔型超厚13crmo4-5鋼板。

本發明電渣重熔型超厚13crmo4-5鋼板產品標準參考en10028-2:2009。

采用上述技術方案所產生的有益效果在于：1、本發明方法生產的電渣重熔型超厚13crmo4-5鋼板交貨狀態為正火+回火，探傷滿足en10160s1e1標準要求，抗拉強度rm≥410mpa，屈服強度rp0.2≥235mpa，延伸率a≥19%；0℃沖擊功≥54j。2、本發明鋼板采用電渣重熔工藝進行生產，保證了鋼板良好的內部質量及探傷要求，具有高致密性、均質性及高成材率的特點，力學性能完全滿足標準要求，適合制造關鍵設備。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發明作進一步詳細的說明。

實施例1

本實施例電渣重熔型超厚13crmo4-5鋼板厚度為240mm，其化學成分組成及質量百分含量為：c：0.08%，si：0.35%，mn：1.00%，p：0.007%，s：0.003%，cr：1.15%，mo：0.60%，cu：0.02%，其余為fe和不可避免的雜質。

電渣重熔型超厚13crmo4-5鋼板生產方法包括電渣重熔、加熱、軋制、擴氫及熱處理工序，具體工藝步驟如下所述：

（1）電渣重熔工序：利用連鑄工藝生產的連鑄坯制作成自耗電極，采用crmo鋼專用渣系，吊包溫度控制在1600℃，熔煉期結晶器平均熔速為1200kg/h，結晶器熔煉3.0t開始抽錠，自耗電極剩余550kg停抽，補縮期結晶器結束熔速為12kg/min，制成電渣錠。

（2）加熱工序：電渣錠在均熱爐中加熱，最高加熱溫度1280℃，均熱溫度1240℃。

（3）軋制工序：采用ⅱ型控制軋制，ⅱ階段開軋溫度920℃，終軋溫度840℃。

（4）擴氫工序：軋后鋼板及時裝車底爐進行擴氫，鋼板慢速升溫，600℃保溫60h，隨爐冷卻到190℃出爐空冷。

（5）熱處理工序：采用正火+回火工藝，在車底爐進行，正火溫度910℃，保溫時間2.0min/mm，出爐后及時入水槽進行加速冷卻；回火溫度700℃，保溫時間1.5min/mm。

本實施例電渣重熔型超厚13crmo4-5鋼板的力學性能見表1。

實施例2

本實施例電渣重熔型超厚13crmo4-5鋼板厚度為267mm，其化學成分組成及質量百分含量為：c：0.12%，si：0.26%，mn：0.57%，p：0.006%，s：0.003%，cr：1.00%，mo：0.59%，cu：0.02%，其余為fe和不可避免的雜質。

電渣重熔型超厚13crmo4-5鋼板生產方法包括電渣重熔、加熱、軋制、擴氫及熱處理工序，具體工藝步驟如下所述：

（1）電渣重熔工序：利用連鑄工藝生產的連鑄坯制作成自耗電極，采用crmo鋼專用渣系，吊包溫度控制在1610℃,熔煉期結晶器平均熔速為1250kg/h，結晶器熔煉3.5t開始抽錠，自耗電極剩余600kg停抽，補縮期結晶器結束熔速為10kg/min，制成電渣錠。

（2）加熱工序：電渣錠在均熱爐中加熱，最高加熱溫度1280℃，均熱溫度1245℃。

（3）軋制工序：采用ⅱ型控制軋制，ⅱ階段開軋溫度910℃，終軋溫度843℃。

（4）擴氫工序：軋后鋼板及時裝車底爐進行擴氫，鋼板慢速升溫，620℃保溫64h，隨爐冷卻到180℃出爐空冷。

（5）熱處理工序：采用正火+回火工藝，在車底爐進行，正火溫度915℃，保溫時間2.5min/mm，出爐后及時入水槽進行加速冷卻；回火溫度715℃，保溫時間2.0min/mm。

本實施例電渣重熔型超厚13crmo4-5鋼板的力學性能見表1。

實施例3

本實施例電渣重熔型超厚13crmo4-5鋼板厚度為270mm，其化學成分組成及質量百分含量為：c：0.12%，si：0.24%，mn：0.56%，p：0.008%，s：0.004%，cr：1.02%，mo：0.51%，cu：0.02%，其余為fe和不可避免的雜質。

電渣重熔型超厚13crmo4-5鋼板生產方法包括電渣重熔、加熱、軋制、擴氫及熱處理工序，具體工藝步驟如下所述：

（1）電渣重熔工序：利用連鑄工藝生產的連鑄坯制作成自耗電極，采用crmo鋼專用渣系，吊包溫度控制在1630℃，熔煉期結晶器平均熔速為1300kg/h，結晶器熔煉4.0t開始抽錠，自耗電極剩余700kg停抽，補縮期結晶器結束熔速為14kg/min，制成電渣錠。

（2）加熱工序：電渣錠在均熱爐中加熱，最高加熱溫度1280℃，均熱溫度1250℃。

（3）軋制工序：采用ⅱ型控制軋制，ⅱ階段開軋溫度910℃，終軋溫度845℃。

（4）擴氫工序：軋后鋼板及時裝車底爐進行擴氫，鋼板慢速升溫，630℃保溫65h，隨爐冷卻到182℃出爐空冷。

（5）熱處理工序：采用正火+回火工藝，在車底爐進行，正火溫度925℃，保溫時間2.5min/mm，出爐后及時入水槽進行加速冷卻；回火溫度725℃，保溫時間2.5min/mm。

本實施例電渣重熔型超厚13crmo4-5鋼板的力學性能見表1。

實施例4

本實施例電渣重熔型超厚13crmo4-5鋼板厚度為290mm，其化學成分組成及質量百分含量為：c：0.18%，si：0.21%，mn：0.40%，p：0.007%，s：0.003%，cr：0.07%，mo：0.60%，cu：0.02%，其余為fe和不可避免的雜質。

電渣重熔型超厚13crmo4-5鋼板生產方法包括電渣重熔、加熱、軋制、擴氫及熱處理工序，具體工藝步驟如下所述：

（1）電渣重熔工序：利用連鑄工藝生產的連鑄坯制作成自耗電極，采用crmo鋼專用渣系，吊包溫度控制在1650℃，熔煉期結晶器平均熔速為1400kg/h，結晶器熔煉5.0t開始抽錠，自耗電極剩余800kg停抽，補縮期結晶器結束熔速為15kg/min，制成電渣錠。

（2）加熱工序：電渣錠在均熱爐中加熱，最高加熱溫度1280℃，均熱溫度1260℃。

（3）軋制工序：采用ⅱ型控制軋制，ⅱ階段開軋溫度930℃，終軋溫度850℃。

（4）擴氫工序：軋后鋼板及時裝車底爐進行擴氫，鋼板慢速升溫，650℃保溫70h,隨爐冷卻到200℃出爐空冷。

（5）熱處理工序：采用正火+回火工藝，在車底爐進行，正火溫度930℃，保溫時間3.0min/mm，出爐后及時入水槽進行加速冷卻；回火溫度730℃，保溫時間2.5min/mm。

本實施例電渣重熔型超厚13crmo4-5鋼板的力學性能見表1。

實施例5

本實施例電渣重熔型超厚13crmo4-5鋼板厚度為250mm，其化學成分組成及質量百分含量為：c：0.11%，si：0.28%，mn：0.50%，p：0.025%，s：0.010%，cr：0.35%，mo：0.40%，cu：0.30%，其余為fe和不可避免的雜質。

電渣重熔型超厚13crmo4-5鋼板生產方法包括電渣重熔、加熱、軋制、擴氫及熱處理工序，具體工藝步驟如下所述：

（1）電渣重熔工序：利用連鑄工藝生產的連鑄坯制作成自耗電極，采用crmo鋼專用渣系，吊包溫度控制在1635℃，熔煉期結晶器平均熔速為1350kg/h，結晶器熔煉4.5t開始抽錠，自耗電極剩余500kg停抽，補縮期結晶器結束熔速為11kg/min，制成電渣錠。

（2）加熱工序：電渣錠在均熱爐中加熱，最高加熱溫度1280℃，均熱溫度1255℃。

（3）軋制工序：采用ⅱ型控制軋制，ⅱ階段開軋溫度925℃，終軋溫度847℃。

（4）擴氫工序：軋后鋼板及時裝車底爐進行擴氫，鋼板慢速升溫，640℃保溫68h，隨爐冷卻到170℃出爐空冷。

（5）熱處理工序：采用正火+回火工藝，在車底爐進行，正火溫度927℃，保溫時間2.8min/mm，出爐后及時入水槽進行加速冷卻；回火溫度705℃，保溫時間1.9min/mm。

本實施例電渣重熔型超厚13crmo4-5鋼板的力學性能見表1。

表1實施例1-4電渣重熔型超厚13crmo4-5鋼板的力學性能

實驗證明：本發明生產的鋼板采用電渣重熔工藝，保證了鋼板良好的內部質量及探傷要求，具有高致密性、均質性及高成材率的特點，力學性能完全滿足標準要求，質量穩定，可實現大批量生產。

以上實施例僅用以說明而非限制本發明的技術方案，盡管參照上述實施例對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解：依然可以對本發明進行修改或者等同替換，而不脫離本發明的精神和范圍的任何修改或局部替換，其均應涵蓋在本發明的權利要求范圍當中。