本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種加氫設(shè)備用大厚度鉻鉬鋼板，同時還公開了一種該鋼板的生產(chǎn)方法。本發(fā)明專利技術(shù)鋼板由以下重量百分含量的組分組成：C：0.12%-0.15%，Si：0.02%-0.07%，Mn：0.50-0.60%，P≤0.007%，S≤0.005%，Cr：2.35-2.50%，Mo：0.95-1.10%，Nb：0.012%-0.02%，Cu≤0.20%，Ni≤0.20%，Sb≤0.003%，Sn≤0.005%，As≤0.016%，O≤0.003%，N≤0.008%，H≤0.0002%，余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)。本發(fā)明專利技術(shù)鋼板采用電渣重熔冶煉工藝，首先熔煉出單重最大達50噸的電渣錠，再通過加熱軋制工藝和正火+加速冷卻+回火的熱處理工藝生產(chǎn)制備，生產(chǎn)的加氫設(shè)備用大厚度鉻鉬鋼板的最大厚度可達到198mm，單塊成品鋼板最大單重達37.2噸。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及鋼鐵
，具體涉及。
技術(shù)介紹
近幾年石化工業(yè)的發(fā)展主要圍繞油品二次深加工和裝置大型化展開，以加氫技術(shù)的應(yīng)用為標(biāo)志。加氫設(shè)備用鋼板的使用條件苛刻，鋼板長期處于高溫、高壓及臨氫工況下， 因此鋼板材料除需要滿足基本的常溫力學(xué)性能外，還需滿足高溫下強度、抗回火脆化及氫腐蝕的要求。由于近年來我國石化工業(yè)的快速發(fā)展及裝置大型化，導(dǎo)致加氫容器的壁厚也大幅度增加，因此對加氫設(shè)備用大厚度鋼板的需求量急劇增加。目前國內(nèi)一般只能生產(chǎn)厚度在IOOmm以下的加氫設(shè)備用鋼板，鋼板厚度在向大厚度方向發(fā)展時往往會遇到各方面的性能降低的問題，如果在保持現(xiàn)有的成分配比和生產(chǎn)方法的基礎(chǔ)上直接增加鋼板的厚度，所得到的大厚度鋼板就達不到國家標(biāo)準(zhǔn)GB713-2 008制定的各項性能參數(shù)，因此目前的首要任務(wù)是優(yōu)化加氫設(shè)備用鋼板的成分配比及改進鋼板的生產(chǎn)方法。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的在于提供一種加氫設(shè)備用大厚度鉻鉬鋼板，同時還在于提供一種加氫設(shè)備用大厚度鉻鉬鋼板的生產(chǎn)方法。為了實現(xiàn)以上目的，本專利技術(shù)所采用的技術(shù)方案是一種加氫設(shè)備用大厚度鉻鉬鋼板，由以下重量百分含量的組分組成:C 0. 12%-0· 15%，Si :0. 02%-0· 07%, Mn :0· 50-0. 60%， P 彡 0. 007%，S 彡 0. 005%, Cr :2· 35-2. 50%, Mo :0· 95-1. 10%, Nb :0· 012%_0· 02%, Cu ( 0. 20%, Ni 彡 0. 20%, Sb 彡 0. 003%, Sn 彡 0. 005%, As 彡 0. 016%, 0 彡 0. 003%, N 彡 0. 008%, H^O. 0002%，余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)。所述鋼板的厚度為175_198mm。優(yōu)選的，所述鋼板由以下重量百分含量的組分組成C :0. 12%-0. 13%，Si 0. 05%-0. 07%, Mn 0. 50-0. 55%, P^O. 007%, S^O. 005%, Cr 2. 35-2. 40%, Mo 0. 95-1. 00%, Nb 0. 010%-0. 013%, Cu 彡 0. 20%, Ni 彡 0. 15%, Sb 彡 0. 003%, Sn 彡 0. 005%, As 彡 0. 016%, 0^ 0. 003%, N彡0. 008%, H彡0. 0002%，余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)。所述鋼板的厚度為198mm。一種加氫設(shè)備用大厚度鉻鉬鋼板的生產(chǎn)方法，步驟如下(1)冶煉步驟采用電渣重熔方式冶煉，先用電弧爐冶煉，熔化期采用大渣量流渣操作， 真空脫碳，然后送入LF精煉爐內(nèi)進行精煉，精煉后進入連鑄工序，制備出連鑄坯，之后經(jīng)切割制成自耗電極，采用電渣重熔方式制造電渣錠；步驟(1)通過增加自耗電極尺寸，采用 980mm結(jié)晶器通過電渣重熔及定向凝固技術(shù)冶煉出單重達50噸、厚度達920mm的電渣錠，滿足了生產(chǎn)厚鋼板壓縮比和單重的要求；(2)加熱軋制步驟所述電渣錠放入均熱爐內(nèi)加熱軋制，加熱至1200 1260°C，保溫 12小時，采用二階段控軋工藝，第一階段為奧氏體再結(jié)晶階段，該階段內(nèi)，奧氏體變形和再結(jié)晶同時進行，第二階段為奧氏體非再結(jié)晶階段(950°C Art)，該階段內(nèi)，奧氏體晶粒被拉長，在伸長而未再結(jié)晶的奧氏體內(nèi)形成高密度形變孿晶和形變帶，同時微合金碳、氮化物因形變誘導(dǎo)析出，軋后進行堆垛冷卻；(3)熱處理步驟采用正火+加速冷卻+回火的熱處理工藝，正火溫度為920 950°C， 然后放入加速冷卻介質(zhì)中進行加速冷卻，之后再經(jīng)過回火，回火溫度為700—750°C，保溫時間為2. 5—3. 5min/mm，制得成品鋼板。步驟(2)中所述電渣錠在均熱爐內(nèi)加熱時的加熱速度為溫度低于700°C時，加熱速度彡IOO0C /h，溫度在700°C 950°C時，加熱速度彡80°C/h，溫度在950°C 1200°C時， 加熱速度< 150°C /h。步驟(2)中所述第一階段的道次壓下率彡10%，累計壓下率彡60%。步驟(2)中所述第二階段的累計壓下率彡50%。步驟(3)中所述加速冷卻介質(zhì)為水。本專利技術(shù)的加氫設(shè)備用大厚度鉻鉬鋼板通過增加鉻鉬鋼中C元素含量，并添加Nb 元素來保證大厚度鋼板的力學(xué)性能，采用Cr、Mo、Nb合金元素復(fù)合強化，經(jīng)過合理的熱處理工藝，獲得了良好的強韌性匹配，同時又不降低鋼板的焊接性能。本專利技術(shù)中15%， Si ^ 0. 07%, Si主要以固溶強化形式提高鋼板的強度，但不可含量過高，以免降低鋼板的韌性；Mn含量選擇在0. 50-0. 60%，Mn主要起固溶強化、降低相變溫度和提高鋼板強度的作用， Mn能顯著提高鋼板的淬透性，隨Mn含量的增加，鋼板的塑性和低溫沖擊韌性略有下降，強度顯著提高；Cr含量2. 35-2. 50%, Mo含量0. 95-1. 10%, Cr,Mo均能增加奧氏體過冷能力，提高鋼板的淬透性，促進貝氏體的形成；Ni、Mo含量低，既可滿足鋼板強韌性需求，又節(jié)約合金，降低成本；Nb彡0. 02%, Nb對晶粒細化作用十分明顯；P彡0. 007%, S彡0. 005%,是為了保證鋼板鋼質(zhì)純凈，P含量偏高影響鋼板的沖擊韌性和抗脆化性能。本專利技術(shù)鋼板中加入的貴金屬含量相對較少，成本較低，具有市場競爭力。本專利技術(shù)的加氫設(shè)備用大厚度鉻鉬鋼板的生產(chǎn)方法采用電渣重熔方式冶煉，P、S等雜質(zhì)有害元素含量低，鋼質(zhì)純凈；本專利技術(shù)鋼板采用二階段控軋工藝即II型控軋工藝，解決了軋機軋制壓力不足而造成的晶粒粗大不均、沖擊韌性減低問題；本專利技術(shù)鋼板的軋制工藝簡單，易于操作，適合于有淬火機、常化爐、外機爐、車底爐的普通鋼鐵廠生產(chǎn)。本專利技術(shù)的生產(chǎn)方法實現(xiàn)了較低的碳當(dāng)量和合金含量的化學(xué)成分設(shè)計，同時得到了具有更細小的組織結(jié)構(gòu)和更佳的抗脆化性能的鋼板，生產(chǎn)的鋼板各項力學(xué)性能指標(biāo)均符合技術(shù)條件要求，且生產(chǎn)成本顯著降低。經(jīng)檢測本專利技術(shù)的鋼板經(jīng)模擬焊+焊后熱處理后的力學(xué)性能達到下列要求:RpO. 2 > 31 OMPa, Rm 515_690MPa，A 彡 19%，-30°C Akv 彡 55J，J 系數(shù)彡100，P+Sn彡0. 012%，具有良好的抗氫腐蝕和抗脆化性能。本專利技術(shù)的加氫設(shè)備用大厚度鉻鉬鋼板的最大厚度可達到198mm，鋼板最大單重達到37. 2噸。本專利技術(shù)為了保證生產(chǎn)出合格的大厚度、大單重的鉻鉬鋼板，成分上采用增加Nb 元素、增大C、Cr、Mo等合金元素的方式保證性能要求。為了滿足鋼板厚度尺寸要求，采用增加自耗電極尺寸，并使用980mm結(jié)晶器采取電渣重熔的方式冶煉出單重達50噸、厚度達 920mm的電渣錠。隨后采用控制軋制、正火加速冷卻、回火等熱處理工藝保證鋼板的力學(xué)性能。本專利技術(shù)鋼板滿足了國內(nèi)外壓力容器制造行業(yè)對大厚度鋼板的需求，可廣泛用于熱高壓分離器、加氫反應(yīng)器等石化設(shè)備上。本專利技術(shù)的加氫設(shè)備用大厚度鉻鉬鋼板的冷彎性能好，材料制作時不開裂，回彈性好，減少了勞動強度，節(jié)約了工時和提高了材料的利用率；鋼板板型良好，不平度達到< 5mm/m，可減少設(shè)備制作方的制作鋼板矯平費用約50元/噸。具體實施例方式實施例1本實施例的加氫設(shè)備用大厚度鉻鉬鋼板由以下重量百分含量的組分組成c 0. 13%、 Si 0.06本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
１．一種加氫設(shè)備用大厚度鉻鉬鋼板，其特征在于：由以下重量百分含量的組分組成：Ｃ：０．１２％－０．１５％，Ｓｉ：０．０２％－０．０７％，Ｍｎ：０．５０－０．６０％，Ｐ≤０．００７％，Ｓ≤０．００５％，Ｃｒ：２．３５－２．５０％，Ｍｏ：０．９５－１．１０％，Ｎｂ：０．０１２％－０．０２％，Ｃｕ≤０．２０％，Ｎｉ≤０．２０％，Ｓｂ≤０．００３％，Ｓｎ≤０．００５％，Ａｓ≤０．０１６％，Ｏ≤０．００３％，Ｎ≤０．００８％，Ｈ≤０．０００２％，余量為Ｆｅ和不可避免的雜質(zhì)。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種加氫設(shè)備用大厚度鉻鉬鋼板，其特征在于由以下重量百分含量的組分組成:C :0. 12%-0. 15%, Si 0. 02%-0. 07%, Mn :0. 50-0. 60%, P 彡 0. 007%, S 彡 0. 005%, Cr 2. 35-2. 50%, Mo :0. 95-1. 10%, Nb :0. 012%_0· 02%, Cu ( 0. 20%, Ni ( 0. 20%, Sb ( 0. 003%, Sn ( 0. 005%, As ( 0. 016%, 0^ 0. 003%, N 彡 0. 008%, H 彡 0. 0002%,余量為 Fe 和不可避免的雜質(zhì)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加氫設(shè)備用大厚度鉻鉬鋼板，其特征在于所述鋼板的厚度為 175-198mm。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加氫設(shè)備用大厚度鉻鉬鋼板，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. 13%, Si 0. 05%-0. 07%, Mn :0. 50-0. 55%, P 彡 0. 007%, S^O. 005%, Cr :2. 35-2. 40%,Mo :0. 95-1. 00%, Nb :0. 010%_0· 013%，Cu 彡 0. 20%, Ni 彡 0. 15%, Sb 彡 0. 003%, Sn 彡 0. 005%, As 彡 0. 016%, 0 彡 0. 003%, N 彡 0. 008%, H^O. 0002%，余量為!^e和不可避免的雜質(zhì)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的加氫設(shè)備用大厚度鉻鉬鋼板，其特征在于所述鋼板的厚度為 198m...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：吳艷陽，謝良法，趙文忠，龍杰，袁錦程，牛紅星，車金鋒，
申請(專利權(quán))人：舞陽鋼鐵有限責(zé)任公司，河北鋼鐵集團有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：41
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