[发明专利]超大厚度高压锅炉用DIWA373钢板及生产方法

说明书

本发明公开了一种超大厚度高压锅炉用DIWA373钢板及生产方法，所述钢板化学成分组成及其质量百分含量为：C≤0.17%，Si 0.25%～0.50%，Mn 0.80%～1.20%，P≤0.010%，S≤0.008%，Cr≤0.30%，Ni 1.00%～1.30%，Mo 0.25%～0.50%，Cu 0.50%～0.80%，Nb 0.015%～0.045%，Alt≥0.015%，余量为Fe和不可避免的杂质。本钢板通过加入Ni、Cu、Mo、Nb等合金元素，起到了细晶强化及沉淀强化的效果，从而提高了该钢种的高温强度以及持久强度；严格控制管材中的有害元素P、S含量和气体、夹杂物含量，以保证横向低温韧性指标。本钢板具有良好的综合力学性能，且稳定性高。本方法通过合理的成分设计及热处理工艺，获得良好的强韧性匹配，满足良好的抗高温蠕变性能及较低的屈强比，同时钢板超声波探伤还满足NB/T47013‑2015标准І级的规定。

技术领域

本发明属于冶金技术领域，尤其是一种超大厚度高压锅炉用DIWA373钢板及生产方法。

背景技术

DIWA373钢板主要用作高参数火力发电机组，如超临界机组中的锅炉汽包、汽水分离器、集箱、蒸汽发生器、蒸汽管道以及核电设备等高温、高压部件，也可用作管壁温度达500℃的高压管道。由于其使用环境苛刻，因此要求特殊的安全性和可靠性，对力学性能要求严格。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种综合力学性能良好的超大厚度高压锅炉用DIWA373钢板；本发明还提供了一种超大厚度高压锅炉用DIWA373钢板的生产方法。

为解决上述技术问题，本发明所述钢板化学成分组成及其质量百分含量为：C≤0.17%，Si 0.25%～0.50%，Mn 0.80%～1.20%，P≤0.010%，S≤0.008%，Cr≤0.30%，Ni 1.00%～1.30%，Mo 0.25%～0.50%，Cu 0.50%～0.80%，Nb 0.015%～0.045%，Alt≥0.015%，余量为Fe和不可避免的杂质。

本发明所述钢板厚度规格为120～170mm。

本发明方法包括加热、轧制、堆垛缓冷和热处理工序；所述钢板化学成分组成及其质量百分含量如上所述。

本发明方法所述堆垛缓冷工序：采取上铺下盖方式，堆垛时间≥48h。

本发明方法所述热处理工序：采用淬火＋回火过程；所述淬火过程，保温温度为870±10℃，保温时间≥2min/mm，出炉后水冷。所述回火过程：保温温度650±5℃，保温时间≥4min/mm钢板厚度，出炉后空冷。

本发明方法所述加热工序：钢锭温清冷装，装炉后焖钢1～1.5h，然后以≤120℃/h的速度升温，加热炉最高加热温度≤1260℃，炉温均热温度达到1240±5℃开始保温，均热期内保持中性气氛，保温时间≥15h。

本发明方法所述轧制工序：采用Ⅱ型控轧；Ⅰ阶段开轧温度为1050℃～1100℃，前3道次保证单道次压下量≥20mm；晾钢厚度为成品厚度+50～+60mm；II阶段开轧温度≤920℃，终轧温度≤880℃；轧后ACC小水量冷却，返红温度700℃～750℃。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明钢板通过加入Ni、Cu、Mo、Nb等合金元素，起到了细晶强化及沉淀强化的效果，从而提高了该钢种的高温强度以及持久强度；严格控制管材中的有害元素P、S含量和气体、夹杂物含量，以保证横向低温韧性指标。本发明钢板具有良好的综合力学性能，且稳定性高，适合大批量生产。