[发明专利]用于制造压力容器封头的Q345R钢板及其生产方法

说明书

本发明公开了一种用于制造压力容器封头的Q345R钢板及其生产方法，钢板化学成分组成及质量百分含量为：C≤0.20%，Si≤0.55%，Mn：1.20～1.70%，P≤0.015%，S≤0.005%，Alt：0.025～0.050%，Nb：0.010～0.050%，V：0.020～0.050%，Cu：0.10～0.30%，Ni：0.15～0.30%，余量为Fe和不可避免的杂质。本发明钢板的生产方法包括加热、轧制和热处理工序。本发明采用Nb、V微合金化设计，辅以Cu、Ni等合金元素，通过控轧控冷配合特殊的热处理工艺，保证钢板良好的综合力学性能，满足生产压力容器封头专用钢板的市场需求。

技术领域

本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种用于制造压力容器封头的Q345R钢板及其生产方法。

背景技术

目前市场上各种用于制造锅炉设备的中高温压力容器用钢的需求量与日俱增，容器钢板得到迅猛发展。国标Q345R钢板作为锅炉压力容器用钢板，在市场上被广泛用于制造中高温工业锅炉和电站锅炉的锅炉容器、压力容器、精密部件制造等。特别是Q345R钢板，作为低温及高温压力容器用低合金结构钢，由于该类钢板具有高纯净度、高韧性、高内在质量、高技术要求的特点，被大量应用在各类锅炉容器的生产制造中。

该钢种在制造各种压力容器用设备中，按制造需求加工成不同容器部位，特别是用在容器的封头，钢板要经过反复冲压、高温变形、剪切应力、焊接处理的变化，钢板的组织、硬度、晶粒度、夹杂物都直接影响封头的加工和制造，因此对生产钢板的性能要求非常高。目前普通Q345R钢板无法满足加工容器封头的要求，如何能够生产组织致密、钢质洁净、性能均匀、强韧性匹配良好、耐高温长时间模焊要求的Q345R高强度钢板，是本领域亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种用于制造压力容器封头的Q345R钢板；同时本发明还提供了一种用于制造压力容器封头的Q345R钢板的生产方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种用于制造压力容器封头的Q345R钢板，所述钢板化学成分组成及其质量百分含量为：C≤0.20%，Si≤0.55%，Mn：1.20～1.70%，P≤0.015%，S≤0.005%，Alt：0.025～0.050%，Nb：0.010～0.050%，V：0.020～0.050%，Cu：0.10～0.30%，Ni：0.15～0.30%，余量为Fe和不可避免的杂质。

本发明所述钢板的厚度为8～100mm。

本发明所述钢板的内部组织为铁素体+珠光体。

本发明所述钢板屈服强度均≥390MPa，抗拉强度500～600MPa，延伸率≥26%，HB≤180，-20～0℃不同冲击温度下的夏比冲击功均≥100J；200～400℃高温拉伸试验的屈服强度均≥220MPa，抗拉强度≥450MPa，延伸率≥24%。

本发明还提供了一种用于制造压力容器封头的Q345R钢板的生产方法，所述生产方法包括加热、轧制、热处理工序；所述轧制工序，采用再结晶区＋未再结晶区两阶段控轧控冷工艺；所述热处理工序，采用正火+回火，正火采用两次正火工艺。

本发明所述加热工序，钢坯最高加热温度1210～1230℃，均热温度1200～1220℃，总加热时间≥300min，均热段在炉时间≥50min。

本发明所述轧制工序，采用再结晶区＋未再结晶区两阶段控轧控冷工艺；Ⅰ阶段轧制温度为1000～1060℃，终轧温度≥950℃，累计压下率为30～60%；Ⅱ阶段轧制温度为850～880℃，累计压下率为30～50%。

本发明所述轧制工序，轧后进行ACC水冷，入水温度700～780℃，返红温度600～700℃。