[发明专利]一种大厚度14Cr1MoR钢板及其生产方法

说明书

本发明公开了一种大厚度14Cr1MoR钢板及其生产方法，所述钢板的化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.12～0.14%，Si：0.5～0.6%，Mn：0.40～0.50%，P：0.006～0.007%，S≤0.005%，Cr：1.3～1.5%，Mo：0.58～0.60%，Ni：0.10～0.20%，Nb≤0.05%，Cu≤0.20%，Sb≤0.003%，Sn≤0.010%，As≤0.010%，余量为Fe和不可避免的杂质；所述生产方法包括冶炼、连铸、加热、轧制和热处理工序。本发明采用二阶段控轧工艺和正火+回火的热处理工艺，解决了晶粒粗大不均、冲击韧性较低、硬度偏高及钢板头尾性能差异大的问题。

技术领域

本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种大厚度14Cr1MoR钢板及其生产方法。

背景技术

随着国民经济的快速发展，各行业对石油的消耗不断增加，加速了石化装置大型化的发展，石化行业及煤化工行业对厚度100mm以上大厚度临氢Cr-Mo钢板需求大幅增加。由于精炼装置长期处于高温、高压及临氢工况，Cr-Mo钢板除满足基本的常温力学性能外，还需满足高温下强度、抗回火脆化及氢腐蚀的要求。正因为对材料本身的要求非常严格，国外也只有法国阿赛洛、日本JFE等少数厂家能够生产，以前国内全部依赖进口，一方面采购周期长达8个月以上，延长了设备制造周期；另一方面进口价格高达5万元/吨，增加了采购成本，制约了我国石化工业的发展。

低碳Cr-Mo钢具有较高的抗蠕变性能、优异的抗氧化性和氢脆性能、优良的加工工艺性能及经济性，已被广泛应用于石油裂解、煤气化、煤液化等能源深加工领域，14Cr1MoR类钢属于GB713-2014的钢种，同时也是Cr–Mo钢的一个代表性品种，是世界各国普遍使用的热强钢和抗氢用钢，被广泛用于制造火电设备、核电设备及与氢相接触的石油、化工、煤转化设备等大型装置。

目前我国煤制油行业发展迅速，新的项目投产及设备改造项目较多，对此钢的需求量较大。由于该钢工作环境处于高温、高压、与氢接触，服役条件十分恶劣，因此设计技术条件一般要求该钢具有较高的强度、良好的塑性和韧性、优良的焊接性能和抗回火脆化性能。同时随着国内石化行业的发展，设备逐渐向大型化发展，因此开发大厚度的临氢14Cr1MoR钢板对国内石化、煤化工行业的发展具有较大的推进作用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种大厚度14Cr1MoR钢板；同时本发明还提供了一种大厚度14Cr1MoR钢板的生产方法。

为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案是：一种大厚度14Cr1MoR钢板，所述钢板的化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.12～0.14％，Si：0.5～0.6％，Mn：0.40～0.50％，P：0.006～0.007％，S≤0.005％，Cr：1.3～1.5％，Mo：0.58～0.60％，Ni：0.10～0.20％，Nb≤0.05％，Cu≤0.20％，Sb≤0.003％，Sn≤0.010％，As≤0.010％，余量为Fe和不可避免的杂质。

本发明所述钢板的厚度为80～200mm，长度为14500～17000mm，宽度为2000～2800mm，单重最大达到35t。

本发明所述钢板正火+回火交货状态下的硬度值满足布氏硬度≤225HB；交货态钢板经模拟焊后热处理后的力学性能满足：Rp_0.2：310～517MPa，Rm：520～680MPa，A≥19.0％，-10℃下K_v2≥54J，布氏硬度≤225HB。

本发明所述钢板组织为铁素体+回火贝氏体，晶粒度≥6级。

本发明还提供了一种大厚度14Cr1MoR钢板的生产方法，所述生产方法包括冶炼、连铸、加热、轧制和热处理工序；所述热处理工序，采用正火+回火工艺，正火温度为900～920℃，保温时间10～20min，钢板保温后装入第二块钢板；确保钢板在炉中的炉温均匀性，回火温度为670～690℃，保温时间为2.0～2.5min/mm。