[发明专利]一种压力容器钢18MnMoNbR及其100mm厚度板生产工艺

说明书

技术领域

本发明涉及钢铁冶炼技术领域，尤其涉及一种压力容器钢18MnMoNbR及其100mm厚度板生产工艺。 

背景技术

压力容器用钢板由于所制造的容器都要承受不同的压力与强度。一般常压为31.4MPa或更高；工作温度常于-20℃-450℃之间，也有低于- 20℃。根据容器的工作条件与加工工艺，要求容器用钢板必须具有良好的冷弯和焊接性能；有良好的塑性和韧性；有高温短时强度或长期强度性能。为了使容器能承受更高的压力，减轻结构自身重量，压力容器用钢板材质除用优质碳素钢材之外，目前大多采用低合金结构钢作材质。压力容器钢板系专用板材，主要用于制造石油、化工、气体分离和贮运等的容器或其他类似设备，如各种塔式容器、热交换器、贮罐和罐车等。在机械制造行业中，特别是用于制造锅炉、汽包，传统的厚板容器钢因其强度级别低、耐高温耐高压性能差等因素，已不能满足人们的需求，而且在使用过程中安全性降低、使用寿命短。申请号：200910312452.2的发明公开了一种Q370R压力容器用钢,是由以下重量百分比的组分制备而成:C:0.14-0.18%,Si:0.25-0.50%,Mn:1.45-1.60%,P≤0.020%,S≤0.015%,Nd:0.28-0.45%,余量为Fe和不可避免的杂质。同时还公开了一种Q370R压力容器用钢的制备方法。以上技术方案，生产成本高，生产难度大。 

发明内容

本发明提供一种强度高，塑性好，韧性强，耐高温耐高压性能好的压力容器钢18MnMoNbR，进一步提供一种生产其100mm厚度板的生产工艺。 

实现上述目的采取的技术方案是：一种压力容器钢18MnMoNbR，包含如下质量百分比的化学成分（单位，wt%）：C：0.16～0.20、Si：0.25～0.45、Mn：1.35～1.45、Mo：0.5～0.6、P≤0.015、S≤0.005 、Als：0.015～0.040、Nb：0.030～0.040、Ti：0.010～0.020，其它为Fe和残留元素。 

所述化学成分的碳当量≤0.40。 

所述压力容器钢18MnMoNbR含有90%的回火贝氏体和10%的铁素体。 

  进一步的，提供一种生产100mm压力容器钢18MnMoNbR厚板的生产工艺，它包括如下步骤： 

  a.KR铁水预处理：到站铁水必须扒前渣与扒后渣，保证液面渣层厚度≤20mm，铁水经KR搅拌脱硫后保证铁水按质量百分比含S≤0.005%，保证脱硫周期≤21min、脱硫温降≤20℃；

  b.转炉冶炼：入炉铁水按质量百分比含S≤0.003%、P≤0.080%，铁水温度≥1270℃，铁水装入量误差按±1t来控制，废钢严格采用优质边角料，过程枪位按前期1.0-1.3m、中期1.2-1.6m、后期1.0-1.1m控制，造渣碱度R按2.5-4.0控制，出钢目标按质量百分比含P≤0.015%、C≥0.05%、S≤0.005%，出钢过程中向钢包内硅铝钡钙、锰铁合金、硅铁合金和石灰、萤石。出钢前用挡渣塞挡前渣出钢，出钢结束前采用挡渣锥挡渣，保证渣层厚度≤30mm，转炉出钢过程中要求全程吹氩；

  c.吹氩处理：氩站一次性加入铝线，在氩站要求强吹氩3min，流量200-500NL/min，钢液面裸眼直径控制在300～500mm，离氩站温度不得低于1570℃；

  d.LF精炼：精炼过程中全程吹氩，加入渣料，碱度按4.0-6.0控制，加入脱氧剂，加热采用电流进行加热，加热时间按两次控制，一次加热7-12min、二次加热6-10min，二加热过程中补加脱氧剂，并要求粘渣次数大于6次，离站前加入硅钙线，加硅钙线前必须关闭氩气，不采用真空脱气的上钢温度1565±15℃，采用真空脱气的上钢温度1610±15℃；

  e.VD精炼：VD真空度必须达到67Pa以下，保压时间必须≥15min，破真空后软吹2-5min或不吹，软吹过程中钢水不得裸露，在线包抽真空时间1.7min，覆盖剂保证铺满钢液面，加覆盖剂前必须关闭氩气，上钢温度1565±15℃；